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【中图分类号】G633.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)01-0103-03
现代教育技术以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术,运用现代教育理论和技术,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,以实现教学现代化的理论与实践。
运用现代信息技术辅助教学是当前发展的一种需要。通过不断地学习与尝试,意识到现代信息技术辅助初中数学教学的作用,从而提高对现代信息技术辅助初中数学教学重要性的认识程度,真正做到理论与实际的结合。运用现代信息技术辅助初中数学教学,从具体的教学过程中说明如何做到辅助教学,做到充分利用可以利用的资源,让现代信息技术辅助教学为初中数学的教学注入新的活力,与时俱进。
《数学课程标准》明确指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要重充分考虑计数器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,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的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。今天的数学教学改革,就是数学教学要求以学生发展为本,以思维训练为核心,以丰富的信息资源为基础,以现代信息技术为支撑,通过学生自主探究、合作探讨、主动创新获得知识技能上的提高,满足兴趣、情感等方面的需要,提高数学素养和信息素养。因此,在数学教学中,我们如何科学合理运用信息技术,在信息技术和数学教学的整合过程中,应该把握什么原则,以何种方式呈现等问题,我们还有必要作一些探讨和思考。
一、运用现代教育媒体的优越性及在教学中的运用
(一)形象性,便用学生理解
初中阶段学生的形象思维还占有主导地位,因此把抽象知识形象化有助于知识的传授接受。计算机就能将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起,并且利用几何画板画出的图形与黑板上画出的不同之处就在于它是动态的,在动态中保持设定的几何关系不变。
例如在讲“点的轨迹”这节时,传统教学用直尺在黑板上画图,一堂课非常紧张,而且学生感到很难理解,而利用计算机动画配音乐,在讲“到一个定点的距离等于定长的轨迹是以定点为圆心,定长为半径的圆”时,在计算机上我们就可以用绳子将小白兔绑在树上绕圈跑动,在地面雪地上产生一个圆形足迹,学生很快就能接受轨迹的知识。
又如在讲“三角形外角的性质”时,我利用几何画板制作出了三角形的外角与内角的关系,并且用数据形象地刻画出随着三角形内角的不断变化,其外角总是等于不相邻两内角的和。学生不只是得出抽象的结论,形象地展示更加深对结论地理解。
(二)趣味性,激发学生学习兴趣
传统的数学教育面临着巨大的困难,从教学内容看,几十年不变,内容陈旧;从教学方法看,如果不摆脱以教师传授为主的注入式,数学课将难以唤起学生的积极性。数学不仅是学生的沉重负担,也是教师的沉重负担。运用现代教学手段,可以在很大程度上弥补这一不足。
例如在讲“等腰三角形的性质”时,我事先下载了许多古今中外的名胜古迹,这些建筑中都用到了等腰三角形的相关知识。我是这样进行的:通过类似于小时候常玩的一个游戏 “指鼻子”,让学生指出等腰三角形的顶角、底角、腰和底边,指对了这部分会自动变色,并且伴有悦耳的音乐以示鼓励。当他全指对了,屏幕上会弹出一个“恭喜你”的图标和鼓掌的声音,同学们也随着报以热烈的掌声。通过这样的导入,大大激发了学生的学习热情,使学生以更积极的态度投入到数学学习中去,为数学课堂注入了活力。
又如在讲“勾股定理”时,我们常规的教学方法大多数都是直接给出“勾股定理——a2+b2=c2”,然后让学生进行死记,这样的方法就很有可能抹杀了学生学习数学的兴趣。但是如果运用现代信息技术辅助教学就可以大大提高学生的兴趣:首先我们可以让学生欣赏初二新教材的配套光盘中的课件“美丽的勾股树”,以激发学生的求知欲;然后,我们就可以利用几何画板制作“拼图游戏”,以验证“勾股定理”;最后还可以通过网络让学生了解古代学者对“勾股定理”的证明方法,让学生开阔了眼界。相信这样的数学课没有哪位学生说不喜欢,这样的数学课也更能让学生对一些定理、公式牢记于心。
鲁迅先生说过没有兴趣的学习,无异于一种苦役没有兴趣的地方,就没有智慧和灵感兴趣是一种具有积极作用的情感。如果把数学知识放在一个生动、活泼、贴近生活实际的情境中去学习,更容易激发学生的兴趣。情景创设的目的是激发学生探索、解决问题的兴趣,创设的情景要与学生的日常生活密切相关,而且要利用视频、音频、图片等多媒体信息来呈现问题。
例如用学生都喜欢的NI3A比赛精彩片段及其图片来调动学生学习概率知识的积极性。
(三)高效性,增大课堂容量,提高课堂效率
利用现代信息技术辅助教学,课堂信息容量大,练习形式活泼多样,富于情趣,创造了和谐的学习气氛,学习效率必然提高。
例如在讲“全等三角形”时,就用红、蓝两个全等三角形在屏幕上进行平移、翻折、旋转或进行变换,得出教材中所出现的多种组合图形,更好地理解“对应顶点”、“对应角”、“对应边”的概念。利用数形结合的思想,将那些隐含的对象、关系、结论更加明朗化,课堂信息容量大,这是在传统课堂上无法做到的,使学生很快地接受了“全等三角形”这个知识点,为今后识别图形打下了坚实的基础。
又如在教学“简单的统计”时,可以让学生利用网络搜集我国历年参加奥运会取得的金牌数,然后利用Excel可以制作成条形或折线统计图,并观察统计图。此时,学生敬佩、自豪之情油然而生,个个喜形于色、溢于言表,争先恐后地发表高见,精彩的话语从学生嘴里脱口而出。在这样的课堂上运用多媒体技术设计了一些链接,渗透德育教育,使之成为整堂课的亮点,其直观性、形象性、生动性是其他手段无法比拟的。 (四)变抽象为直观,培养学生良好的思维习惯
一些抽象的知识单纯靠在黑板上画图、教具演示、教师口授会使学生感到枯燥乏味、难以理解。而以计算机为基础的多媒体教学很好的解决了这些问题,使静止的图形变得通俗、易懂。
