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摘 要:本文对现代信息技术在初中数学中的应用提出了一定的措施,以期提高初中数学与现代信息技术整合的实用性,达到优化学习过程和学习资源的目的。
关键词:学习兴趣;主体性;信息技术
随着社会信息进程的日益加快,人类面临一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。
《数学课程标准》前瞻性地指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机,教室网络,校园网和因特网等。作为新型的教学媒体,当数学教学与它们密切整合时,它们能给新型教学结构的创建提供最理想的教学环境,它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
初中数学与信息技术的整合,是从数学教学的需要出发,确定哪些环节、哪些教学内容适合使用现代信息技术,并选用合适的软件,创造相应的学习环境,推进现代信息技术在数学中的辅助教学,达到优化数学教学的作用。
下面根据笔者数学教学中的实践经验,谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。
一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣
1.人机交互是计算机的显著特点,计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,而且可以立即反馈。
这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,因而形成学习动机。
题组训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是点几位学生(或自愿)到黑板上演板,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现一片新天地。
用Authorware制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”直至出现正确结果,如果三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓、效率高。
若在网络教室上课,每个学生都有参入机会,教师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
2.人机交互有利于发挥学生的主体作用,有利于激發学生自主学习的积极性。
传统的数学教学,教师是主宰,学生是配角,从教学内容、教学方法、教学步骤,甚至练习作业都是教师事先安排好的,学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以按照自己的学习基础,学习兴趣来选择所学的内容的深浅,来选择适合自己水平的练习作业。
初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,因为初中数学教师完全有能力制作这类课件。从前置知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供的多种的主动参与活动,为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、巧借信息技术,完成学生对数学知识的获取与保持
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听教师讲解效果好的多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化了这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
1.化无形为有形
初中数学理性知识成分太重,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如,学习九年级几何“点的轨迹”一节后,学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线,但对“轨迹”是毫无想像力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步动态有形地组成直线或射线,旁边还能显示轨迹中“点”的条件,这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的,它远远超出教师的“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象为直观
初中数学的概念教学是教学中的难点,学生几乎被动地从教师那里接受数学概念,只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。九年级代数中的“函数”是一个典型的概念教学,教学时关键是让学生“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性,分别显示解析式y=x+1,《数学用表》中的平方表,天气昼夜变化图像,用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录像,引导学生把水位设为y,时间设为x,就形成了y与x的函数关系。这不仅能引起学生的自豪感,而且让学生对函数概念理解的非常透彻。转贴于中国论
3.化静止为运动
运动的几何图形能更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。
熟悉《几何画板》的教师,无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实像“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等,需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理,都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立。
4.化繁琐为简明
计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标,突破重难点,提高课堂教学效率。九年级代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引着学生在“60名女学生身高”数据中,找最大值,最小值,再分组,一个一个地数出每组中数据的个数,计算频率,绘频率分布表,画频率分布直方图,既繁琐又费时。
用计算机辅助教学,简洁明了,把60个数据输入Excel,排序,最大值和最小值,各组中的频数,一目了然,用Excel还能方便地绘出柱状图,类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理,把非智力过程交给计算机处理,这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力,是信息社会对基础教育的需要,也是教育面向现代化的需要。
三、巧借信息技术,培养学生的创新精神和发现式学习
信息技术的丰富资源,能为数学教学提供并展示各种所需的资料,包括文字,声音,图片,视频等,能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会,开阔学生数学探索的视野。
九年级几何“探究性活动:镶嵌”,可分三个阶段进行:
第一阶段为进入问题情景阶段,教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中,并提出探究的各种问题。
第二阶段为实践体验阶段,学生利用校园网资料,搜集一些平面镶嵌图案,在教师的启引下,由简单到复杂,逐步探究各种问题,并总结规律和归纳结论。
第三阶段为表达交流阶段,每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中,互相交流,对比,归纳。
特别一提的是,教师提供了边长相等的3-24边正多边形,配上不同颜色,鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图,课堂气氛顿时高涨起来,学生经过设计,复制、粘贴、组合,排列出的图案千姿百态,有些图案大出教师意外,很有创意。
由此可见丰富的信息资源,开拓了视野,激活了思维,增强了想像,从而培养了学生的创新精神,改变学生学习方式,让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。
当然,初中数学与信息技术的整合,并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学,它只可巧用,不能滥用。
就如《数学课程标准》所指出的:我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想像,来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力,送我上青云,初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能,才能使二者的有机整合提升到一个新的高度,从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。
