運用信息技術 優(yōu)化數學課堂教學

運用信息技術 優(yōu)化數學課堂教學天津市塘沽區(qū)第十三中學 張子蘋摘要：高中數學新課標指出高中數學課程應提倡實現信息技術與課程內容的有機整合，利用信息技術來呈現以往教學中難以呈現的課程內容，運用各種數學教育技術平臺，加強數學教學與信息技術的結合。那么如何將信息技術服務于課堂，提高課堂教學效果，從而達到二者的有機結合呢？一、運用信息技術創(chuàng)設情境，活躍思維，喚起學生求知欲與參與意識。二、利用信息技術化靜為動，展現知識發(fā)生過程，滲透數學思想。三、利用信息技術化抽象為直觀，強化感知，突破教學重難點。四、利用信息技術有效鞏固與反饋，實現認知遷移，優(yōu)化認識結構。關鍵字：有機整合 優(yōu)化 課堂教學高中數學課堂教學的目的不僅是使學生掌握數學的基礎知識、基本技能、基本思想，更應該培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。如何在一堂課中培養(yǎng)學生的這三種能力，新課標為我們指引了方向。高中數學新課標指出高中數學課程應提倡實現信息技術與課程內容的有機整合，整合的基本原則是有利于學生認識數學的本質。利用信息技術來呈現以往教學中難以呈現的課程內容，運用各種數學教育技術平臺，加強數學教學與信息技術的結合。那么如何將信息技術服務于課堂，提高課堂教學效果，從而達到二者的有機結合呢？一、運用信息技術創(chuàng)設情境，活躍思維，喚起學生求知欲與參與意識。 新課程標準強調學生在掌握基本知識和基本技能的同時，更加注重學生情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。俄國教育學家烏申斯基說過：“沒有任何興趣，被迫地進行學習，會扼殺學生掌握知識的志向。”教育實踐證明，創(chuàng)設情境是激發(fā)學生的求知欲和好奇心的一種十分有效的方法，學生只有對所學知識產生了濃厚的興趣，才會把學習當成一件既輕松又愉快的事情，才會自覺參與到學習活動中。因此，在數學課堂教學中利用信息技術，設計懸念，導入新課，或根據學生的認知規(guī)律和心理特點，針對教學內容和學習目標積極創(chuàng)設“視頻”、“生活”、“問題”、“探究”等新穎別致、生動有趣的教學情境，利用信息技術的聲、畫效果，刺激學生的視覺、聽覺等生理感官，吸引學生的注意力，激發(fā)學生的各種積極心理因素和學習興趣，對所要學習的數學知識產生好奇感，積極參與教學活動，在充滿情趣與快樂的情境中積極思考與探究，展開豐富的想象，去發(fā)現問題、解決問題，隨著問題的一個個攻克，他們就會享受到學習數學成功的快樂，自然會產生成就感，對數學產生親切感，從而產生想學數學、愛學數學的欲望，驅使他們自主地去學習，成為真正意義上學習的“主人”。例如，我在講授導數和函數的單調性一課時，對于新課的導入，我從網上下載了2008年奧運會郭晶晶跳水的視頻，讓學生根據視頻畫出郭晶晶距水面的高度與速度的關系，從而探求函數的單調性與其導數的關系；使學生在濃厚的興趣下投入到思考和探索中，“課伊始，趣亦生”，并帶著探求新知識的欲望全身心地投入到導數和函數的單調性這一章節(jié)的學習。在講解雙曲線第一課時，我在課前多媒體播放flash悲傷的雙曲線：如果我是雙曲線，你就是那漸近線 雖然我們有緣，能夠生在同一個平面 然而我們又無緣，慢慢長路無交點 難到正如書上說的，無限接近不能達到 。優(yōu)美的音樂再加上屏幕上雙曲線與其漸近線的閃爍不定，使學生在感嘆的同時對雙曲線與其漸近線的關系有了初步的了解，想進一步學習的積極性也會大大提高。二、利用信息技術化靜為動，展現知識發(fā)生過程，滲透數學思想。數學思想方法是數學的靈魂，是數學教學追求的最高境界。揭示思維過程、促進學生思考是數學教育的功能之一。而傳統的數學課程中，教師則常常使用說教的形式告訴學生數學思想方法。這使得數學思想方法的教學目標極難達成。媒體以其特有的靈巧、大信息量、強刺激等特點，模擬精深的數學概念的生成過程,，揭示數學知識的發(fā)生、發(fā)展過程和實際應用過程的內容，把隱藏在數學知識背后的數學思想方法及內在聯系展現在學生面前，促進數學思想的滲透和數學模型的構建。例如動點的軌跡方程，用幾何畫板的追蹤、動畫等功能就能方便地做出許多軌跡形成過程，這種直觀的演示，對學生研究運動規(guī)律，探求軌跡方程的求法非常有益。在教學中，利用讓學生自己動手制作具有動態(tài)效果的圖象，在信息技術的支持下更有效地使學生領悟數學思想，激發(fā)學生更積極的思維活動，在教師的引導下學生自己發(fā)現和探索知識。