在多媒体教室或多媒体CAI网络教学环境中,由教师向全体学生播放多媒体教学软件,演示教学过程,创设教学,或者进行标准示范等。将抽象的教学内容用形象具体的形式表现出来,揭示教学内容的内在规律。利用多媒体进行课堂演示,通过精心设计的动画、插图和音频等,使抽象深奥的数学知识简单明了、直观的形式出现,缩短了客观事物与学生之间的距离,更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时,在这里也应注意,多媒体的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生的思考。媒体的运用必须合理,要找准媒体与教材的切人点。教学必须把握“适时、适度、适当”的原则,并以突出学生的主体性为核心,教师给予恰当的提示,结合多媒体的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。
例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做数学实验,这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念,使得学生获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。
(五)、利用动态,培养学生的思维能力
运动变化的东西,新鲜有趣的事物容易引起学生的注意。在教学中充分发挥多媒体“动”的特长,变静的“说”为动的“演”,启迪学生思维。
将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息,由计算机加工成文字、图形、影像等资料,并进行一些必要的处理如动画),将这些资料组织起来。在进行课堂教学时,多媒体的动态变化可以将形与数有机结合起来,把运动和变化展现在学生面前,加深对知识的理解,因而可以做到更高密度的知识传授,大大提高课堂利用率。
例如,对于三角形“三线合一”的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生对其不好理解。利用多媒体,可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点A,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。再如,对于圆周率的概念的教学,利用CAI,可以对圆周进行展开,同时跟踪测量圆周长和圆半径,引导学生发现圆周长与圆半径的比是一个定值。由于实验中圆可以随意变化,学生很容易接受二的存在。
例如,讲利用三角板可以直接画出的角度时,运用多媒体进行动态观看,让学生自己找出能画出的角度,更便于学生的理解记忆。
(六)、利用网络资源,培养学生自主学习的习惯
现代数学教学强调数学与现实生活的联系,要求数学教学要从身边的生活问题出发、用于解决生活中的实际问题,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。Internet提供的丰富资源又为此提供了更广阔的空间。计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能,它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段,使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索,来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。
教师按照学生的兴趣或位置关系将学生分成若干小组,确定每个小组成员都有相应的任务后,提供给学生信息记录表、相关的资源、网址或搜索引擎,传授学生使用这些资源的方法,让学生开始查信息。要求每个学生都独立自主地查找信息,他们所查找的信息都是为了解决共同的任务,是小组任务的一部分,培养他们协作的意识。这一阶段要给学生足够的时间和资源,使他们能进行充分的探索,学生还要及时记录所找到的信息。当小组成员找到所需的信息后,让他们回到小组中,交流他们所查的信息以及为什么选择这些的理由,讨论其中分歧的意见以达成共识。对于一些学生容易忽视的因素,教师要及时引导,鼓励学生多角度考虑解决方案,以培养他们的发散思维。
在这种小组合作学习的模式下,教师在教室里的角色更象学生的辅导者或帮助者。恻门设置环境,帮助学生提出问题并进行探索,刺激学生解答问题,并为学生提供他们需要使用的工具与资源,以便学生能够建构知识。
(七)、利用辅导软件、巩固和熟练学会知识与技能
在课后,可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画、视频图像,还有语音解说和效果音响,文、图并茂,具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块,学习者可以根据需要自取进度,个别系统逐步深人地学习,复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。
(八)、改革教学内容、培养学生解决数学实际问题的能力
数学问题来源于生活,我们学习数学知识也是为了解决生活中的问题.因此加强数学与生活的联系,让学生感到数学就在身边,身边处处有数学,从而增强学好数学的信心,用已掌握的知识来解决自己身边的实际问题,这是未来我们教师的主要任务之一。由于计算机本身的优势,它进人数学课堂后,越来越发挥着重要的作用。同时也应当考虑,有了计算机,学生应当学习什么样的数学
社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术,提高学生在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面,学会提出问题和抽象概括,从而达到帮助学生更深人地思考数学,应用数学。
例如,2000年10月18日,美国某城市的时报以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积达到了5000立方米”,副标题是: “垃圾的体积每三年增加一倍”教师在数学课上利用该新闻引入指数函数的学习。 例如,2000年10月18日,美国某城市的时报以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积达到了5000立方米”,副标题是:“垃圾的体积每三年增加一倍”教师在数学课上利用该新闻引入指数函数的学习。
任务:把三年作为垃圾体积加倍的周期,要求学生填写下表:
①设想报纸标题所述的城市垃圾的体积每三年继续加倍,24年后本市垃圾的体积是多少?
