数学（心得）之信息技术与数学教学内容整合探索

数学（心得）之信息技术与数学教学内容整合探索

数学论文之信息技术与数学教学内容整合探索 ‎ ‎　　【内容摘要】‎ ‎　　二十一世纪是一个信息化的世界，随着社会科学技术的不断进步，教育走信息化之路已成必然。信息技术的飞速发展深刻地改变着人类的教育方式，学习方式乃至思维方式。应用现代信息技术可拓宽教材的深度和广度，重点内容突出，难点问题巧妙突破；能优化课堂结构，充分发挥学生主体作用，发展学生的能力，增强学生的科技意识，提高数学教学质量，使素质教育自然落到实处。‎ ‎　　【关键词】‎ ‎　　信息技术 课堂教学  整合随着现代信息技术的迅猛发展，网络技术在教育中的应用日益广泛和深入，特别是Internet与校园网的接轨，为中小学教育提供了丰富的资源，使网络教学真正成为现实，同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。如何有效地把信息技术和各学科进行整合，即教师应如何把各种技术手段完美地融合到课程中——就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅，便成为新时代课堂教学的一个迫切研究的问题。笔者就信息技术与数学教学的整合方式以及信息技术在高中数学教学中的应用两个方面谈谈自己的看法。‎ ‎　　（一）信息技术与数学教学的整合方式1.‎ ‎ 在数学课堂教学中，信息技术可作为显示工具在数学课堂教学中，有时需要大量的板书内容，而在课堂40（或45）分钟内，如仍采用传统的板书，则消耗了课堂上宝贵的时间，如不板书而口头说明，则往往会词不达意。这时候，如采用信息技术的快速显示功能，不仅能解决课堂内大量板书的问题，还可以大大增加课堂教学容量，高效的使用课堂时间。例如在学习“充分条件和必要条件”时，课堂教学中需要补充许多课外的例子，同时补充一些课堂练习，板书内容很大；而把信息技术作为显示工具后，就可避免在课堂内书写大量的板书，节省大量的时间，增大课堂教学容量。‎ ‎　　2. 在数学课堂教学中，信息技术可作为演示工具现代信息技术将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画等构成的动态教材，故在数学课堂教学中，可以把信息技术作为演示工具，这其实也就是大家以前常挂在口边的计算机辅助教学，适用于讲授式教学模式。传统的“粉笔加黑板”的数学教学手段，在处理数学上的一些动态图像时，所谓的“动点”只能用黑板上的一个静态的“定点”来表示，导致学生难以形成良好的运动观。例如在求一些动点的轨迹时，大多数情况下只有在求出动点的轨迹方程后，才能知道轨迹的真实形状，甚至知道轨迹方程后仍不清楚轨迹的真实形状，因而学习过程非常抽象和乏味。而把信息技术作为演示工具，就可以利用多媒体的动画功能，轻松的看清估计的真实形状。在设计有关函数的图像时，可以常用《几何画板》做一些小课件，把信息技术作为演示工具，来描述函数图像的形状。‎ ‎　　3. 在数学教学中，信息技术可作为个别学习的工具郝成义指出：“网络教育与传统教育的最大差异之一在于网络教育强调自主学习而不是强制性的灌输式教学。”在多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容和适合自己水平的练习；学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，多媒体计算机的交互性所提供多种的主动参与活动就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生真正体现出学习主体作用，适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习。‎ ‎　　4.‎ ‎ 在数学课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具在数学课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具，让学生运用多媒体手段化静为动，展示知识形成的过程。通过认真观察这一过程，初步检验猜想结果的正确性。实验操作的目的，就是利用现代化的教学手段，创设良好的学习情境，让学生自己去发现知识形成的过程，用自己的思维学习数学。通过实验操作，检验出自己猜想的错误，经过独立思考分析错误的原因，不断产生错误，不断纠正错误，这个过程有时要反复多次，才能产生一个正确的结果。这个过程正是学生用自己的思维有效地学习数学的基本特征。现在的中学课堂教学，就缺少这个基本特征。而在数学课堂教学中，信息技术可作为情境探究和发现学习工具，可保证学生在数学课堂教学中的主体地位。在数学教学中要真正体现学生的主体性，就必须使认知过程是一个再创造的过程，使学生在自觉、主动、深层次的参与过程中，实现发现、理解、创造与应用，在学习中学会学习。而创设问题情境，使学生产生明显的意识倾向和情感共鸣，乃是主体参与的条件和关键。‎ ‎　　本人认为以上这四种方式基本涵盖了信息技术与数学课程整合的各个方面，这些东西分成了几个层次：刚开始的时候，大部分数学老师都会只是停留于把信息技术作为展示工具，这其实也就是大家常挂在口边的计算机辅助教学，适用于讲授式教学模式。慢慢的，部分水平高的数学老师就会往其他方式上靠，如利用“几何画板”做一些简单的小程序去个别辅导学生，通过网络进行一些发现式教学模式，当国家提出研究性学习的时候，部分老师又利用网络组织学生进行网络研究性学习。