谈初中数学与现代信息技术的整合
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作者: 李春仁
[摘要] 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。
[关键词] 初中数学 信息技术 整合
整合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,它们能为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,笔者根据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。
一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用
人机交互是多媒体计算机的显著特点,多媒体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。人机交互则会出现另一片天地。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,万一三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓,效率高。
二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性,有利于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,比单一地听老师讲解强得多。同时,信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化这种感官刺激,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,初三几何“点的轨迹”,学生最终会知识“轨迹”是一些直线或射线,但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步地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,它远远超出老师“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。初三代数“函数”,就是一个典型的概念教学,关键是让学生对“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,天气昼夜变化图象,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相,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。不仅引起学生的自豪感,而且对函数概念理解非常透彻。
3.化静止为运动
运动的几何图形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。
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。初三代数“频率分布”,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、巧借信息技术的丰富资源,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。
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象,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。
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