現(xiàn)代信息與數(shù)學教學結(jié)合的研討與操作
時間:2022-04-20 03:20:00
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[論文摘要]數(shù)學教學中信息技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀并不樂觀,并不說明信息技術(shù)在數(shù)學教學中功能性較弱,只能說明信息技術(shù)并沒有用到數(shù)學教學的關(guān)鍵處,為此尋找信息技術(shù)與數(shù)學教學的最佳結(jié)合點是科學、合理、高效利用信息技術(shù)的關(guān)鍵之一。找到了最佳結(jié)合點后,必須尋找信息技術(shù)輔助數(shù)學教學的課堂教學模式,依據(jù)建構(gòu)主義理論結(jié)合教學實踐創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造和諧互動的課堂教學模式。
[關(guān)鍵字]結(jié)合點、整合、仿真實驗、創(chuàng)新研究
隨著多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以信息化推動教育現(xiàn)代化已經(jīng)不再是一句口號,信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到學科教學中去,對教師教學方式的改變、學生學習方式的改變,提高課堂教學效果,起到了有力的促進作用。事實上很多老師只是在對外公開課的教學中使用,在常態(tài)的課堂教學中很少用甚至不用。多數(shù)老師僅僅把現(xiàn)代教育手段用作電子黑板,給人以高投入低產(chǎn)出的感覺。
實踐告訴我們,信息技術(shù)作為一種輔助教學手段,必須與傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢、數(shù)學課程的資源有機地整合起來,尋找出信息技術(shù)與數(shù)學教學的最佳結(jié)合點,教師、學生和現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境才能和諧互動,教師才能愿用、樂用,用多、用好,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢。
一、化難為易——在教學難點處結(jié)合
數(shù)學教學的一大特點是邏輯性強,抽象思維要求高,尤其是涉及三維空間問題,動態(tài)過程問題、復(fù)雜計算問題等,傳統(tǒng)教學手段由于以靜態(tài)為主,很難在課堂上利用黑板將這種復(fù)雜的情景展示出來,更不用說借助情景來分析。正是因為抽象的情景不能得到直觀、有效的展示和分析,就進一步增加了學生理解和掌握的難度,為此長期成為教學中的難點。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的信息技術(shù),恰恰在這一方面具有獨到的優(yōu)勢,它能使這些復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動的感性情景,這樣大大降低了學生理解和教師教學的難度??梢赃\用建構(gòu)主義思想進行教學設(shè)計,通過課堂教學中學生、教師和媒體的互動,內(nèi)化為學生自己的知識,使得教學難點得以化解。通過教師對信息設(shè)備的主要操作,在課堂上針對教學中的重點和難點,演示所開發(fā)的教學多媒體課件來輔助教學,使抽象、復(fù)雜的教學概念變得直觀、形象,從而培養(yǎng)學生學習興趣,幫助學生理解新知。如:教學“圓的周長”一課,為了突破“圓的周長是圓的直徑的3倍多一點兒”這一教學重點,設(shè)計計算機輔助課件:顯示大、中、小三個圓的周長展開成三條長短不同的線段,三條直徑分別去測量各自的周長后都剩余一小截并閃動,這個動態(tài)的過程幫助學生直觀、形象地理解新知,學生注意力集中,增強了學習的興趣。
再如在教學“圓柱體的認識”時,學生最容易把硬幣當作圓形,而不當作圓柱體。為了消除學生這一誤解,我創(chuàng)設(shè)了這樣的教學情境:在計算機屏幕上出示一個硬幣,要求學生判對是否圓柱體。當學生出現(xiàn)爭論時,再利用動畫手法把硬幣逐個疊加,讓學生再判斷是否圓柱體,結(jié)果大部分學生認為是圓柱體,再將硬幣慢慢隱去,留下它們的外形,再分組討論,通過畫、比、量、議等多種方法進行驗證,最終得出正確的答案。為了使學生獲得進一步直觀驗證,展現(xiàn)認知過程,我在計算機屏幕上把其中一個硬幣放大,學生清晰看到硬幣的外形,不僅加深了學生對數(shù)學知識的理解,同時也發(fā)展了他們的思維。