②根据报纸所述的信息,你估计三年前垃圾的体积是多少?
③如果n=-2时的n.V表示什么信息?
④写出n与V的函数关系式,并画出函数图像。
⑤在图像中,曲线可能会与横轴相交吗?
学生们从具体问题的研究出发,逐步探讨指数函数的意义,它的一般形式,它的图像及其性质。这种以社会问题引入新课无疑提高了学生的学习兴趣和参与学习的积极性。让学生在自主参与的情形下学习,不但提高了数学的思维也进行了公民意识的渗透和培养。
学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习立体几何的兴趣与好奇心,有效地降低学生对立体几何的恐惧感。学习者能利用自己原有认知结构中有关经验,去索引和同化当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种特定的意义。
传统的数学教学中,有大量繁杂的运算,例如,查表计算,很多偏难的四则运算、因式分解和解方翟组),三角函数的运算等教学时需要花费很多时间、精力来进行i}il练。目前许多软件包(如mathcad,marhematic,maple)都能完成数学里各种各样的运算,mathpert还能在每一步给出提示,引导学生给出解答。这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来,把繁重的运算交给计算机。这些都是需要考虑的问题。当然,并不是不要学生练习,而是掌握基本思想、基本方法即可。
现在学校的学生,将来必将走向一个更加信息化的社会,因此目前不仅要用现代技术来改进数学教育,而且应当适当增加一些教学内容,为学生将来进人技术社会做好准备。
在应用数学解决实际问题时,一般要经过这样的过程收集信息和数据,处理数据,得到数学问题,解决数学问题,得到实际问题的解决。在我们分析处理数据的过程中,需要用到许多离散数学的知识(如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等),因此,应当将这些知识引人中学数学内容,提高学生分析、处理数据的能力。
在数学教学中,有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决,现在已经有一些软件可以使用。例如利用电子表翻如EXCEL冷可以完成许多数学任务,如建立方程去解决分组问题,进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。电子表格在帮助学生探讨数量关系方面也是一个有效的工具,教师可以要求学生研究不同列的值,并总结出其中的数量关系。另外,许多电子表格还有加、减、乘、除、平方根、求和和求平均数等功能和绘直方图、曲线图、散点图、柱形图等绘图工具,这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。例如:在学习方程组时,学生可以通过编制程序,来解决一些多元方程组的问题。这样,学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上,而不是更多地去关注运算技巧。
二、现代信息技术与数学教学整合应注意的问题
随着现代科学技术的迅猛发展,信息技术在教育领域中的应用备受人们的关注,现代信息技术辅助教学也在中小学迅猛发展。于是,一个个多媒体网络教室应运而生。不可否认,现代信息技术辅助教学改变了传统的教育观念和教育方式,提高了教学效率和教学质量。尤其在物体空间动态演示,微观宏观变化规律演示,教与学良好的交互性,简单方便地操纵视听设备等方面充分体现出它优越的多媒体特性。但是,在当前的现代信息技术辅助教学中,存在着认识和使用上的误区,使得现代信息技术辅助教学不仅没有发挥它在教学中应有的作用,甚至有可能带来了一些负面影响。下面我就简单谈一下我对这方面的看法:
(一)“辅助”不能成为“替代”
现代信息技术辅助教学,可以利用计算机强大的信息处理能力模拟教师的教学行为,完成教师的部分工作。但它仅是作为教学的一种手段,只能起辅助教学的作用,不能完全代替教师的教,更不能代替学生的学。现代信息技术辅助教学可以不受时间和空间的限制,将讲课内容中不易直观形象地表现、很难解释的一些知识形象具体、生动活泼地呈现在学生面前,收到原来的教学方式所不能达到的教学效果。但教学过程是一个复杂的双边活动过程,是教师“教”和学生“学”相结合的活动,只有在师生共同参与下才能实现。教师熟悉自己的学生,了解学生掌握知识的情况,授课时才能做到对症下药。目前计算机缺少这种灵活性,它的一切反应都由程序决定,它无法处理教学中的特殊问题或偶发事件,充其量只能在师生交互的某些方面起到促进作用。
现在现代信息技术辅助教学已经比较普遍了,大部分都取得了好的效果,但有的教师在上课时往往过于依赖计算机,让计算机代替自己,教师只充当起操作员的角色,学生跟着计算机被动地学习,听课变成了看课。很显然,这种做法师生双方缺少沟通,教与学脱节,使得计算机成了教学的累赘。