‎ ‎　　（二）、信息技术在高中数学教学中的应用1、运用信息技术讲授、启发学生理解抽象数学概念。‎ ‎　　数学概念是数学科学知识体系的基础，是反映一类事物在数量关系和空间形式方面的本质属性的思维形式，它排除对象具体的物质内容，抽象出内在本质属性的一种形式。数学概念的学习与学生对数学知识的掌握、合理的数学认知结构的形成以及数学能力的提高都密切相关，因此，数学概念的教学对于提高数学教学质量，实现教学目标，都起着十分关键的作用。现代化的教育观念、学科教学的经验使计算机技术在数学教学中发挥了特殊的功能。如在概念教学中，利用计算机我们可以创设远比传统教学更赋启发性的教学情境，能设计让学生动手做数学的数学实验环境，能灵活自如地进行变式教学。在椭圆性质的学习中，过去常是在教师（或教科书）的要求下，学生用“描点法”粗略地作出不同参数下各种椭圆的图象，从而得出相关的性质，甚至于在有的课堂教学中，由于画图比较费时，教师直接告诉学生结论，并要求学生死记硬背性质。而在信息技术环境中，教师和学生可利用强大的计算机作图功能，画出不同参数下的图像，让学生清楚地看到由于参数的变化而引起图像的变化，从而概括出相关的性质，使学生真正理解参数对图象的作用。同时学生也可根据自己的疑问探索性地研究性质，获得知识。‎ ‎　　2、运用信息技术展示某数学知识规律。‎ ‎　　传统的教学媒体所呈现的形态为：“教科书+黑板+视听媒体”但视听媒体缺乏交互功能，在信息时代，传统的教学媒体正向现代教学媒体“教科书+多媒体+网络”转变，教学媒体再也不是传统教学内容的载体，更重要的是为教师创设情景，激发和引导学生交流探索知识，延伸自己潜能创造条件。信息技术的演示功能代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能，信息技术作为交流工具能很好地完成师生之间的情感与信息的交流。另外师生还可通过通讯工具与外界广泛交流，获取知识。用信息技术提供资源更是能突破书本、课堂是知识主要来源的限制，极大地扩大了教学知识量，使学生能开阔思路，接触到更广泛地知识。‎ ‎　　3、将信息技术作为认知工具突破重难点。‎ ‎　　有些内容历来是数学教学的难点，例如参数的变化对函数图象的影响，复合函数的单调性，数列极限的概念，圆锥曲线的第二定义等等。通过本人的教学实践证明，计算机能有效地克服这些难点。例如可以通过拖动鼠标观察函数图象的变化，可以通过同时观察屏幕上几个窗口图象上点的运动研究复合函数的单调性，能够在屏幕上观察表示数列的几十甚至上百项的点帮助学生理解数列极限的概念，通过动画以及动态的即时显示数据理解圆锥曲线的第二定义。这样的例子太多了。看来难点不是一成不变的，有了计算机教学方法变得灵活得多。原来的“讲给你听”能够改变为“演示给你看”，甚至变成“在计算机上操作”，于是许多传统教学的难点现在变得容易克服了。‎ ‎　　4、信息技术与立体几何教学内容整合。‎ ‎　　利用计算机本身对文字、图像、动画和声音等信息的处理能力，形成声、图、文并茂的多媒体教学系统，可进行视、听、触等多种方式的形象化教学，弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，取得了传统教学方法无法取得的教学效果。这正是数学CAI的着眼点。 例如立体几何入门难是多年来数学教学的难点，一是画图与识图，图立不起来，二是对空间图形的复杂位置关系条理不清，构思不出来，而CAI在这方面有潜在的巨大优势。如：“球的表现积”‎ ‎，用3D制作，把圆锥和圆台展开，求出它们的表面积，再制作一个球和一个平面，用平面截球形成不同的圆台这一过程制作成为动画，应用3D制作数学软件，表达了难以用语言说清的问题；“多面体截面作法”，也可以用视听结合方式传授知识信息，可以使学生眼观文字图形，耳听解说旁白，字形规范，作图清晰，其学习效率和记忆效率明显提高。总之在立体几何教学中利用CAI软件，有利于突破教学难点，培养学生的立体感，空间观念及做图能力。‎ ‎　　5、信息技术与解析几何教学内容整合。‎ ‎　　平面解析几何的基本思想有两个要点：第一，在平面建立坐标系，一点的坐标与一组有序的实数对相对应；第二，在平面上建立了坐标系后，平面上的一条曲线就可由带两个变数的一个代数方程来表示了。高中研究二维空间的一个重要方法——坐标法不仅可以把几何问题通过代数的方法解决，而且还把变量、函数以及数和形等重要概念密切联系起来。可以利用数学课件展示这种联系，并且计算机具有进行动态的演示的功能，可以处理其他教学方法难以处理的问题。在解析几何处理参数变化引起轨迹形成的过程，这一优势更为突出。而且人的大脑对动态画面的印象要远远超过对静态画面的印象。这就为教师突出教学重点，提高课堂教学效果提供了一种现代化的手段。例如“双曲线”这一章节是高中解析几何中的一个重点和难点，学生学习这一节普遍感到难以理解和枯燥无味。用Authorware软件来制作CAI ‎ 课件，将双曲线的形成制成动态的形成过程，设计按钮，学生可以自己控制曲线形成过程，观察到到两个定点距离的差是正负不同数值时就形成了双曲线的左右两支，充分的调动了学生的学习热情，感受到解析几何的本质内涵。‎ ‎　　【参考文献】：‎ ‎　　1、《对计算机技术与数学教学整合的思考》   北大附中    王鹏远2、《信息技术与课程整合探索》  广东教育出版社  李伟明3、《信息技术的个别化学习的意义》   江苏省太仓市第一中学 黄彩荣