二、化靜為動——在教學關(guān)鍵處結(jié)合
心理學有關(guān)理論告訴我們:教學過程中運用感覺器官越多,它們的作用發(fā)揮越充分,知識就越容易被理解和接受。在教學的關(guān)鍵處,教師若能將數(shù)學教學環(huán)節(jié)與現(xiàn)代信息技術(shù)整合,運用信息技術(shù)變抽象為直觀,變靜止為動態(tài),向?qū)W生展示教學情境,呈現(xiàn)思維過程,提供豐富的感知表象,構(gòu)成一個躍動的“思維場”,就能為學生實現(xiàn)由具體感知到抽象思維的飛躍架設(shè)了橋梁,產(chǎn)生事半功倍的效果。
如教學“相遇應(yīng)用題”時,由于此類應(yīng)用題中運動物體由過去一個變成了兩個,同時涉及到物體運動的方向、地點、時間、結(jié)果等若干個因素,利用線段表現(xiàn)或演示一些教具進行教學,學生無法感知到每一個單位時間內(nèi)兩個物體的運動情況,這就阻礙了對題意的理解,這樣可以設(shè)計了這樣幾個動畫片段:
動畫:
1、一輛小轎車和一輛卡車同時從甲、乙兩地相向而行,未相遇。
2、一輛小轎車和一輛卡車同時從甲、乙兩地相向而行,相遇。
3、一輛小轎車和一輛卡車同時從甲、乙兩地相向而行,擦肩而過。
4、一輛小轎車和一輛卡車準備從甲、乙兩地相向而行,卡車先行一段后,小轎車才出發(fā),又經(jīng)過一段時間兩車相遇。
在教學中,通過多媒體輔助,利用動畫演示,在課堂上只用了短短幾分鐘的時間,就將現(xiàn)實生活中碰到相遇的具體情況展現(xiàn)在學生面前,使學生理解并掌握了“同時”“兩地”“相向”“相遇”等數(shù)學概念。
例如在教學四年級《年、月、日》一課時,我們可以運用多媒體的音像、動畫設(shè)計屏幕上出現(xiàn)彩色的太陽、月亮、地球三個天體的運行規(guī)律,即地球繞太陽轉(zhuǎn)一周是一年,月亮繞地球轉(zhuǎn)一周是一月,地球自轉(zhuǎn)一周是一日。再配以教師親切的電腦錄音和悅耳的音樂,生動的畫面把學生帶入了奇妙的宇宙,感知年、月、日的來歷,同時學生對年、月、日怎樣產(chǎn)生、它們之間有什么關(guān)系等產(chǎn)生的疑問,通過這一新奇的演示,問題都迎刃而解。有能力的同學還可以通過網(wǎng)絡(luò)(如“中國科普網(wǎng)”)了解年、月、日的其他知識。這樣許多同學利用課余時間在找到了更多相關(guān)知識,同時,也引起了同學們的極大興趣,紛紛效而仿之。因此,多媒體既激發(fā)了學生探索求知的欲望,又提高了學生認知程度,拓寬了視野,增長了見識。
三、化虛為實——在仿真實驗時結(jié)合
即使是數(shù)學教學,現(xiàn)在也十分重視數(shù)學實驗的教學功能。作為實驗必須有自變量和應(yīng)變量,通過實驗探究應(yīng)變量和自變量之間的內(nèi)在關(guān)系,從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的東西即事物的本質(zhì)。但是中學數(shù)學實驗由于受到實際器材的限制,有些實驗往往只能是紙上做實驗,很難在真實的環(huán)境中展開。利用計算機虛擬現(xiàn)實的功能,能夠彌補實驗條件不足的限制。例如在數(shù)學教學中。利用幾何畫板軟件的賦值和計算功能,可以開展數(shù)學實驗,通過實驗得出規(guī)律。
在教學“圓的面積”時,教材雖然提供了實驗方法,但實驗過程復(fù)雜、難以具體操作,且費力費時。教學中,充分運用課件演示:用紅色曲線表示圓的周長,用藍色線段表示半徑,用黃色表示面積部分,多層次地將一個圓等分成2份、4份、8份、16份、32份,使學生直觀感受到:一個圓分成很多的扇形,等分的份數(shù)越多,小扇形就越接近于等腰三角形,圍成的那條封閉曲線就越接近直線,并啟發(fā)學生想象,分組剪拼操作:怎樣把圓轉(zhuǎn)化成一個已學過的圖形?“一石激起千層浪”,同學們有的把圓剪拼成近似長方形;有的把圓剪拼成近似平形四邊形;有的把圓剪拼成近似三角形;還有的把圓剪拼成梯形。在此基礎(chǔ)上,引導學生探究:①所拼成的圖形的面積與圓面積有什么關(guān)系?②它們的長(底)、寬(高)與圓的周長、半徑是什么關(guān)系?學生迅速就抽象概括出了圓面積計算公式。這樣,既有效地解決了教學中的重點,突破了難點,又優(yōu)化了教學過程,提高了教育質(zhì)量。
