信息技术与优化数学教学.doc

信息技术与优化数学教学隆化县章吉营中学 冯艳会 曾显要：应用信息技术优化数学教学，是从数学教学的需要出发，确定哪些环节，哪些教学内容适合使用信息技术，选用合适的软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学中的辅助教学，起到优化数学教学的作用。在创设逼真的数学问题情境上具有活动性、可视性和空间立体感；在新知识的生成体现在无形与有形的转化，抽象与直观、具体的转化，静止与运动的互化，繁琐与简明的转化，利用网络进行合作学习，使信息技术对数学课程各个层面和维度产生积极影响，改善学生学习数学的环境；在知识的巩固、评价等方面也发挥着不同的作用。关键字： 信息技术 数学 教学的优化数学课程标准指出“积极开发和有效利用各种课程资源，合理地应用现代信息技术，注重信息技术与课程内容的整合，能有效地改变教学方式，提高课堂教学效率。”作为一名一线数学教师，从数学教学的实际出发，确定哪些环节，哪些教学内容，哪些方式，选用哪些软件，才能创造相应的数学学习环境，起到优化数学教学的作用。笔者认为在数学实际教学中，突出表现在以下几方面。一、创设问题情境信息技术能向学生提供并展示多种类型的资料，并能灵活选择与呈现。教师可以利用计算机的特点呈现数学材料信息，创设逼真的数学情境，以视听觉形式出现会比以文本的形式出现，更具有活动性、可视性和空间立体感。比如 “图形的镶嵌”，教师投影“美丽的镶嵌世界”,把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，学生的积极性会空前的高涨。在课前学生搜集一些平面镶嵌图案基础上，教师引导，由简单到复杂，逐步探究各种问题，互相对比、交流、归纳。学生就会通过组合，排列出的图案千姿百态，很有创意。二、新知识的生成将信息技术融入数学课程,能为学生从事数学探究提供重要的工具，改善数学课程内容体系和结构,促进数学知识结构内部连接;克服传统数学教学方式的弊端,创设有直觉、有操作、有猜想、有证明与计算的教学程序；使信息技术对数学课程各个层面和维度产生积极影响，改善学生学习数学的环境，主要体现在：1、无形与有形的转化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，只能靠学生的死记和教师的说教。上数学课（特别是有图像、图形的几何课）时，由学生亲自动手分析，则会产生意想不到的效果。比如“点的轨迹”，学生最终掌握的知识是“轨迹”是一条线，但学生对“轨迹”是陌生的。这时可以借用几何画板，显示“点”一步步地动态有形地生成直线或射线，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，它远远超出老师“把轨迹比喻成喷气式飞机的尾巴”等。2、抽象与直观、具体的转化数学概念是教学中的难点，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。“函数”就是个典型的概念，关键是让学生对“对于X的每一个值，y都有唯一值与它对应”，有一个清晰直观的印象。运用多媒体的直观特性，分别显示解析式y=x+2，天气昼夜温度变化图象，用声音、动画等形式直观地显示“对于x的每一个值，y都有唯值与它对应”，最后播放三峡大坝蓄水时的视频，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。不仅能引起学生的自豪感，而且对函数概念理解也更加透彻。在学习“过不在同一直线上三点能且只能作一个圆”时，利用几何画板的轨迹跟踪的手段发现过一点的圆和过两点的圆有无穷多个，并观察到三个点由不在同一条直线上的位置逐渐变到在同一条直线上时，过三点的圆是怎样消失的。借助几何画板剖析问题的实质，学生清楚了解所要解决问题的关键所在，比较传统教学，它能形象直观的反映问题。3、静止与运动的互化运动的儿何图形更加有效地刺激人脑视觉神经元，产生强烈的印象。圆的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。用几何画板来演示，相交弦定理、割线定理、切割线定理等，鼠标一动，结论立现，效果相当好。其实象“垂径定理”、“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，化静止为运动。通过动态演示，帮助学生理解平移、翻折、旋转和中心对称等一系列图形运动，使原来那些呆板、枯燥的图形变活了，帮助学生去发现事实和规律。通过这些直观的图形运动，培养了学生用运动的观点来处理数学问题的思维。在自主学习中利用计算机进行探索性学习时，当学生思维受阻或反思的时候，利用计算机可以模拟知识的形成过程和展示知识的结构，变静止为运动，化运动为静止，特别是在学生“顿悟”的一刹那对思维的发展最有效。“全等三角形”，过去只能拿两纸片作的三角形重合在一起，告诉学生“能够完全重合的两个三角形是全等三角形”，现在我们可以借助计算机软件方便地表现通过“平移”、“旋转”、“翻折”的手段使两个三角形重合。4、繁琐与简明的转化计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重难点，提高课堂教学效率。在数据统计中“频率分布”一节，传统的教学中，对于“50名学生身高”数据中，找最大值，最小值；再分组；一个一个地数出每组中数据的个数，计算频率，方差；绘数据分布表，画数据分布图，既繁琐又费时。用计算机辅助教学，简洁明了，把50个数据输入EXCEL排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用EXCEL还能方便地绘出柱状图，类似数据分布直方图，以及各种统计图。若教师重点讲透步骤、方法和道理，把非智力过程交给计算机处理，这样更能提高课堂效率。5、利用网络进行合作学习如今的Internet是一个拥有信息最丰富、交流信息最为快捷的媒介。从某种意义上说，Internet可以称为世界上最大的学校。学生可以在世界范围内浏览，可以利用E-mail双向异步交流，可以通过聊天室双向同步通话，可以通过BBS进行双向同步讨论，可以使用同步多媒体环境的虚拟教室。这样，可以让远方的专家、教师替代计算机有针对性地来帮助，让学生集体通过交互讨论、合作解决复杂问题。所以有了网络，合作式的学习（学习小组）就大大发展了，这会给个别化教学提供另一种解决方式，使学习效果大大增强。三、知识的巩固、评价数学复习课或习题课，特别适合人机交互的学习环境，因为数学教师完全有能力制作这类课件，从基础知识复习，精选例题讲解，到巩固练习作业，每一教学环节都可以设置成不同的层次，学生根据自身情况，选择性地进入相应层次，当然还有机会进入高一层次。巧借信息技术的交互性，激发学生学习数学的兴趣和充分体现学生的主体作用。习题训练是数学课堂教学的一个重要环节，传统的方法是点几位学生到黑板上板演，完毕后教师再讲评强调。人机交互则会出现另一片天地。用authorware软件制成题组训练课件，学生笔算后，自己选择答案。若答对了，窗口立即弹出激励性的文字：“恭喜你答对了，你真棒！”若答错了，窗口马上显示“你答错了，继续努力”，请再“试一试”直至出现正确结果，万一连续三次尝试失败，则显示正确的解题步骤和方法。这样处理，学生学习兴趣浓、效率高。在优秀的课件所提供的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择所学的内容的难易程度，来选择适合自己知识水平的习题。在课后，可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能。学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外，利用计算机信息容量大的特点，可以做成一些智能题库，或利用教育软件，学生可以用它做题、复习知识。还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。教师或学生也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，进行在线考试。当然，数学与信息技术的结合，并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用