現(xiàn)代信息與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的研討與操作

時(shí)間:2022-04-20 03:20:00

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現(xiàn)代信息與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的研討與操作

[論文摘要]數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀并不樂(lè)觀,并不說(shuō)明信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中功能性較弱,只能說(shuō)明信息技術(shù)并沒(méi)有用到數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵處,為此尋找信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)是科學(xué)、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(diǎn)后,必須尋找信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的課堂教學(xué)模式,依據(jù)建構(gòu)主義理論結(jié)合教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)設(shè)創(chuàng)造和諧互動(dòng)的課堂教學(xué)模式。

[關(guān)鍵字]結(jié)合點(diǎn)、整合、仿真實(shí)驗(yàn)、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(dòng)教育現(xiàn)代化已經(jīng)不再是一句口號(hào),信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到學(xué)科教學(xué)中去,對(duì)教師教學(xué)方式的改變、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,提高課堂教學(xué)效果,起到了有力的促進(jìn)作用。事實(shí)上很多老師只是在對(duì)外公開(kāi)課的教學(xué)中使用,在常態(tài)的課堂教學(xué)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(jué)。

實(shí)踐告訴我們,信息技術(shù)作為一種輔助教學(xué)手段,必須與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)、數(shù)學(xué)課程的資源有機(jī)地整合起來(lái),尋找出信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn),教師、學(xué)生和現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境才能和諧互動(dòng),教師才能愿用、樂(lè)用,用多、用好,充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

一、化難為易——在教學(xué)難點(diǎn)處結(jié)合

數(shù)學(xué)教學(xué)的一大特點(diǎn)是邏輯性強(qiáng),抽象思維要求高,尤其是涉及三維空間問(wèn)題,動(dòng)態(tài)過(guò)程問(wèn)題、復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題等,傳統(tǒng)教學(xué)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(lái),更不用說(shuō)借助情景來(lái)分析。正是因?yàn)槌橄蟮那榫安荒艿玫街庇^、有效的展示和分析,就進(jìn)一步增加了學(xué)生理解和掌握的難度,為此長(zhǎng)期成為教學(xué)中的難點(diǎn)。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(dú)到的優(yōu)勢(shì),它能使這些復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動(dòng)的感性情景,這樣大大降低了學(xué)生理解和教師教學(xué)的難度??梢赃\(yùn)用建構(gòu)主義思想進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),通過(guò)課堂教學(xué)中學(xué)生、教師和媒體的互動(dòng),內(nèi)化為學(xué)生自己的知識(shí),使得教學(xué)難點(diǎn)得以化解。通過(guò)教師對(duì)信息設(shè)備的主要操作,在課堂上針對(duì)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),演示所開(kāi)發(fā)的教學(xué)多媒體課件來(lái)輔助教學(xué),使抽象、復(fù)雜的教學(xué)概念變得直觀、形象,從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生理解新知。如:教學(xué)“圓的周長(zhǎng)”一課,為了突破“圓的周長(zhǎng)是圓的直徑的3倍多一點(diǎn)兒”這一教學(xué)重點(diǎn),設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助課件:顯示大、中、小三個(gè)圓的周長(zhǎng)展開(kāi)成三條長(zhǎng)短不同的線段,三條直徑分別去測(cè)量各自的周長(zhǎng)后都剩余一小截并閃動(dòng),這個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程幫助學(xué)生直觀、形象地理解新知,學(xué)生注意力集中,增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣。

再如在教學(xué)“圓柱體的認(rèn)識(shí)”時(shí),學(xué)生最容易把硬幣當(dāng)作圓形,而不當(dāng)作圓柱體。為了消除學(xué)生這一誤解,我創(chuàng)設(shè)了這樣的教學(xué)情境:在計(jì)算機(jī)屏幕上出示一個(gè)硬幣,要求學(xué)生判對(duì)是否圓柱體。當(dāng)學(xué)生出現(xiàn)爭(zhēng)論時(shí),再利用動(dòng)畫(huà)手法把硬幣逐個(gè)疊加,讓學(xué)生再判斷是否圓柱體,結(jié)果大部分學(xué)生認(rèn)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(guò)畫(huà)、比、量、議等多種方法進(jìn)行驗(yàn)證,最終得出正確的答案。為了使學(xué)生獲得進(jìn)一步直觀驗(yàn)證,展現(xiàn)認(rèn)知過(guò)程,我在計(jì)算機(jī)屏幕上把其中一個(gè)硬幣放大,學(xué)生清晰看到硬幣的外形,不僅加深了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,同時(shí)也發(fā)展了他們的思維。