四、化腐為奇——在創(chuàng)新研究時結(jié)合
培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力是時代賦予教學的重要任務(wù),現(xiàn)代信息技術(shù)在培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力有獨到之處。在課題研究中,數(shù)學教學中開設(shè)數(shù)學建模的選修課,在中學生中開展數(shù)學建模的研究,通過數(shù)學建設(shè)模選修課的設(shè)立,借助網(wǎng)絡(luò)工具,揭示數(shù)學與生活的聯(lián)系,讓學生用數(shù)學的眼光去看待身邊的世界,從實際生活中發(fā)現(xiàn)問題,研究問題,通過跨學科的整合,利用信息技術(shù)解決問題,在設(shè)計方案、市場調(diào)查、查閱資料、加工信息等過程解決問題,在解決問題的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
在教學“平行四邊形的面積”時,學生已掌握了長方形、正方形的面積計算以及平行四邊形的特征,其新舊知識的銜接點是運用長方形的面積推導出平行四邊形的面積,其教學目標是讓學生了解轉(zhuǎn)化的意義和方法,掌握等積思想和平移的操作方法,促使學生在學習平行四邊形的面積時能想到“把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長方形”,并能正確有序地進行操作。因此,教學開始時,教師展示一組圖形,告訴學生圖形中每個小方塊的面積是1平方厘米。隨即提問:你知道這些圖形的面積是多少嗎?你是怎樣想的?通過多媒體把圖形進行割補、平移的動態(tài)演示,滲透轉(zhuǎn)化、平移的思想,這樣既為學生后面正確推導平行四邊形的面積的操作作了示范,又為教學平行四邊形的面積創(chuàng)造了條件。
五、化小為大——在課外拓展處結(jié)合
網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用促使教學內(nèi)容不再僅僅局限于書本知識,局限于課堂40分鐘,許多教學實踐證明,引導學生借助網(wǎng)絡(luò)收集實際生活中的數(shù)學問題并進行研究,是學生最感興趣的數(shù)學學習方式之一,我們可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,收集信息,整合課程,優(yōu)化學習資源。例如:學習《年、月、日》時,我們可以學生提供相關(guān)的數(shù)學網(wǎng)站或書目,讓學生上網(wǎng)查翻書查找資料,收集并初步整理信息。同時,教師也可以準備一些有關(guān)年、月、日的資料上傳網(wǎng)上。上課時,大量的信息來自不同的渠道,學生爭相自己從網(wǎng)上下載的資料、介紹書中查閱的資料、教師也參與其中,與學生共同研究,共同處理這些信息。整個課堂充滿了研究探討的氣氛,學生盡情展示自己或本組的研究成果。這樣的課堂,學生學到的不僅有上述的知識,更有二月的由來、閏年產(chǎn)生等,同時還有同學將撲克牌與年、月、日很好的結(jié)合起來,將一些重大的節(jié)日與紀念日引入進來。這樣的學習不僅拓展了學生的知識面,更在學習的過程中,使自己的學習興趣、情感、態(tài)度得到培養(yǎng),使自己的學習能力得到提高,使得信息意識得到增強。
再例如教學《多位數(shù)的讀法和寫法》時,課前安排可以學生自己通過各種途徑(包括上網(wǎng)),搜集有關(guān)數(shù)據(jù),課上讓學生匯報他們帶來的材料:有的是某兩個星球之間的距離,有的是中國土地面積大小,有的是今年中央電視臺春季晚會的收視率,這樣通過生動的、富有教育意義的、有說服力的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計材料,學生不僅輕松的完成本節(jié)課的教學任務(wù),而且成功地接受了一次愛祖國、愛社會主義、愛科學的思想教育。
以信息化推動教育現(xiàn)代化,首先是教育理念的現(xiàn)代化,硬件建設(shè)的投入則是教育現(xiàn)代化工程的物質(zhì)基礎(chǔ),有了良好的硬件,如何用足、用好,使之發(fā)揮最大的育人功能,要求教師結(jié)合學校的實際情況,學生的實際情況,教材的要求,學科特點,通過有機整合,開發(fā)出適合校本特點的教材,并通過課堂教學和諧互動才能取得實效。