又如，在講解炮彈是否可以集中遠方的物體這樣的問題的時候，可以利用計算機在給定出示速度和角度的條件下模擬出理想炮彈飛行的過程，讓學生發(fā)現其軌跡為拋物線，然后通過修高高度和射程兩個參數展示不同的軌跡，引導學生將問題轉化為求曲線在某點的高度的問題，找到了問題的落腳點，凸現了化歸的思想方法。此外，數學中常用的一些方法，如平移、旋轉、對稱、割補等，或者需要用運動變化的觀點處理，如函數中的一些問題，極限中的問題，都可以用計算機進行演示，讓學生通過做“數學實驗”去主動發(fā)現、主動探索，完成意義建構，不僅使學生的邏輯思維能力、空間現象能力和數學能力得到較好的訓練，而且還有效地培養(yǎng)了學生的發(fā)散思維和直覺思維。 三、利用信息技術化抽象為直觀，強化感知，突破教學重難點。 愛因斯坦曾說過：“教育應該使提供的東西，讓學生直接輕松地作為一種寶貴的禮物來享受，留下深刻印象，而不是作為一種艱苦的任務給他負擔?！睌祵W科學邏輯性強，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、復雜計算問題等，傳統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雜的情景展示出來，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。在數學課堂教學中運用信息技術通過動畫模擬運動過程，讓數學知識化難為易，化抽象為形象，學生在觀察“動態(tài)”的變化過程中展開積極思維，形成表象感知，不僅有助于學生對重點內容的掌握和難點內容的突破，還有助于培養(yǎng)學生觀察事物的能力和分析問題、解決問題的能力，激發(fā)與培養(yǎng)學生的想象力。運用建構主義思想進行教學設計，通過課堂教學中學生、教師和媒體的互動，內化為學生自己的知識，使得教學難點得以化解。例如極限的概念一直是難點，學生感到很抽象，若利用計算機演示進行割圓的過程來提示極限概念產生的原理，比傳統的講解或簡單的模型演示，學生更易于理解。又如，在講解“立體圖形的視圖”一節(jié)時，學生對于圓錐、圓柱等的三視圖不易想象，觀察實物又難以在全班同學面前演示正的視角。而利用三維圖形軟件進行動態(tài)觀察，就可使全體同學都能體會到不同的視覺效果，既形象又直觀，給學生留下了深刻的印象。在講平面截圓錐面的時候更是如此，我們可切入多媒體進行三維圖象演示，產生立體效應，筆者再層層啟發(fā)，由淺入深、由簡到繁地抽象知識形象化、直觀化，降低了學生對該知識理解的難度。使學生克服了“畏難情緒”，樹立了自信心，提高了學習興趣，使學生的認知活動變成心理需求，由“怕學”、“厭學”轉變?yōu)椤拔夷軐W”、“我想學”，輕松突破了教學的重難點，并實現了數學知識的有效積累，提高了學習效率。四、利用信息技術有效鞏固與反饋，實現認知遷移，優(yōu)化認識結構。 鞏固和反饋知識是課堂教學的一個重要環(huán)節(jié)，有效的鞏固與反饋是一堂課成功與否的檢驗標準之一。新舊知識的有機聯系和前后內容的融合，都離不開有效的“鞏固與反饋”，它使教學更有廣度和深度，更富啟發(fā)性和感染力。學生掌握知識情況如何，要看學生能否進行有效的鞏固，促進知識的有效遷移，形成良好的認知結構。一般來說，學生的認知結構越優(yōu)化，原有的知識與經驗在學習中所起的作用就越大。因此，新課結束后的“鞏固與反饋”教學環(huán)節(jié)中，運用信息技術，設計動態(tài)“板書”，引起學生注意，促使學生自覺地去記憶所學知識，幫助他們及時把所學到的知識進行歸納，形成一個知識結構圖，便于學生理解、記憶和提取，優(yōu)化學生的認知結構，使鞏固與反饋達到最優(yōu)化。例如，在“橢圓及其標準方程”教學活動中，從學生已有知識出發(fā)，運用信息技術設計“鞏固與反饋”的“活動板書”。隨著“板書”的動態(tài)展現，學生積極參與，在教師的引導下學會運用課本理論知識和所學知識解決實際問題，學會歸納、總結規(guī)律，使新舊知識系統起來，形成認識構圖，促進知識的遷移，優(yōu)化認知結構。學生形成新的數學知識結構，對所學知識理解更加深刻、記憶更牢固，有效提高教學效率。 當然,高中數學與信息技術的整合只可巧用,不能濫用。就如數學課程標準所指出的, 應提倡實現信息技術與課程內容的有機整合。憑風巧借力,送我上青云。高中數學的課程改革只有巧借現代信息技術的優(yōu)異性能,才能使二者的有機整合提升到一個新的高度,從而達到優(yōu)化數學的學習過程和學習資源的目的。參考文獻：1惠成山淺析多媒體技術在物理課堂教學中的作用新課程研究，2009.3 2姚慶紅多媒體技術與數學教學整合的實踐與思考中小學信息技術教育，2009.6 3洪躍宗運用多媒體技術優(yōu)化教學過程提高中學地理課堂教學的效率虹橋中學熱線