浅谈信息技术与高中数学课程的整合
2014-04-29孙立
孙立
【摘要】现代信息技术的快速发展满足了高中数学教学的需要,从观念上、教学方法上都进行了深层次的变革,让数字化教育技术与现代高中数学教育经验完美结合.充分发挥多媒体技术的优势,通过多媒体技术与高中数学的教学过程有效融合来营造一种新型教学环境,是进行高中数学教学模式改革的突破口,必将对高中数学教学产生很大的影响.
【关键词】高中数学;现代信息技术;高中教学
一、课程内容与信息技术整合
现代信息技术在不断发展中,越来越趋于完善.网络资源涉猎之广泛远远大于书本所提供的有限知识.可以用相关网络资源丰富枯燥的教学课堂,各位数学家的著名猜想,比如:商标设计与几何图形、艺术中的数学、海岸线与分形几何等.通过网络资源的学习能极大地丰富学生的数学文化,使学生更好地了解数学史历史,开拓学生的视野,增强学生的数学素养.
高中数学知识某章某节的内容并不是孤立的,它有一个知识结构体系,利用信息技术促使数学知识结构化,方便学生从整体上掌握每日所学的数学知识.例如:解析几何中双曲线、抛物线和圆都有一个数值就是“离心率”.在以往的教学经验中教师只是强调什么曲线其离心率在什么范围之内,学生只是死记硬背,对于这个数值与圆锥曲线之间的必然联系却并未真正理解.利用数学软件“几何画板”就能根据圆锥曲线统一定义画出图形,将一线段的长度作为x值,用鼠标拖动线段一端点调整x的取值,就能看到图形作出相应的曲线变化,把圆锥曲线的变化规律完整地展现出来,学生就能理解明白什么叫作“离心率”.
二、教学方式与信息技术整合
利用一些优秀的计算机软件进行教学.如Mathematical、Excel、统计软件、函数作图器、几何画板、超级画板等,这些软件所提供的平台对高中数学相关内容进行教学,其效果是传统教学无法相媲美的.例如,由于幂函数图像错综复杂,有 11 种之多,传统的教学模式要列表作图再归纳,既费时费力,又显得苍白与空洞,而几何画板软件画图简易,方便快捷.有位数学老师在讲授幂函数一节时,尝试用几何画板上机教授学生教学,效果比以往照本宣科强上数倍.
传统的教学中,数学知识的难点、重点的学习主要依靠教师讲解、分析、归纳、总结,至于学生听懂多少,纯粹看个人理解能力如何.通过利用信息技术搭建理解数学知识的平台,过去一些抽象难懂甚至讲不清的数学问题,借助数学软件,让学生有恍然大悟、豁然开朗的感觉,从意会到表达,从猜想到证明,从抽象到具体,从感觉到理解,促进数学教学的改变.对于数学概念的教学,利用先进的数学CAI软件可创设有效的数学情境,将抽象的概念具体化,使学生理解更深刻,掌握的知识更牢固.
三、学习方式与信息技术整合
新课程理念强调,师生双边活动是数学教学的过程.利用数学课程与信息技术相结合可以帮助学生构建所学的知识结构,改变传统的老师教、学生听的学习方式.在信息技术整合的课堂上人人都是探索者,学生的自主学习性得到充分体现,他们不再是被动的接受者,而是主动的思考探索者.
对于一些数学问题,例如,求方程的近似解问题,利用作图软件作出函数图像得到交点,再显示交点坐标即得到答案;线性规划中的整点问题,在计算机上作出可行域,并显示出坐标点,将目标函数图像(通常是直线)进行平移,立刻得到最优解,从而得到解题方法.也可以对一些图形问题的解决找到可行性方法等.利用数学软件仔细观察图形,通过拖动鼠标跟踪点的轨迹或分析其中的规律等办法,对一些动态图形中的某些不变量进行探索,发现图形的变化规律,达到掌握知识的目的.
数学教育存在数学的学习与实际脱离的重大问题.不少偏文的学生存在学数学有多大作用的疑问,因此强调数学应用性是各国数学改革的一个共同点.《普通高中数学课程标准》中多次强调要开展“数学建模”的学习活动,注重帮助学生了解数学在实际生活中的作用.数学建模要调研、试探、收集数据,分析数据,实验、操作、模拟数学模型,探索的结果又运用于实践,所以数学建模的突出特点就是它的实践性.利用计算机软件能高效地处理大量数据,模拟出合理的数学模型.因此,如何利用信息技术探索数学建模,是广大师生共同研究的学习方式.
在高中数学里有很多的性质、规律、结论和定理,实际上数学家先通过探索工作进行观察分析,归纳整理、猜想出命题,最后通过证明达到数学知识的拓展.如果直接将结论告之学生,因为不了解结论是怎样得来的,所以在理解上只能依靠被动地接受,依然停留在表面的了解.优秀的数学软件能为学生的数学学习创设良好的实验环境,通过数学实验可以对一些函数图像的类型进行实验,通过观察、归纳得出规律.学生亲身经历整个数学探索的过程,对所实验的数学问题必然有相当深刻的认识,有利于拓展学生的想象空间,充分体现了学生自主学习的积极性.
四、总结
现代信息技术的优势在于整合所学知识,构建知识框架,方便学生了解.整合的目标之一就是解决传统教学所遇到的难题,弥补了传统教学的不足之处,更有利于学生认识数学的本质.
【参考文献】
\[1\]黄亮.浅谈数学课教学设计与信息技术的有效整合\[J\].课程教育研究(新教师教学),2012(10):135-136.
\[2\]王龙兴.浅谈高中数学与信息技术的整合\[J\].金色年华(下),2010(11):198-198.
\[3\]廖煜辉.浅谈信息技术环境下的高中数学教学\[J\].中国电子商务,2013(7):149.