关键词:学习兴趣;主体性;信息技术
随着社会信息进程的日益加快,人类面临一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。
《数学课程标准》前瞻性地指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机,教室网络,校园网和因特网等。作为新型的教学媒体,当数学教学与它们密切整合时,它们能给新型教学结构的创建提供最理想的教学环境,它们能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式。
初中数学与信息技术的整合,是从数学教学的需要出发,确定哪些环节、哪些教学内容适合使用现代信息技术,并选用合适的软件,创造相应的学习环境,推进现代信息技术在数学中的辅助教学,达到优化数学教学的作用。
下面根据笔者数学教学中的实践经验,谈谈初中数学与信息技术整合的几点尝试作法。
一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣
1.人机交互是计算机的显著特点,计算机可以产生出一种新的图文声色并茂的、感染力强的人机交互方式,而且可以立即反馈。
这种交互方式对于数学教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,因而形成学习动机。
题组训练是数学课堂教学的一个重要环节,传统的方法是点几位学生(或自愿)到黑板上演板,完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现一片新天地。
用Authorware制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”直至出现正确结果,如果三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓、效率高。
若在网络教室上课,每个学生都有参入机会,教师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
2.人机交互有利于发挥学生的主体作用,有利于激發学生自主学习的积极性。
传统的数学教学,教师是主宰,学生是配角,从教学内容、教学方法、教学步骤,甚至练习作业都是教师事先安排好的,学生只能被动参入这个过程。而优秀的多媒体课件所提供的交互式学习环境中,学生可以按照自己的学习基础,学习兴趣来选择所学的内容的深浅,来选择适合自己水平的练习作业。
初中数学复习课或习题课,特别适合人机交互的学习环境,因为初中数学教师完全有能力制作这类课件。从前置知识复习,精选例题讲解,到巩固练习作业,每一教学环节都可以设置成不同的层次,学生根据自身情况,选择性地进入相应层次,当然还有机会进入高一层次。这种交互性所提供的多种的主动参与活动,为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出学习主体作用。
二、巧借信息技术,完成学生对数学知识的获取与保持
信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听教师讲解效果好的多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参与性大大强化了这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
1.化无形为有形
初中数学理性知识成分太重,传统的教学只片面强调逻辑思维训练,缺乏充分的图形支持,缺乏供学生探索的环境,于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如,学习九年级几何“点的轨迹”一节后,学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线,但对“轨迹”是毫无想像力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步动态有形地组成直线或射线,旁边还能显示轨迹中“点”的条件,这种动态的有形的图形是十分完整的、清晰的,它远远超出教师的“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象为直观
初中数学的概念教学是教学中的难点,学生几乎被动地从教师那里接受数学概念,只有靠强化记忆知道概念的共性和本质特征。九年级代数中的“函数”是一个典型的概念教学,教学时关键是让学生“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,有一个明晰直观的印象。运用多媒体的直观特性,分别显示解析式y=x+1,《数学用表》中的平方表,天气昼夜变化图像,用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值,y都有唯一值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录像,引导学生把水位设为y,时间设为x,就形成了y与x的函数关系。这不仅能引起学生的自豪感,而且让学生对函数概念理解的非常透彻。转贴于中国论
3.化静止为运动
运动的几何图形能更加有效地刺激大脑视觉神经元,产生强烈的印象。初中几何《圆》这一章,各知识点都是动态链接的,许多图形的位置发生变化,图形间蕴藏的规律和结论是不变的。
熟悉《几何画板》的教师,无一例外会用《几何画板》来演示“圆幂定理”,即相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理,鼠标一动,结论立现,效果相当好。其实像“垂经定理”、“圆心角、弧、弦、弦的弦心距关系定理”等等,需要用“翻折”“旋转”“平移”等知识证明的定理,都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立。
4.化繁琐为简明
计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标,突破重难点,提高课堂教学效率。九年级代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引着学生在“60名女学生身高”数据中,找最大值,最小值,再分组,一个一个地数出每组中数据的个数,计算频率,绘频率分布表,画频率分布直方图,既繁琐又费时。
用计算机辅助教学,简洁明了,把60个数据输入Excel,排序,最大值和最小值,各组中的频数,一目了然,用Excel还能方便地绘出柱状图,类似频率分布直方图。若教师重点讲透步骤、方法和道理,把非智力过程交给计算机处理,这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力,是信息社会对基础教育的需要,也是教育面向现代化的需要。
三、巧借信息技术,培养学生的创新精神和发现式学习
信息技术的丰富资源,能为数学教学提供并展示各种所需的资料,包括文字,声音,图片,视频等,能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境,为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会,开阔学生数学探索的视野。
九年级几何“探究性活动:镶嵌”,可分三个阶段进行:
第一阶段为进入问题情景阶段,教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中,并提出探究的各种问题。
第二阶段为实践体验阶段,学生利用校园网资料,搜集一些平面镶嵌图案,在教师的启引下,由简单到复杂,逐步探究各种问题,并总结规律和归纳结论。
第三阶段为表达交流阶段,每组学生把探究成果贴在“我的成果”目录中,互相交流,对比,归纳。
特别一提的是,教师提供了边长相等的3-24边正多边形,配上不同颜色,鼓励学生设计一、二个地板的平面镶嵌图,课堂气氛顿时高涨起来,学生经过设计,复制、粘贴、组合,排列出的图案千姿百态,有些图案大出教师意外,很有创意。
由此可见丰富的信息资源,开拓了视野,激活了思维,增强了想像,从而培养了学生的创新精神,改变学生学习方式,让学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。
当然,初中数学与信息技术的整合,并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学,它只可巧用,不能滥用。
就如《数学课程标准》所指出的:我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想像,来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力,送我上青云,初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能,才能使二者的有机整合提升到一个新的高度,从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。