浅谈新课标下信息技术在数学教学中的作用

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  李雪

  随着教育教学改革的不断深入,特别是《标准》的实施,对于数学课堂教学提出了新的要求,必须努力改进教学手段和教学方法.由于数学学科其自身的特点,似乎就决定了其枯燥性和单调性。数学的确也没有其他学科形象生动而具有趣味性,学生学起来也觉得有点枯燥无味。信息技术手段介入数学教学之后,给教师创造性的教学提供了新的发展空间,对丰富和改进学生学习方式提供了技术支持和可行平台。信息技术与课程整合是指“在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式”。作为一名教师,应努力学习并充分利用现代化的信息技术,大胆改革教学手段和教学方法,在课堂教学中推进教育教学改革,根据教学内容恰当地运用信息技术辅助教学,下面就结合自己的教学实例浅谈信息技术在高中数学教学中的应用。

  一.借助信息技术创设情境,激发学生学习兴趣

  教学中借助多媒体图、文、声、像并茂的特征,充分展现知识的形成过程,巧妙寻找契机,创设教学情景,使学生保持旺盛的学习兴趣,给课堂教学增添无穷的魅力,对提高学生数学素养起到事半功倍的效果。在数学教学中,老师有意识的创设问题情景,让学生在一定的情景之中最充分的调动各种感知器官,去感受知识,使学生的兴趣得以提高。

  [案例2]:在学习《三视图》时,我先在网上搜索,发现许多图片、课件和文字说明。上课时先展示各种建筑、飞机、坦克的图片,学生看得入神,我说:你们想当飞机、坦克的设计师吗?要当设计师就要从绘图识图开始,三视图是制图的基础。这样引入既提高了学生的兴趣,又使学生明白《三视图》在实际中的重要作用,增强了学生学习的内在动力。然后通过下载的课件,展示了三视图的成像原理,学生轻轻松松就突破了难点。

  二、信息技术轻松把数学课变成“实验课”

  信息技术的融入使教学模式从教师讲授为主转为学生动脑、动手自主研究等方式。如果把数学课堂转为“数学实验课”,学生通过自己的活动得出结论,会起到事半功倍的作用。例如:在“直线和圆的位置关系”教学中,我设计了有关的教学课件,使用这些课件时,屏幕就出现了:美丽清晰的地平线上,太阳开始露出了可爱的笑脸。将这一美丽的景物形象地比喻为直线和圆的关系。在舒缓、优美的《日光曲》音乐的伴奏下,一首“一轮红日,从地平线上冉冉升起……”的散文诗轻轻诵来……组合成一个巨大的、诱人的“探索场”,在教师的引导下,学生很快“悟”出直线和圆的位置关系在公共点个数方面存在的本质特征,教师提示学生去发现:直线和圆有几个公共点?位置关系可分为几种类型?分类的标准是什么?能否像判定点和圆的位置关系那样,通过数量关系来判定直线和圆的位置关系?这样,使学生学会运用联想、数形结合的思想方法去探索问题实质,并且这样探索的兴趣也会持续下去。再如运用《几何画板》指导学生自制平行四边形、梯形等积变形课件,同时又引导他们由此推导面积计算公式,这样既激发了学生学习的兴趣,又培养了学生的动手能力,同时也加深了学生对概念的理解。起到了形象直观,节约时间和教具,提高课堂效率,事半功倍的效在指导学生合作探究、培养学生创新意识的过程中,我们首先应将抽象的问题形象化、庞杂的问题明晰化、静态的问题动态化,而这些目标的达成,是靠运用信息技术来实现的。特别是CAI,可以闪烁、变色、平移、翻折、旋转和透视等,还可以设计问题模型和供学生探试的情境,这为指导学生的探索方法,开辟了崭新的天地。如我们充分利用信息技术寓教于乐的特点,设计运用了二次函数增减性的二维动画片。这样,就有机地把数形结合、化归等数学思想和方法渗透给学生,从而使学生在教学过程中逐步地学会研究、探索问题的方法,自觉养成自我探索的习惯

  在数学实验课过程中,学生学习积极性非常高,求知欲望非常强。因此可见,信息技术的使用,调动了学生学习的积极性、创造性,改进学生的学习方式,促进他们主动地学习和发展。

  借助信息技术变抽象为形象直观

  三、信息技术可以发展学生思维,帮助学生形成更高效的概念与能力。

  它能够展开知识的形成发展过程;能够化抽象为具体、化静为动等。学生可以达到传统途径下无法实现的领悟层次,不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力得到更好的训练,而且还有效地培养了学生的发展思维和直觉思维。

