浅谈信息技术在数学教学中的应用
2021-09-10徐玉环文斌
徐玉环 文斌
摘 要:伴随着科技的高速发展,教育开始改革,逐步向信息化、现代化发展,信息技术的直观化与动态化,为数学教学注入与传统教学方法不同的内容。目前信息技术与课程整合日益紧密,而信息技术的应用方式多种多样,文章分析并探讨了信息技术在数学教学中应用的方式、方法。
关键词:信息技术 数学 教育
中图分类号:F224.9;G642 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2021)04-197-02
自上世纪90年代起,我国就开始推进信息技术在教育领域的应用。信息技术在数学教学中的应用现在已基本普及全国,如今信息技术与课程的整合还在不断地整合和革新,运用信息技术指导数学教学,以培养学生的数学学科核心素养。
一、信息技术
信息技术具有极其鲜明的特征:首先,信息技术具有网络化,可以借助各种云技术实现信息的传输,从而使信息得以更快速的传播,并且传播范围更广,实现信息全球化发展,使学生学习资源更加丰富。例如疫情期间,足不出户便可以在线上课,有很多可以支持网络教学的软件,最常用的有:钉钉、腾讯会议、学习通等。钉钉不仅可以作为办公软件,也是一个很好的网络教学载体。对于课后知识的补充,习题辅导方面的应用有待教师们去开发。其次,信息技术也拥有智能化这一特点,由于科学技术高速发展,信息技术已经实现了智能化,交互系统日益完善,更方便学生推理、检索、学习知识,培养学生的数据分析、逻辑推理能力。再次,信息技术还拥有虚拟化的特点,基于此特点,信息技术在教学中可以设定虚拟的教学情景,例如在教学中播放音乐、视频,展示图片等创设教学情境,不仅能提高学生的学习兴趣,还能培养学生的直观想象和数学建模等核心素养,提高学生学习效率。最后,多媒体化是其最明显的一个体现,利用多媒体将已有资源整合起来,便于提高学生的认知能力。信息化教育就是将各种多媒体技术应用在教学过程。信息化教育是将信息作为教育的一个构建要素,要求在教育过程中,广泛地应用信息技术,运用信息化教育推动教育的现代化发展,促进教育的发展与改革。
像传统的多媒体教育就是展示PPT教学已经在数学教学中十分普及,但PPT的展示主要是一种教师独立操作,学生观看的教学方式。新版高一教材中引入了《GeoGebra》这一软件,利用软件可以便捷、迅速地绘制各种函数图像,学生自己动手操作,真正做到学生是课堂的主体,教师是课堂的引导者和组织者。
自从信息技术应用在教育领域中,教学方式有了很大的改变,信息技术给与了教学新的生机与活力。
二、信息技术在数学教学中的应用原则
(一)有利于学生学习数学内容
众所周知,数学是一门严谨且抽象的学科,要想学好这门科学要求我们拥有较强的逻辑思考能力,同时也要有丰富的创造力和想象力,这就是大多数人觉得数学晦涩难懂的原因。数学的逻辑思维性强,在进行数学学习过程中经常会遇到抽象的概念、定理及定义,以及数学解题的严谨性。信息技术能有效地化抽像为具体,对一些抽象的数学概念及定义与严谨的解题步骤进行直观、具体的认识,体现出数学教学的严谨性。尤其是在几何教学与函数教学过程中,信息技术的优越性体现得更加明显。
与此同时,我们在利用信息技术进行授课时也要考虑是否能起到启发学生思考的效果,而不是只注重过程的美观。由于数学学科抽象的特点,一些概念性知识只凭教师口述讲解会显得苍白无力,不利于学生理解,而借助信息技术将抽象的知识具体化,引导学生思考,帮助学生了解数学知识的全貌,打开数学知识的大门。
(二)以学生为主体
不论是传统教育模式还是在信息技术下教学,都要以学生为主体,教师只是课堂活动的组织者和引领者。在多媒体与教师共同对学生进行授课过程中,不仅要关注学生是否学会了数学知识,也要关注学生获取知识的过程与方法。
如使用Geogebra教学时,教师可以在多媒体屏幕上演示数学函数的图像的绘制方法,学生自己动手绘图,以指数函数为例,能看到函数图像随着指数幂的变化趋势,更加切实地感受到指数的增长速率和图像性质,也培养了学生的数学建模、数学抽象的核心素养,将抽象的函数具体化,学生理解起来方便,绘制图像方便快捷,提高教学效率,正确地应用信息技术能达到事半功倍的效果。
在信息技术应用中也要时刻牢记以学生为主体,完成教师身份的转换,成为课堂的引导者,将课堂还给学生。因此,教师备课不仅仅是备教材,也要备学生,只有充分了解学生的认知結构、接受程度,才能更好地利用信息技术进行授课。
(三)优势互补
所谓优势互补不单单说的是信息技术作用与教师作用的优势互补,也是信息技术手段与传统手段的优势互补。当代教育提倡以学生为主体,教师为主导的教育模式,无论何时信息技术教育都取代不了教师的作用,同时,信息技术也有它的优点,应当充分结合二者优势。不是所有课程都适用信息技术,传统教育手段有其独有的优势与特点,具有无法取代的教学地位,在信息技术的应用过程应充分把握优势互补原则。
信息技术在数学教学中,只是一个辅助教学的手段,不能摒弃传统的教学模式,就拿网络教学为例,疫情期间,学生都在家里上了大半年的网课,理论上,教师运用信息化教学,能使教学效果更好。可观察学校学生的成绩发现,有的学生没有进步反而退步了,这是因为青少年的身心发展还不健全,没有很好的自制和自控力,网络教学无法面对面的交流,学生可能会开小差,不和教师进行互动,教师也无法得到有效的教学反馈。而部分学生成绩得到了有效的提升,课上积极与老师互动,多媒体教学,数学知识也很好理解,课后听不懂的还可以看回放,有个知识消化的过程,所以正确地运用信息技术是非常有必要的。
三、信息技术在数学教学中的应用途径和方式
(一)在数学新授课中的应用
在新授课中,教师可以利用信息技术展示一些图片,或者播放一些音乐或视频创设教学情景,先引起学生们的学习兴趣,调动他们学习的积极性,再进行新知识的讲解。这样做的目的是为了缓解新授课的枯燥乏味,为了让学生更好地掌握知识,明确重点、难点。例如,在进行直角三角形的判定(HL)中,先利用PPT展示一张舞台背景的图片,舞台背景的形状是两个直角三角形,工作人员想知道两个直角三角形是否全等,但每个三角形都有一条直角边被花盆遮住,无法测量。
1.你能帮他想相关办法吗?