二、化靜為動(dòng)——在教學(xué)關(guān)鍵處結(jié)合

心理學(xué)有關(guān)理論告訴我們:教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用感覺(jué)器官越多,它們的作用發(fā)揮越充分,知識(shí)就越容易被理解和接受。在教學(xué)的關(guān)鍵處,教師若能將數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)與現(xiàn)代信息技術(shù)整合,運(yùn)用信息技術(shù)變抽象為直觀,變靜止為動(dòng)態(tài),向?qū)W生展示教學(xué)情境,呈現(xiàn)思維過(guò)程,提供豐富的感知表象,構(gòu)成一個(gè)躍動(dòng)的“思維場(chǎng)”,就能為學(xué)生實(shí)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(xué)“相遇應(yīng)用題”時(shí),由于此類應(yīng)用題中運(yùn)動(dòng)物體由過(guò)去一個(gè)變成了兩個(gè),同時(shí)涉及到物體運(yùn)動(dòng)的方向、地點(diǎn)、時(shí)間、結(jié)果等若干個(gè)因素,利用線段表現(xiàn)或演示一些教具進(jìn)行教學(xué),學(xué)生無(wú)法感知到每一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況,這就阻礙了對(duì)題意的理解,這樣可以設(shè)計(jì)了這樣幾個(gè)動(dòng)畫(huà)片段:

動(dòng)畫(huà):

1、一輛小轎車(chē)和一輛卡車(chē)同時(shí)從甲、乙兩地相向而行,未相遇。

2、一輛小轎車(chē)和一輛卡車(chē)同時(shí)從甲、乙兩地相向而行,相遇。

3、一輛小轎車(chē)和一輛卡車(chē)同時(shí)從甲、乙兩地相向而行,擦肩而過(guò)。

4、一輛小轎車(chē)和一輛卡車(chē)準(zhǔn)備從甲、乙兩地相向而行,卡車(chē)先行一段后,小轎車(chē)才出發(fā),又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間兩車(chē)相遇。

在教學(xué)中,通過(guò)多媒體輔助,利用動(dòng)畫(huà)演示,在課堂上只用了短短幾分鐘的時(shí)間,就將現(xiàn)實(shí)生活中碰到相遇的具體情況展現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生理解并掌握了“同時(shí)”“兩地”“相向”“相遇”等數(shù)學(xué)概念。

例如在教學(xué)四年級(jí)《年、月、日》一課時(shí),我們可以運(yùn)用多媒體的音像、動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)屏幕上出現(xiàn)彩色的太陽(yáng)、月亮、地球三個(gè)天體的運(yùn)行規(guī)律,即地球繞太陽(yáng)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(lè),生動(dòng)的畫(huà)面把學(xué)生帶入了奇妙的宇宙,感知年、月、日的來(lái)歷,同時(shí)學(xué)生對(duì)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(wèn),通過(guò)這一新奇的演示,問(wèn)題都迎刃而解。有能力的同學(xué)還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(如“中國(guó)科普網(wǎng)”)了解年、月、日的其他知識(shí)。這樣許多同學(xué)利用課余時(shí)間在找到了更多相關(guān)知識(shí),同時(shí),也引起了同學(xué)們的極大興趣,紛紛效而仿之。因此,多媒體既激發(fā)了學(xué)生探索求知的欲望,又提高了學(xué)生認(rèn)知程度,拓寬了視野,增長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。

三、化虛為實(shí)——在仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)合

即使是數(shù)學(xué)教學(xué),現(xiàn)在也十分重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能。作為實(shí)驗(yàn)必須有自變量和應(yīng)變量,通過(guò)實(shí)驗(yàn)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(xué)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)由于受到實(shí)際器材的限制,有些實(shí)驗(yàn)往往只能是紙上做實(shí)驗(yàn),很難在真實(shí)的環(huán)境中展開(kāi)。利用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)的功能,能夠彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)條件不足的限制。例如在數(shù)學(xué)教學(xué)中。利用幾何畫(huà)板軟件的賦值和計(jì)算功能,可以開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出規(guī)律。

在教學(xué)“圓的面積”時(shí),教材雖然提供了實(shí)驗(yàn)方法,但實(shí)驗(yàn)過(guò)程復(fù)雜、難以具體操作,且費(fèi)力費(fèi)時(shí)。教學(xué)中,充分運(yùn)用課件演示:用紅色曲線表示圓的周長(zhǎng),用藍(lán)色線段表示半徑,用黃色表示面積部分,多層次地將一個(gè)圓等分成2份、4份、8份、16份、32份,使學(xué)生直觀感受到:一個(gè)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(xué)生想象,分組剪拼操作:怎樣把圓轉(zhuǎn)化成一個(gè)已學(xué)過(guò)的圖形?“一石激起千層浪”,同學(xué)們有的把圓剪拼成近似長(zhǎng)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(dǎo)學(xué)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(zhǎng)(底)、寬(高)與圓的周長(zhǎng)、半徑是什么關(guān)系?學(xué)生迅速就抽象概括出了圓面積計(jì)算公式。這樣,既有效地解決了教學(xué)中的重點(diǎn),突破了難點(diǎn),又優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程,提高了教育質(zhì)量。