例如,有些教师利用计算机制作了课件,画面可谓精美,讲解可谓详细,但用在课堂上,教师的作用只是点击鼠标,不停的下一步、下一步,学生也就只能看着教师从课本上搬到计算机显示屏上的各种概念定义,计算机“辅助”的功能已经完全被抹煞,教师花了心血,学生却仍然像看天书一般。
(二)传统教学不能抛开
信息技术的使用为学生学更多更深的数学提供了可能,也为学生更好地理解和应用数学开拓了广阔空间。但是,它不能被用来代替基本的数学活动如熟练的基本运算、基本的代数变换、解方程、逻辑推理、数学证明等。因此,应当使信息技术的应用与传统的纸笔运算、逻辑推理、画表作图等之间达到一种平衡。 虽然现代信息技术辅助教学有它的优点,但这并不是否定传统教学。一方面,传统教学有它自身的优势,它能以较快速度让学生掌握大量的知识:另一方面,运用现代信息技术辅助教学还是一个新课题,在教改道路上会遇到不少的困难和挫折,我们首先要克服畏难情绪,才能攻克现代教育技术这个堡垒,它还有待于进一步发展,还不够成熟。所以,运用多媒体教学,并不意味着就要抛开传统教学,应该在传统教学的基础上进行创新。
21世纪是机遇与挑战并存的时代,能否正确恰当的处理现代信息技术辅助教学与传统教学的关系,将直接决定教学效果的如何。我们应该做到两者的有机结合,达到真正的统一,传统教学的基础上,借助于现代教育技术进行创新,让教学适应社会的发展。
(三)课件不宜过于花哨
使用现代信息技术辅助教学,它和使用其它任何一种教学媒体一样,应用目的在于突出教学重点、突破难点,使学生在轻松的教学氛围内学到知识。利用现代信息技术辅助教学能调动学生多种感官参与活动,其效果应该很明显,但有些老师在使用时却过于追求精美的画面和逼真动态效果,在小处大做文章,反而分散了学生注意力,影响了课堂教学,如:某教师在利用计算机制作辅助教学的课件中,课件的每一页都要有不同的图片背景,而且在背景中还插入了一些Flash图片,这样不仅过于花哨,更重要的是分散了学生的注意力。又比如某课件在演示中,不断有“火箭”飞过,目的却只是提示“按任意键继续”。现代信息技术辅助教学却成了喧宾夺主,学生从课堂上学到的不是有用的知识,却是课件花哨的摆设,恐怕设计者会觉得事与愿违吧。
平时,有些教师为了利用现代信息技术辅助教学,前期要做的准备工作很多,例如搜集素材,加工素材,组合素材等等,再加上自己备课的想法教法,花费的时间可能很长,花费的精力可能也很多。如果设计使用中,再一味追求华丽的外表,那么利用现代信息技术辅助教学的结果只能是事倍功半了。
实践证明:现代教育技术融入了数学课堂,以其形象性、趣味性、高效性等特点,激活了数学课堂,更利于激发学生学习的兴趣和探究的欲望,为学生学习新知搭桥铺路,拓宽视野,并能更好地培养学生的发散性思维和自主创新的能力。看看我们的现状,看看计算机辅助初中数学教学所带来的教学效果的迅速提高,想想21世纪对于人才的要求,想想社会发展的需要,我们不能再等了,不能再等别人帮我们来搞开发,我们必须自立、自强,“该出手时就出手,风风火火闯九州”。相信,我们的努力会让以后的教学更加完善。因此,我们每一位教师都要积极运用现代教育技术,发挥其得天独厚的优势,进一步优化中学数学课堂教学。
现代教育技术以计算机为核心的信息技术在教育教学中的理论与技术,运用现代教育理论和技术,通过对教学过程和资源的设计、开发、应用、管理和评价,以实现教学现代化的理论与实践。
运用现代信息技术辅助教学是当前发展的一种需要。通过不断地学习与尝试,意识到现代信息技术辅助初中数学教学的作用,从而提高对现代信息技术辅助初中数学教学重要性的认识程度,真正做到理论与实际的结合。运用现代信息技术辅助初中数学教学,从具体的教学过程中说明如何做到辅助教学,做到充分利用可以利用的资源,让现代信息技术辅助教学为初中数学的教学注入新的活力,与时俱进。
《数学课程标准》明确指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要重充分考虑计数器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,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的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。今天的数学教学改革,就是数学教学要求以学生发展为本,以思维训练为核心,以丰富的信息资源为基础,以现代信息技术为支撑,通过学生自主探究、合作探讨、主动创新获得知识技能上的提高,满足兴趣、情感等方面的需要,提高数学素养和信息素养。因此,在数学教学中,我们如何科学合理运用信息技术,在信息技术和数学教学的整合过程中,应该把握什么原则,以何种方式呈现等问题,我们还有必要作一些探讨和思考。