2.如果他只有一个卷尺,能完成这个任务吗?
引起学生的学习兴趣,在解决这个问题的过程中完成本节课的学习。有助于培养学生思维,形成良好的学习习惯。
信息技术在课前的导入过程中发挥着十分重要的作用,而在知识的讲解过程中同样发挥着无可取代的作用,例如在学习相交弦定理中就发挥了十分重要的作用,利用几何画板绘出图形,任意改变两弦交点的位置,动态显示出PA*PB与PC*PD的值。
信息技术在教学过程中的应用不仅造福了教师,也便利了学生。俗话说兴趣是最好的老师,学生有了兴趣就会有动力进行学习,教师运用信息技术在上课之前利用图片、视频等引发学生学习兴趣,更便利的作用表现在课下,信息技术为学生创造了个性化的学习环境,学生的个体差异表现在方方面面,应用信息技术学生可以根据各自的接受能力及反应速度自主调节学习进度,并提供了自由开放的交流平台。
(二)在数学练习课与复习课中的应用
练习课与复习课都是为了加深学生所学知识并灵活掌握所学知识所设计的课程,通常情况下是在任何一节数学新授课后都有的课程。在传统教学模式下,教师为了完成教学目标所进行的练习课或者复习课,由于时间紧、任务重,并没有预留出学生思考的时间,这非常不利于学生对知识的掌握与运用。
运用信息技术可以有效的解决这一难题,教师在课前利用课件将练习题有计划地安排起来,免去了抄题、板书等时间,有效地节约了时间,给学生留下了更多的思考时间。除了这些最基础的应用方法,练习课可以利用翻转课堂的形式,学生进行习题讲解,这样可以加深学生对知识点的理解,真正做到把课堂还给学生。在进行复习课与练习课的时候我们也可以利用新型课堂进行授课,教师可以给学生布置课下作业,让学生在课下的时候自主复习,可以观看相关的微课视频,也可以查阅相关资料,整理出这段时间内所学的知识点,上课时同学们相互进行交流,教师在必要的时候进行补充。
微课是近年来出现的以小视频的形式针对单个知识点在网络上进行授课的一种新的课堂形式。由于其视频时长较短通常为8~10分钟并且针对一个小知识点,而且设计、讲解都很精良,却能达到很好的教学效果,通常把微课的特点概括为短小精悍。微课我们可以将它理解成将普通课堂进行压缩,将主要的知识点进行压缩,使时长缩短的课堂。微课自面世以来受到了广大中小学生的欢迎,在学校课堂中知识点没有理解透彻可以回家利用微课进行二次理解。微课拥有传统课堂所没有的优点,有调查表示人的注意力超过10分钟后明显会下降,而微课由于其时长较小,听课者可全程保持较集中的注意力。微课的表现形式多种多样,入门门槛较低,只要有相机、纸和笔就可以录制一节微课,正因为如此,微课现在发展的较为迅速。
四、总结
如今,信息技术在我国教育领域已实行了近20年,初步看来小有成效,改进了传统教育中的一部分不足,形成了新时代教育模式。信息技术对数学教学产生深远影响,数学与现代信息技术的有机整合,既能有效、直观地呈现数学教学过程中的各种信息知识,同时还能促进教师和学生之间互动效果。信息技术还能培养学生空间想象能力、缜密的逻辑思维能力,帮助学生理解及牢固掌握数学知识,由此总结出信息技术在数学教学中的应用优势:可以丰富教学模式、有利于培养学生的主动性,有利于交流学习成果。
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(作者单位:佳木斯大学 黑龙江佳木斯 154007)
[作者简介:徐玉环(1996—),女,安徽省六安市人,佳木斯大学2019级硕士研究生,研究方向:数学教育;通讯作者:文斌(1972—),男,黑龙江省佳木斯人;佳木斯大学理学院数学系教授、硕士生导师,研究方向:数学教育。](责编:若佳)