四、化腐為奇——在創(chuàng)新研究時(shí)結(jié)合

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是時(shí)代賦予教學(xué)的重要任務(wù),現(xiàn)代信息技術(shù)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有獨(dú)到之處。在課題研究中,數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)建模的選修課,在中學(xué)生中開(kāi)展數(shù)學(xué)建模的研究,通過(guò)數(shù)學(xué)建設(shè)模選修課的設(shè)立,借助網(wǎng)絡(luò)工具,揭示數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,讓學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光去看待身邊的世界,從實(shí)際生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,研究問(wèn)題,通過(guò)跨學(xué)科的整合,利用信息技術(shù)解決問(wèn)題,在設(shè)計(jì)方案、市場(chǎng)調(diào)查、查閱資料、加工信息等過(guò)程解決問(wèn)題,在解決問(wèn)題的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。

在教學(xué)“平行四邊形的面積”時(shí),學(xué)生已掌握了長(zhǎng)方形、正方形的面積計(jì)算以及平行四邊形的特征,其新舊知識(shí)的銜接點(diǎn)是運(yùn)用長(zhǎng)方形的面積推導(dǎo)出平行四邊形的面積,其教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)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(xué)生在學(xué)習(xí)平行四邊形的面積時(shí)能想到“把平行四邊形轉(zhuǎn)化成長(zhǎng)方形”,并能正確有序地進(jìn)行操作。因此,教學(xué)開(kāi)始時(shí),教師展示一組圖形,告訴學(xué)生圖形中每個(gè)小方塊的面積是1平方厘米。隨即提問(wèn):你知道這些圖形的面積是多少嗎?你是怎樣想的?通過(guò)多媒體把圖形進(jìn)行割補(bǔ)、平移的動(dòng)態(tài)演示,滲透轉(zhuǎn)化、平移的思想,這樣既為學(xué)生后面正確推導(dǎo)平行四邊形的面積的操作作了示范,又為教學(xué)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(xué)內(nèi)容不再僅僅局限于書(shū)本知識(shí),局限于課堂40分鐘,許多教學(xué)實(shí)踐證明,引導(dǎo)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)收集實(shí)際生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題并進(jìn)行研究,是學(xué)生最感興趣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)資源。例如:學(xué)習(xí)《年、月、日》時(shí),我們可以學(xué)生提供相關(guān)的數(shù)學(xué)網(wǎng)站或書(shū)目,讓學(xué)生上網(wǎng)查翻書(shū)查找資料,收集并初步整理信息。同時(shí),教師也可以準(zhǔn)備一些有關(guān)年、月、日的資料上傳網(wǎng)上。上課時(shí),大量的信息來(lái)自不同的渠道,學(xué)生爭(zhēng)相自己從網(wǎng)上下載的資料、介紹書(shū)中查閱的資料、教師也參與其中,與學(xué)生共同研究,共同處理這些信息。整個(gè)課堂充滿了研究探討的氣氛,學(xué)生盡情展示自己或本組的研究成果。這樣的課堂,學(xué)生學(xué)到的不僅有上述的知識(shí),更有二月的由來(lái)、閏年產(chǎn)生等,同時(shí)還有同學(xué)將撲克牌與年、月、日很好的結(jié)合起來(lái),將一些重大的節(jié)日與紀(jì)念日引入進(jìn)來(lái)。這樣的學(xué)習(xí)不僅拓展了學(xué)生的知識(shí)面,更在學(xué)習(xí)的過(guò)程中,使自己的學(xué)習(xí)興趣、情感、態(tài)度得到培養(yǎng),使自己的學(xué)習(xí)能力得到提高,使得信息意識(shí)得到增強(qiáng)。

再例如教學(xué)《多位數(shù)的讀法和寫(xiě)法》時(shí),課前安排可以學(xué)生自己通過(guò)各種途徑(包括上網(wǎng)),搜集有關(guān)數(shù)據(jù),課上讓學(xué)生匯報(bào)他們帶來(lái)的材料:有的是某兩個(gè)星球之間的距離,有的是中國(guó)土地面積大小,有的是今年中央電視臺(tái)春季晚會(huì)的收視率,這樣通過(guò)生動(dòng)的、富有教育意義的、有說(shuō)服力的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)材料,學(xué)生不僅輕松的完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù),而且成功地接受了一次愛(ài)祖國(guó)、愛(ài)社會(huì)主義、愛(ài)科學(xué)的思想教育。

以信息化推動(dòng)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(xué)校的實(shí)際情況,學(xué)生的實(shí)際情況,教材的要求,學(xué)科特點(diǎn),通過(guò)有機(jī)整合,開(kāi)發(fā)出適合校本特點(diǎn)的教材,并通過(guò)課堂教學(xué)和諧互動(dòng)才能取得實(shí)效。