  [案例1]:指数函数的引入举细胞分裂的例子,这个例子老生常谈,学生也不太感兴趣,我的引入是这样的:1964年10月16日下午3时整,在新疆罗布泊上空升起一朵巨大的蘑菇云,中国第一颗原子弹爆炸成功,顿时振奋了国威。接着展示原子弹爆炸原理的flash课件,学生好奇心强,易于接受新鲜事物,夺目的色彩,美丽的图画,都能吸引学生的注意力。而多媒体的使用便可以提供这种生动、形象、直观、感染力强的教学信息,唤起学生的好奇心和求知欲,进而使学生对所学内容产生浓厚兴趣。这样就自然而然地导入了新课---提问题,这样教学,不仅强化了学生的感性认识,而且激起了学生强烈的学习欲望,使学生要学、乐学,进而主动去学。而且这样做不但例子生动形象,激发学生兴趣,还能激发学生的爱国情感。

  四、利用信息技术呈现以往教学手段难以呈现的内容

  “数学是思维的体操”,数学有助于人的思维能力和创新能力的培养。而且是其它学科无法比拟的。 如对学生的空间想象能力、抽象能力、概括能力和推理论证能力的培养等。 但培养这些能力必须以一定的数学知识和数学模型为载体,通过对它们的研究起到举一反三、触类旁通的作用。而信息技术又可以简单地将研究过程中碰到的难以呈现的内容形象的、具体的展现在学生眼前,从而起到更好的效果。

  初中学生的思维正处在具体形象思维向抽象思维过渡的时期,这就构成初中学生思维的形象性与数学抽象性之间的矛盾。如何解决这一矛盾?利用信息技术,能够成功地实现由具体形象向抽象概括的过渡,帮助学生建立空间观念。如《立体图形与平面图形》一课中,先使用计算机演示长方体和圆柱的侧面展开图,这样既复习了旧知又引出了新知,同时发展了学生空间观念。通过以上的观察、练习,再用计算机演示本课时的学习难点“正方形的平面展开图”。这样,利用信息技术演示,能让学生建立清晰的表象结构,解决抽象性数学的知识与学生形象思维的矛盾,建立空间观念。

  (一)让几何体动起来

  立体几何教学过程中,引入信息技术,用多媒体辅助教学,将图形动起来,就可以使图形中各元素之间的位置关系和度量关系惟妙惟肖,使学生从各个不同角度去观察图形,从头脑中对图形有了深刻印象,从而培养了他们的想像力和创造力,课堂效率也将大大提高。

  [案例6]:在旋转体的定义教学中,先让学生看一段陶瓷制作中拉胚的过程,以实例使同学们对旋转体有一个鲜活的认识,再用课件就可以清楚地让学生看到圆柱、圆锥、圆台分别是矩形、直角三角形、直角梯形绕一边旋转而成。在“侧面积”教学中,通过课件可以展示各种多面体和旋转体的侧面展开图。在体积的教学中,通过课件展示斜棱柱与直棱柱、正棱柱之间的关系,展示圆柱、圆锥、圆台之间的关系。

  在讲棱锥与圆锥的体积时,用课件展示三个同样大小的三棱锥补成一个三棱柱,使学生很轻松的根据祖暅原理得出三棱锥的体积是等底面积等高的三棱柱体积的三分之一的结论,进而得出锥体体积的计算公式,这样直观的动态的画面在给以美的享受的同时,培养了学生的想象力和创造力,使学生更乐于接受较抽象的立体几何知识。

  这样信息技术在解析几何教学中,充分显示了它的优越性,它能做出各种形式的方程的曲线,能对动态的对象进行“追踪”并显示该对象的轨迹,能通过拖动某一点或线,观察整个图形的变化来研究两个或两个以上曲线的位置关系,总之在解析几何的教学中,恰当运用信息技术可大大提高课堂效率。

  (五)信息技术让数学化无形为有形

  “函数“是中学数学中最基本最重要的概念,它的概念和思维方法渗透在高中数学的各个部分,同时函数是以运动变化的观点,对现实世界数量关系的一种刻画,这又决定了它是对学生进行素质教育的重要材料。运动的几何图形能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。

  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,学习九年级几何“点的轨迹”一节后,学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线,但对“轨迹”是毫无想像力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的“点”一步步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,它远远超出教师的“把轨迹比喻成流星的尾巴”。

  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。九年级代数中的“函数”是一个典型的概念教学,教学时关键是让学生“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,天气昼夜变化图像,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像,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。这不仅能引起学生的自豪感,而且让学生对函数概念理解的非常透彻。转贴于中国论

  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。有些题目,不经意用鼠标移动一个点,图形变化了,结论仍然成立。

  以上就是我在教学中的一些收获.总之,信息技术在数学教学中的应用改变了我们传统的数学教育思想与教学模式,信息技术作为认知工具无疑将是信息时代占主导地位的数学课程学习方式,必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法。因此,在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下,倡导和探索信息技术和数学课程的结合,将复杂抽象的数学概念变得形象生动,提高了学生数学的兴趣,对于发展学生的信息素养,培养学生的创新精神和实践能力有着十分重要的现实意义

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