一、运用现代教育媒体的优越性及在教学中的运用
(一)形象性,便用学生理解
初中阶段学生的形象思维还占有主导地位,因此把抽象知识形象化有助于知识的传授接受。计算机就能将文字、图形、动画和声音有机地编排在一起,并且利用几何画板画出的图形与黑板上画出的不同之处就在于它是动态的,在动态中保持设定的几何关系不变。
例如在讲“点的轨迹”这节时,传统教学用直尺在黑板上画图,一堂课非常紧张,而且学生感到很难理解,而利用计算机动画配音乐,在讲“到一个定点的距离等于定长的轨迹是以定点为圆心,定长为半径的圆”时,在计算机上我们就可以用绳子将小白兔绑在树上绕圈跑动,在地面雪地上产生一个圆形足迹,学生很快就能接受轨迹的知识。
又如在讲“三角形外角的性质”时,我利用几何画板制作出了三角形的外角与内角的关系,并且用数据形象地刻画出随着三角形内角的不断变化,其外角总是等于不相邻两内角的和。学生不只是得出抽象的结论,形象地展示更加深对结论地理解。
(二)趣味性,激发学生学习兴趣
传统的数学教育面临着巨大的困难,从教学内容看,几十年不变,内容陈旧;从教学方法看,如果不摆脱以教师传授为主的注入式,数学课将难以唤起学生的积极性。数学不仅是学生的沉重负担,也是教师的沉重负担。运用现代教学手段,可以在很大程度上弥补这一不足。
例如在讲“等腰三角形的性质”时,我事先下载了许多古今中外的名胜古迹,这些建筑中都用到了等腰三角形的相关知识。我是这样进行的:通过类似于小时候常玩的一个游戏 “指鼻子”,让学生指出等腰三角形的顶角、底角、腰和底边,指对了这部分会自动变色,并且伴有悦耳的音乐以示鼓励。当他全指对了,屏幕上会弹出一个“恭喜你”的图标和鼓掌的声音,同学们也随着报以热烈的掌声。通过这样的导入,大大激发了学生的学习热情,使学生以更积极的态度投入到数学学习中去,为数学课堂注入了活力。
又如在讲“勾股定理”时,我们常规的教学方法大多数都是直接给出“勾股定理——a2+b2=c2”,然后让学生进行死记,这样的方法就很有可能抹杀了学生学习数学的兴趣。但是如果运用现代信息技术辅助教学就可以大大提高学生的兴趣:首先我们可以让学生欣赏初二新教材的配套光盘中的课件“美丽的勾股树”,以激发学生的求知欲;然后,我们就可以利用几何画板制作“拼图游戏”,以验证“勾股定理”;最后还可以通过网络让学生了解古代学者对“勾股定理”的证明方法,让学生开阔了眼界。相信这样的数学课没有哪位学生说不喜欢,这样的数学课也更能让学生对一些定理、公式牢记于心。
鲁迅先生说过没有兴趣的学习,无异于一种苦役没有兴趣的地方,就没有智慧和灵感兴趣是一种具有积极作用的情感。如果把数学知识放在一个生动、活泼、贴近生活实际的情境中去学习,更容易激发学生的兴趣。情景创设的目的是激发学生探索、解决问题的兴趣,创设的情景要与学生的日常生活密切相关,而且要利用视频、音频、图片等多媒体信息来呈现问题。
例如用学生都喜欢的NI3A比赛精彩片段及其图片来调动学生学习概率知识的积极性。
(三)高效性,增大课堂容量,提高课堂效率
利用现代信息技术辅助教学,课堂信息容量大,练习形式活泼多样,富于情趣,创造了和谐的学习气氛,学习效率必然提高。
例如在讲“全等三角形”时,就用红、蓝两个全等三角形在屏幕上进行平移、翻折、旋转或进行变换,得出教材中所出现的多种组合图形,更好地理解“对应顶点”、“对应角”、“对应边”的概念。利用数形结合的思想,将那些隐含的对象、关系、结论更加明朗化,课堂信息容量大,这是在传统课堂上无法做到的,使学生很快地接受了“全等三角形”这个知识点,为今后识别图形打下了坚实的基础。
又如在教学“简单的统计”时,可以让学生利用网络搜集我国历年参加奥运会取得的金牌数,然后利用Excel可以制作成条形或折线统计图,并观察统计图。此时,学生敬佩、自豪之情油然而生,个个喜形于色、溢于言表,争先恐后地发表高见,精彩的话语从学生嘴里脱口而出。在这样的课堂上运用多媒体技术设计了一些链接,渗透德育教育,使之成为整堂课的亮点,其直观性、形象性、生动性是其他手段无法比拟的。 (四)变抽象为直观,培养学生良好的思维习惯
一些抽象的知识单纯靠在黑板上画图、教具演示、教师口授会使学生感到枯燥乏味、难以理解。而以计算机为基础的多媒体教学很好的解决了这些问题,使静止的图形变得通俗、易懂。
在多媒体教室或多媒体CAI网络教学环境中,由教师向全体学生播放多媒体教学软件,演示教学过程,创设教学,或者进行标准示范等。将抽象的教学内容用形象具体的形式表现出来,揭示教学内容的内在规律。利用多媒体进行课堂演示,通过精心设计的动画、插图和音频等,使抽象深奥的数学知识简单明了、直观的形式出现,缩短了客观事物与学生之间的距离,更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认知结构的形成,使学生由形象的认识提高为抽象的概括,这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时,在这里也应注意,多媒体的演示只能是帮助学生思考,而不能代替学生的思考。媒体的运用必须合理,要找准媒体与教材的切人点。教学必须把握“适时、适度、适当”的原则,并以突出学生的主体性为核心,教师给予恰当的提示,结合多媒体的演示帮助学生完成思考过程,形成对概念的理解。
