融合“畅言”技术,发展数学思维
——“畅言交互式多媒体教学系统”的应用探讨
2016-06-01卫德彬陶训生
卫德彬,陶训生,刘 钰
(1.安徽省肥西县上派初级中学,安徽 合肥 231200;2.肥西县初中数学名师工作室,安徽 合肥 231200)
融合“畅言”技术,发展数学思维
——“畅言交互式多媒体教学系统”的应用探讨
卫德彬1,2,陶训生2,刘钰2
(1.安徽省肥西县上派初级中学,安徽 合肥 231200;2.肥西县初中数学名师工作室,安徽 合肥 231200)
[摘要]“畅言交互式多媒体教学系统”(以下简称“畅言”)的推广应用,实现了信息技术与学科教学融合的常态化,丰富的教学资源得到了有效整合,真正转变了教师的教学方式和学生的学习方式。本文通过初中数学教学的案例,探讨了如何融合“畅言”技术,优化课堂教学模式,提高课堂教学效率,从而真正能够发展学生的数学思维。并对“畅言”技术在教学过程中存在的问题进行了客观的分析。
[关键词]“畅言”;融合;辅助;合理使用;教学效果
《基础教育课程改革纲要》(以下简称《纲要》)的颁布为我国基础教育课程改革的启动拉开了序幕。《纲要》中明确指出:“大力推进信息技术在教学中的普遍应用,促进信息技术与学科的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式的改变,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富的教育环境和有力的学习工具”。基于此,在2011年新修订的义务教育阶段《数学课程标准》中进一步指出:“信息技术是从根本上改变数学学习方式的重要途径之一”。
“畅言”正是在这个背景下应运而生的。它是面向全学科的交互式多媒体教学系统,融合了科大讯飞国际领先的智能语音技术,兼顾所有学科的教学,具有操作简单化,教材有声化,资源位置化,备、授课一体化,互动语音智能化,兼容设备多样化等特点。在“畅言”系统的辅助下,教师扮演着“帮助者”和“促进者”的角色,指导帮助学生全面发展,实现了新课标提倡的教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程。这种自由、深入、新颖的互动教学给原本波澜不惊的初中数学课堂注入了活水。
1“畅言”技术是初中数学教学的助推器
“畅言”应用于初中数学教学中,能够创设适合课程的教学环境,调动学生学习的积极性。教师利用其在图形、文字、声音、影像等方面的优势,化解平时教学中的难点,动静结合,不仅可以很好地改进以往教学中的“黑板+粉笔”的教学模式,实现教学形式与手段的多样化、可视化,同时也使枯燥无味的教学变得轻松愉快了。实践证明,“畅言”技术有利于直观形象地展示数学思维的发展过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果,有效提高教育教学质量,也有利于让学生在课堂教学中真正走进数学园地,体味数学的神奇。
1.1直观教学,让学生兴趣盎然
我们知道,初中学生活泼好动,注意力容易转移。把教学内容以什么样的方式呈现给学生,才能吸引学生的注意力?才能调动学生的学习兴趣?才能提高课堂教学效果?才能培养学生的创造性思维?这是老师们常常要绞尽脑汁去思考的问题。而“畅言”技术的引入,让老师们眼前一亮,如释重负。现在,我们可以在教学实践中灵活地应用“畅言”多媒体来辅助教学,为学生提供声色并茂的教学情景,把抽象的数学概念直观地展示给学生,让学生身临其境去感受数学知识产生的过程,了解所蕴含的数学思想,帮助学生理解数学。
案例1在七年级第一章“有理数”的“有理数的加减计算”这一节的课堂教学中,我们先举一个动画的例子,森林中有一只小甲虫要出门去觅食(前提规定小甲虫走直线),以小甲虫的家为原点,如果第一次走了5米,第二次又走了3米后发现食物,那么经过两次行走后,食物在小甲虫家的什么位置?这个题目我们可以首先让学生思考,那么学生会产生疑问,这只小甲虫从家出发是按什么方向走的,向左还是右?所以在方向上就需要分情况讨论,这样让学生提前了解一个重要的数学思想——分类讨论,然后通过对这道题中小甲虫行走方向的讨论,引出对正方向的规定,从而研究有理数的加减运算。
案例2在学习九年级“勾股定理”时,可以通过一组图片,展现故事情境引入:毕达哥拉斯是古代希腊的数学家,有一次,他的一个朋友过生日,请他去作客,到来的客人都被主人家富丽堂皇的装饰所吸引,唯独毕达哥拉斯坐在一旁认真地观察地面砖图形,直角三角形和正方形,回到家里后他又继续思考这些图形,最后终于发现了勾平方加股平方等于弦平方——即今天要学习的勾股定理,这样的引入,不但点明要学习的重点内容,而且激起学生探究新知的欲望。
案例3在“三视图”概念的教学中,先让学生去空间想象一个几何体的正视图、左视图、俯视图,然后利用“畅言”制作一个如图所示的三维立体图,动态展示给学生看,验证先前想象的结果,同时利用动画闪烁强调出是在哪个面上的投影。在这种形象直观的情境教学中,一些平时在数学课上不太活跃的学生这时也积极主动起来,他们认真观察、主动思考,积极动手,从而实现了对知识体系的主动建构。实现新课标指出的:有效的数学教学活动是教师教与学生学的有效统一,应体现“以人为本”的理念,促进学生的全面发展
