浅谈信息技术在数学教学中的应用

2019-09-15 18:36:54

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  现代社会正逐步走进信息时代。信息技术的广泛运用,正在改变人们的生活方式和学习方式。2000年修订的《国家数学课程标准》制定过程中,有这样一个重要理念:“现代信息技术的发展将对数学教育的价值、目标、内容以及学习和教学的方式产生重大影响。数学课程要重视运用现代技术手段,特别是要充分考虑计算机(计算器)对数学学习的影响,把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具,使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来,将更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”

  经历着信息潮流的我在进行初中数学教学过程中,努力探索应用信息技术促进数学教学,下面将自己的几点理解与体会与大家共同探讨。

  一、利用多媒体技术优化数学课堂教学

  布鲁纳有一句名言,任何知识都能够以合适的方式教给任何年龄的学生。这里,合适的方式是关键。而计算机正好提供了这种可能。利用多媒体技术能充分有效地发挥教师的主导作用、学生的主体作用和电教媒体的桥梁纽带作用,使学生充分感受情景,发现、提出、解决问题,激发学生的兴趣,充分调动学生的积极性,培养学生的创新思维。

  在山区中小学教学中,由于种种条件的限制,在开展新课标下的数学教学往往不能有效地达到大纲的要求,教材中所创设的情境有很多乡村的孩子都无法理解,如北师大版初二教材中引用了一个“过山车”的实例。但在课堂调查中发现有很多学生根本没见过“山车”,传统教学模式下的黑板、教具模型都难以满足学生的需求,但利用计算机就可以很好地解决这些问题。教师通过黑板、教具模型、投影片等媒体展示的各种信息,可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),将这些资料组合起来。课堂教学时,可以利用教室的多媒体计算机、投影仪,也可以在网络计算机教室中进行。

  教师可以根据教学内容的特点,利用声、色、图、文等多种媒体创设情境,让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的数学境界。新授时精心设计好学生主动获取知识的学习过程,充分运用教具、学具、电教媒体等教学手段模拟演示,突出实际操作过程,让学生直观感知、动手操作,使新知化难为易、变抽象为具体。

  我们知道,数学是研究数量关系和空间形式的科学,我们可以利用计算机辅助教学软件《几何画板》能很好地把数和形的潜在关系及其变化动态地显示出来,随时观察到各种情况下的数量关系及其变化。如在讲旋转体时,教师可以使用《几何面板》制作的课件形象动态地演示圆柱由一个长方形旋转而成,圆锥由一个直角三角形旋转而成的过程。在上北师大版初一(上)截几何体时可以演示用一个平面去截正方体、长方体等几何体的过程,可以直观地看到所得的截面是什么图形,避免了学生空洞的想象而难以理解和制作教具模型的麻烦,并可以让学生感受到数学的美,激发学生学习数学的兴趣。

  《几何画板》还可以在图形运动中动态地保持几何关系,可以运用它在变化的图形中发现恒定不变的几何规律。比如,用其画点/画线工具画出一个三角形后,可以用鼠标任意拖动三角形的顶点和边,就可以得到各种形状的三角形。我们也可以让三个顶点在三个圆上运动,作一个动态的演示,这时就可以说:“这就表示一个任意三角形”。在此基础上,做出它的三条中线,演示不管三角形如何变化,其三条中线总是交于一点。

  使用《几何画板》进行数学教学,通过具体的感性的信息呈现,能给学生留下更为深刻的印象,使学生不是把数学作为单纯的知识去理解它,而是能够更有实感的去把握它。这样,既能激发学生的情感、培养学生的兴趣,又能大大提高课堂效率。

  二、利用计算机实现学习方式的转变

  1、利用计算机可以让学生从“听数学”转变为“做数学”,即以研究者的方式,参与包括发现、探索在内的获得知识的全过程。

  在数学科学研究中,数学家需要反复实验才能发现规律,然后才是进行严格的逻辑论述和证明。而在学校数学教学中,数学知识都是学生通过听教师口头讲述获得的,几乎没有实验。学生多半是在听数学,听那些缺少发现过程的结论。数学学习不应是一个被动吸收知识、记忆、反复练习强化的过程,一个有意义的学习过程,是学生以一种积极的心态,调动原有的知识和经验,尝试解决问题,同化新知识并建构新的认知结构的过程。所有的新知识只有通过学生再创造的活动,使其纳入原有的认知结构中,才可能成为有效的知识。在这个过程中,如果能给学生创设一种积极的探索问题的情境,给学生的比较和抽象创造一种活动的空间和条件,他们就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的概念。只有这样,才能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。

  《几何画板》提供了一个十分理想的“做数学”的环境,完全可以利用它来做数学实验。1995年夏季学期,两个美国初中二年级学生DavidGoldeheim和DanLitchfiled应用《几何画板》发现了又一个任意等分线段的方法;东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。抛开这些问题自身的意义不说,他们处理问题的过程(猜测-验证-论证),对数学教学也是一种启示。

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