例如,几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境,学生完全可以利用它来做数学实验,这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念,使得学生获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。
(五)、利用动态,培养学生的思维能力
运动变化的东西,新鲜有趣的事物容易引起学生的注意。在教学中充分发挥多媒体“动”的特长,变静的“说”为动的“演”,启迪学生思维。
将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息,由计算机加工成文字、图形、影像等资料,并进行一些必要的处理如动画),将这些资料组织起来。在进行课堂教学时,多媒体的动态变化可以将形与数有机结合起来,把运动和变化展现在学生面前,加深对知识的理解,因而可以做到更高密度的知识传授,大大提高课堂利用率。
例如,对于三角形“三线合一”的教学,传统教学因较难展现其发现过程,从而造成学生对其不好理解。利用多媒体,可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时三角形ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点A,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。再如,对于圆周率的概念的教学,利用CAI,可以对圆周进行展开,同时跟踪测量圆周长和圆半径,引导学生发现圆周长与圆半径的比是一个定值。由于实验中圆可以随意变化,学生很容易接受二的存在。
例如,讲利用三角板可以直接画出的角度时,运用多媒体进行动态观看,让学生自己找出能画出的角度,更便于学生的理解记忆。
(六)、利用网络资源,培养学生自主学习的习惯
现代数学教学强调数学与现实生活的联系,要求数学教学要从身边的生活问题出发、用于解决生活中的实际问题,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。Internet提供的丰富资源又为此提供了更广阔的空间。计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能,它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段,使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索,来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。
教师按照学生的兴趣或位置关系将学生分成若干小组,确定每个小组成员都有相应的任务后,提供给学生信息记录表、相关的资源、网址或搜索引擎,传授学生使用这些资源的方法,让学生开始查信息。要求每个学生都独立自主地查找信息,他们所查找的信息都是为了解决共同的任务,是小组任务的一部分,培养他们协作的意识。这一阶段要给学生足够的时间和资源,使他们能进行充分的探索,学生还要及时记录所找到的信息。当小组成员找到所需的信息后,让他们回到小组中,交流他们所查的信息以及为什么选择这些的理由,讨论其中分歧的意见以达成共识。对于一些学生容易忽视的因素,教师要及时引导,鼓励学生多角度考虑解决方案,以培养他们的发散思维。
在这种小组合作学习的模式下,教师在教室里的角色更象学生的辅导者或帮助者。恻门设置环境,帮助学生提出问题并进行探索,刺激学生解答问题,并为学生提供他们需要使用的工具与资源,以便学生能够建构知识。
(七)、利用辅导软件、巩固和熟练学会知识与技能
在课后,可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画、视频图像,还有语音解说和效果音响,文、图并茂,具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块,学习者可以根据需要自取进度,个别系统逐步深人地学习,复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。