1.2创设情境,让学生记忆犹新
考虑到初中学生学习的可接受能力和实际情况,初中数学中有许多定理的结论没有加上严格的论证,而是通过学生观察体验和教师讲解指导来获得。因此我们可以为初中学生创设一个实验教学环境。这样,学生就不再像传统教学那样仅仅通过“听”教师“讲”来学习数学,而是在学习活动中扮演主动角色。在教学中老师可以把大前提定好,然后让学生在电脑上亲手操作,通过输入一些具体的数据,对公式、定理进行观察、猜想、验证、归纳,形成对数学结论的感觉和体验。在这一过程中,学生像探究者一样,亲身去发现和探索数学结果,而不是被动、机械地记忆和简单地模仿,从而对数学学习活动结果留下深刻的印象。
案例4在九年级“二次函数”内容的学习时,画函数y=2x2的图像,通常都是由教师在黑板上用粉笔先画出平面直角坐标系,然后再按照基本步骤,通过几组有限的数据来大致进行描点画图。对于生成的函数图形,为什么要用“平滑的曲线连结,而不能用直尺象一次函数那样连线”是困扰学生的一大疑问,有的老师就生硬地说这是规定,经验丰富的老师则会通过再描几个点进行说明。这都不能打消学生的疑虑。如果这时在“畅言系统”的计算机辅助教学下,通过计算机程序,让学生输入不同的数据,那么在屏幕上呈现出的函数图像都是平滑曲线,甚至可以将图象放大、缩小,让学生深入观察。一开始就能给学生一个明确和准确的认识,消除他们的疑问,从而加深对二次函数图像和性质的正确理解和熟练掌握。
案例6在九年级“概率”学习中,对概率意义的解释,是建立在掷硬币试验的基础上的。书上的例子是:把全班同学分成10组,每组同学掷一枚硬币50次,整理同学们获得的实验数据,记录并观察,发现“正面朝上”的频率有什么规律?在以往的教学中,通过掷硬币50次这个有限的课堂实验得到的频率和概率往往有很大区别,实验的效果受到怀疑,而为什么可以用频率来估计某一事件的概率,一直是困扰学生的问题,这时可以利用“畅言系统”介绍历史上数学家们所做的经典实验,通报他们实验所得到的数据。
他们做过成千上万次掷硬币的实验,发现“正面朝上”的频率随着试验次数的增加,而逐渐稳定在0.5左右。这样既让结果趋于准确,又可以让学生身临其境地感受概率得来的意义,提升学习数学的积极性,从而体现数学教学的价值观。
1.3化“虚”为“实”,让学生寻根究底
应用“畅言”的多媒体软件教学,能根据教材的内容和教学需要化“虚”为“实”,变无形为有形,动静结合,声色并具地展示代数式与图形变化,充分让代数式与图形“开口说话”,激发学生探索新知的兴趣,以此来培养学生思维的灵活性和创造性。
案例7在七年级“整式加减”的教学中,由于“整式加减”的教学内容对学生是第一次涉及到数字和字母的组合,学生对于这一章知识感觉陌生,无从下手。在第二节的合并同类项的学习中,就更是晕头转向,因为这时的学生刚从小学毕业,他们的脑袋中觉得数学应该就是数字的运算,你突然把字母引入他们的视野中,新的学习内容离他们已有的生活经验与储备的数学知识较远,所以学生对于这些知识的学习感到困惑,找不到学习方法和规律。维果茨基的最近发展区理论认为:在进行教学时,必须注意到儿童有两种发展水平,一种是儿童现有的发展水平,另一种是即将达到的发展水平。考虑到七年级学生的心理特点,我们可以用计算机设计的图片作比喻,把有相同字母组成的单项式,用生活中学生熟悉的实例来代替,如文具,卡通人物,交通工具等。
比如:4x2-2x+3x-8x2的运算中,要先合并同类项,但是怎么找出同类项?什么是同类项?是教学中的难点,同时也是重点。这时用辅助教学软件,将x2变成圆形图片,x变成正方形图片,那么“4个圆形-2个正方形+3个正方形-8个圆形”问题,是小学生都会做的,在合并以后实物图形是不会发生变化的,变的只是量,所以最后的结果是“1个正方形-4个圆形”,转换回来即x-4x2。让学生感觉这些都是贴近他们的生活,是熟悉的,这样既形象,又揭示本质。
案例8在“直线与角”的教学中,第一节的“几何图形”我们可以通过“PPT”课件中大量的生活实物展示,把“体”这个概念进行了很好的诠释,学生对课本上的静态的图片理解,就没有课件上用动态的生活实物展示来得形象,而对于“面”的概念,我使用畅言软件把学生知道的常用的(三角形,长方形,圆)几何图形,直接画在屏幕上,然后给出定义,这些都叫“平的面”,那么刚才包围着“体”的也是“面”,只不过它是“曲的面”而已。它是“曲面”,然后用动画展示出面与面相交成“线”,线与线相交成“点”,用“畅言系统”上的软件资源作为一种教学工具可以充分展示知识的形成过程,可增加学生的直观感受,提高他们学习几何知识的兴趣。
可以这样说,“畅言”通过整合电子白板、电脑和投影机等教学设备,并结合自主研发的辅助操控产品,构建了符合不同需求的硬件解决方案;通过构建高易用性、强针对性、广覆盖性的教学资源平台,实现了教育云的持续共建与充分共享,满足了课堂信息化教学的资源需求,帮助教师进行交互式教学,全面提升了教学效果。同时它通过丰富的教学资源以及和各种媒体实现的无缝链接,为学生创设逼真而全面的教学情境,以实现对教学内容的个性化组织和管理。这有利于对知识情境的创设,促进学生对知识的意义建构,同时也丰富了教学模式。在激发学生的学习兴趣同时,创设了学生积极参与的环境,在发挥学生的主体性和能动性方面起到了独特的作用。
2“畅言”技术在教学应用中也是一把双刃剑
虽然“畅言”将传统教学用的黑板、投影仪、电脑以及电子课本融合在一起,借助于电子白板形成统一的教学平台,实用且方便,大大提高了课堂教学效率。 但是我们也应该看到,作为一款现代化辅助的教学设备在使用过程中,也出现了诸多不尽如人意的问题:
2.1多媒体课件替代了学生的思维和操练,忽视了过程性教学
在“畅言”辅助教学中,我们的许多老师很容易在数学教学过程中简单地将多媒体信息技术作为缩短思维过程、加大教学容量的工具,即运用多媒体技术可以在实际教学活动之前将许多需要在课堂中展示的东西做好——包括活动结果、每一步的问题、学生可能出现的错误等,在相应的时刻直接将设计好的内容播放,这使得学生没有时间感受这些内容产生的原因,没有时间思考问题的由来,不能主动思考学习过程中可能会产生的合理或不合理的想法等。波利亚说:数学是训练思维的体操。思维过程更能反映思维的个性品质和创新精神。而多媒体课件的特点,就是能够使静态变为动态,抽象变为形象,但过多地使用它,会把一些抽象问题形象化,这样不利于抽象思维能力的培养。我们若只求思维结果而忽略了思维过程,那简直就是“杀鸡取卵”。
2.2华丽精美的课件往往喧宾夺主
我们的老师为了让课堂教学精彩、漂亮、引人入胜,而不惜花费大量的时间“冥思苦想”地创设情境,追求多媒体的界面美,这往往会让学生被一些非数学因素吸引,削弱了对主要知识的学习,分散了学生的注意力,同时五彩缤纷的界面,干扰了学生的观察,使学生忘了看清数学问题的本质。“畅言”辅助教学不仅仅是艺术,更重要的是科学。应把解决数学问题放在第一位,应该让数学本身的魅力放出光芒。
所以我们要根据教学内容和班级学生实际情况,正确合理的使用“畅言”去辅助教学,要将信息技术作为教师从事教学实践与研究的辅助性工具,而不是取代传统教学,这是现代教师在教学活动中应注意研究的问题。
[参考文献]
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育数学课程标准(2011年版)[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
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[3]黄玉琦.信息技术课程导论[M].吉林:东北师范大学出版社,2001.
[4]石生民.初中数学课例点评[M].陕西:陕西师范大学出版社,2008.
[5]吕学江.走进名师课堂——初中数学[M].山东:山东人民出版社,2011.
Integrating Technology of iFlyBook to Develop Mathematical Thinking
WEI Debin1, TAO Xunsheng2, LIU Yu2
(1.ShangpaiMiddleSchoolofFeixi,Hefei231200,China;2.StudioofNotedTeachersofMathematicsofFeixi,Hefei231200,China)
Abstract:Application of Changyan Multi-media Interactive Teaching System (iFlybook for short) has realized normalization of integration between information technology and teaching, and rich teaching resources have been effectively utilized, which has actually transformed teacher's ways of teaching and students' way of learning. It is this integration that mathematics teaching in middle schools has opened a new page. Actively integrating iFlybook and developing mathematical thinking have become headlines of mathematics teaching reform in middle schools.
Key words:iFlybook; integration; subsidiary; utilize reasonably; teaching effect
[收稿日期]2016-03-10
[基金项目]安徽省教育信息技术研究"十二五"规划项目(AH2015002)
[第一作者简介]卫德彬(1963-),男,安徽省特级教师,江淮好学科名师,硕士生导师,研究方向:主要从事课标、教材的研究以及课堂教学改革探索。
[中图分类号]G623
[文献标识码]B
[文章编号]1674-2273(2016)03-0110-04