(八)、改革教学内容、培养学生解决数学实际问题的能力
数学问题来源于生活,我们学习数学知识也是为了解决生活中的问题.因此加强数学与生活的联系,让学生感到数学就在身边,身边处处有数学,从而增强学好数学的信心,用已掌握的知识来解决自己身边的实际问题,这是未来我们教师的主要任务之一。由于计算机本身的优势,它进人数学课堂后,越来越发挥着重要的作用。同时也应当考虑,有了计算机,学生应当学习什么样的数学
社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术,提高学生在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面,学会提出问题和抽象概括,从而达到帮助学生更深人地思考数学,应用数学。
例如,2000年10月18日,美国某城市的时报以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积达到了5000立方米”,副标题是: “垃圾的体积每三年增加一倍”教师在数学课上利用该新闻引入指数函数的学习。 例如,2000年10月18日,美国某城市的时报以醒目标题刊登了一条消息:“市政委员会今天宣布:本市垃圾的体积达到了5000立方米”,副标题是:“垃圾的体积每三年增加一倍”教师在数学课上利用该新闻引入指数函数的学习。
任务:把三年作为垃圾体积加倍的周期,要求学生填写下表:
①设想报纸标题所述的城市垃圾的体积每三年继续加倍,24年后本市垃圾的体积是多少?
②根据报纸所述的信息,你估计三年前垃圾的体积是多少?
③如果n=-2时的n.V表示什么信息?
④写出n与V的函数关系式,并画出函数图像。
⑤在图像中,曲线可能会与横轴相交吗?
学生们从具体问题的研究出发,逐步探讨指数函数的意义,它的一般形式,它的图像及其性质。这种以社会问题引入新课无疑提高了学生的学习兴趣和参与学习的积极性。让学生在自主参与的情形下学习,不但提高了数学的思维也进行了公民意识的渗透和培养。
学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习立体几何的兴趣与好奇心,有效地降低学生对立体几何的恐惧感。学习者能利用自己原有认知结构中有关经验,去索引和同化当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种特定的意义。
传统的数学教学中,有大量繁杂的运算,例如,查表计算,很多偏难的四则运算、因式分解和解方翟组),三角函数的运算等教学时需要花费很多时间、精力来进行i}il练。目前许多软件包(如mathcad,marhematic,maple)都能完成数学里各种各样的运算,mathpert还能在每一步给出提示,引导学生给出解答。这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来,把繁重的运算交给计算机。这些都是需要考虑的问题。当然,并不是不要学生练习,而是掌握基本思想、基本方法即可。
现在学校的学生,将来必将走向一个更加信息化的社会,因此目前不仅要用现代技术来改进数学教育,而且应当适当增加一些教学内容,为学生将来进人技术社会做好准备。
在应用数学解决实际问题时,一般要经过这样的过程收集信息和数据,处理数据,得到数学问题,解决数学问题,得到实际问题的解决。在我们分析处理数据的过程中,需要用到许多离散数学的知识(如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等),因此,应当将这些知识引人中学数学内容,提高学生分析、处理数据的能力。
在数学教学中,有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决,现在已经有一些软件可以使用。例如利用电子表翻如EXCEL冷可以完成许多数学任务,如建立方程去解决分组问题,进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。电子表格在帮助学生探讨数量关系方面也是一个有效的工具,教师可以要求学生研究不同列的值,并总结出其中的数量关系。另外,许多电子表格还有加、减、乘、除、平方根、求和和求平均数等功能和绘直方图、曲线图、散点图、柱形图等绘图工具,这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。例如:在学习方程组时,学生可以通过编制程序,来解决一些多元方程组的问题。这样,学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上,而不是更多地去关注运算技巧。
二、现代信息技术与数学教学整合应注意的问题
随着现代科学技术的迅猛发展,信息技术在教育领域中的应用备受人们的关注,现代信息技术辅助教学也在中小学迅猛发展。于是,一个个多媒体网络教室应运而生。不可否认,现代信息技术辅助教学改变了传统的教育观念和教育方式,提高了教学效率和教学质量。尤其在物体空间动态演示,微观宏观变化规律演示,教与学良好的交互性,简单方便地操纵视听设备等方面充分体现出它优越的多媒体特性。但是,在当前的现代信息技术辅助教学中,存在着认识和使用上的误区,使得现代信息技术辅助教学不仅没有发挥它在教学中应有的作用,甚至有可能带来了一些负面影响。下面我就简单谈一下我对这方面的看法:
(一)“辅助”不能成为“替代”
现代信息技术辅助教学,可以利用计算机强大的信息处理能力模拟教师的教学行为,完成教师的部分工作。但它仅是作为教学的一种手段,只能起辅助教学的作用,不能完全代替教师的教,更不能代替学生的学。现代信息技术辅助教学可以不受时间和空间的限制,将讲课内容中不易直观形象地表现、很难解释的一些知识形象具体、生动活泼地呈现在学生面前,收到原来的教学方式所不能达到的教学效果。但教学过程是一个复杂的双边活动过程,是教师“教”和学生“学”相结合的活动,只有在师生共同参与下才能实现。教师熟悉自己的学生,了解学生掌握知识的情况,授课时才能做到对症下药。目前计算机缺少这种灵活性,它的一切反应都由程序决定,它无法处理教学中的特殊问题或偶发事件,充其量只能在师生交互的某些方面起到促进作用。
现在现代信息技术辅助教学已经比较普遍了,大部分都取得了好的效果,但有的教师在上课时往往过于依赖计算机,让计算机代替自己,教师只充当起操作员的角色,学生跟着计算机被动地学习,听课变成了看课。很显然,这种做法师生双方缺少沟通,教与学脱节,使得计算机成了教学的累赘。
例如,有些教师利用计算机制作了课件,画面可谓精美,讲解可谓详细,但用在课堂上,教师的作用只是点击鼠标,不停的下一步、下一步,学生也就只能看着教师从课本上搬到计算机显示屏上的各种概念定义,计算机“辅助”的功能已经完全被抹煞,教师花了心血,学生却仍然像看天书一般。
(二)传统教学不能抛开
信息技术的使用为学生学更多更深的数学提供了可能,也为学生更好地理解和应用数学开拓了广阔空间。但是,它不能被用来代替基本的数学活动如熟练的基本运算、基本的代数变换、解方程、逻辑推理、数学证明等。因此,应当使信息技术的应用与传统的纸笔运算、逻辑推理、画表作图等之间达到一种平衡。 虽然现代信息技术辅助教学有它的优点,但这并不是否定传统教学。一方面,传统教学有它自身的优势,它能以较快速度让学生掌握大量的知识:另一方面,运用现代信息技术辅助教学还是一个新课题,在教改道路上会遇到不少的困难和挫折,我们首先要克服畏难情绪,才能攻克现代教育技术这个堡垒,它还有待于进一步发展,还不够成熟。所以,运用多媒体教学,并不意味着就要抛开传统教学,应该在传统教学的基础上进行创新。
21世纪是机遇与挑战并存的时代,能否正确恰当的处理现代信息技术辅助教学与传统教学的关系,将直接决定教学效果的如何。我们应该做到两者的有机结合,达到真正的统一,传统教学的基础上,借助于现代教育技术进行创新,让教学适应社会的发展。
(三)课件不宜过于花哨
使用现代信息技术辅助教学,它和使用其它任何一种教学媒体一样,应用目的在于突出教学重点、突破难点,使学生在轻松的教学氛围内学到知识。利用现代信息技术辅助教学能调动学生多种感官参与活动,其效果应该很明显,但有些老师在使用时却过于追求精美的画面和逼真动态效果,在小处大做文章,反而分散了学生注意力,影响了课堂教学,如:某教师在利用计算机制作辅助教学的课件中,课件的每一页都要有不同的图片背景,而且在背景中还插入了一些Flash图片,这样不仅过于花哨,更重要的是分散了学生的注意力。又比如某课件在演示中,不断有“火箭”飞过,目的却只是提示“按任意键继续”。现代信息技术辅助教学却成了喧宾夺主,学生从课堂上学到的不是有用的知识,却是课件花哨的摆设,恐怕设计者会觉得事与愿违吧。
平时,有些教师为了利用现代信息技术辅助教学,前期要做的准备工作很多,例如搜集素材,加工素材,组合素材等等,再加上自己备课的想法教法,花费的时间可能很长,花费的精力可能也很多。如果设计使用中,再一味追求华丽的外表,那么利用现代信息技术辅助教学的结果只能是事倍功半了。
实践证明:现代教育技术融入了数学课堂,以其形象性、趣味性、高效性等特点,激活了数学课堂,更利于激发学生学习的兴趣和探究的欲望,为学生学习新知搭桥铺路,拓宽视野,并能更好地培养学生的发散性思维和自主创新的能力。看看我们的现状,看看计算机辅助初中数学教学所带来的教学效果的迅速提高,想想21世纪对于人才的要求,想想社会发展的需要,我们不能再等了,不能再等别人帮我们来搞开发,我们必须自立、自强,“该出手时就出手,风风火火闯九州”。相信,我们的努力会让以后的教学更加完善。因此,我们每一位教师都要积极运用现代教育技术,发挥其得天独厚的优势,进一步优化中学数学课堂教学。