结合实际 怎样合理运用现代信息技术于初中数学课堂教学之中

作者&投稿:藏定 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
随着社会信息进程的日益加快,人类面临一个新的教育命题:掌握和运用信息技术。《数学课程标准》前瞻性地指出:数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术……把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。
  在初中数学教学中,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现代信息技术,并选用合适的软件,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,达到优化数学教学的作用。下面根据数学教学中的实践经验,谈谈在初中数学教学中运用信息技术的几点尝试作法。
  一、巧借信息技术的交互性,激发学生学习数学的兴趣
  题组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(或自愿)到黑板上演板,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制成题组训练课件,学生笔算后,选择正确答案。若答对了,窗口立即弹出激励性文字:“你答对了,真了不起!”若答错了,窗口马上显示“你答错了,请再试一次!”只至出现正确结果,万一三次尝试失败,则显示解题步骤。这样处理,学生学习兴趣浓,效率高。若在网络教室上课,每个学生都有参入机会,老师也能从服务器上迅速查出答题的正误率,借此调整自己的教学方式。
  二、巧借信息技术提供的外部刺激的多样性,有利于学生对数学知识的获取与保持
  信息技术提供的外部刺激是多种感官的综合刺激,它既能看得见(视觉),听得着(听觉),还能用手操作(触觉),这种多样性的刺激,比单一地听老师讲解强得多。同时信息技术的丰富性、交互性、形象性、生动性、可控性、参入性大大强化这种感官刺激,非常有利于知识的获取和保持。
  1.化无形为有形。
  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,初三几何“点的轨迹”,学生最终会知识“轨迹”是一些直线或射线,但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题,它显示的点一步步地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,它远远超出老师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。
  2.化抽象为直观。
  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。初三代数“函数”,就是一个典型的概念教学,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都有唯一值与它对应”,最后播放三峡大坝一期蓄水时的录相,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。不仅引起学生的自豪感,而且对函数概念理解非常透彻。
  3.化静止为运动。
  运动的几何图形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。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。其实象“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,比如:图形中移动C点或E点始终有CE∥DF。
  4.化繁琐为简明。
  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。初三代数“频率分布”,在传统的教学中,教师引着学生在“60名女学生身高”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;绘频率分布表,画频率分布直方图,既繁琐又费时。用计算机辅助教学,简洁明了,把60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,类似频率分布直方图。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,这样才能提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力,是信息社会对基础教育的需要,也是教育面向现代化的需要。
  初中数学与信息技术的整合,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,不能滥用。就如《数学课程标准》所指出的,我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动;我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象,来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力,送我上青云,初中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能,才能使二者的有机整合提升到一个新的高度,从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。

如何利用信息技术优化初中数学课堂教学~

内容提要:信息技术与初中数学课的有机整合是新的初中数学课程标准所强调的内容,文章论述了信息技术在数学课堂上的作用及优势,并提出了整合过程中所应注意的问题。

关键词:初中数学 信息技术 优化

在信息技术高速发展的当代,掌握和运用信息技术显然是很必要的。在新的初中数学课程标准中,提出了新的教学理念,其中就有一条强调了信息技术与中学数学教学的整合,明确指出初中数学课程应提倡实现信息技术与课程整合的有机整合,提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容,在保证笔算训练的前提下,尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台,加强数学教学与信息技术的结合,鼓励学生运用计算机,计算器等进行探究和发现,信息技术与初中数学课程整合是改进课程内容呈现方式的需要,是改进学生数学学习方式的需要。这样,应用信息技术将成为教学过程的有机组成部分。
信息技术与数学课堂教学的整合是指在数学课堂教学的过程中,把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和教学内容有机结合,共同完成课堂教学任务的一种新型教学方法。它能改革传统教学模式,培养学生的创新和实践能力。
所以,为了跟上时代的脚步,适应改革的新课程标准,我们要充分利用信息技术的优点,发挥信息技术的优势,积极自觉地进行与信息技术的整合。
一、信息技术在教学上的优势
1、信息技术可以充分调动学生学习数学的积极性。
在数学教学中,运用多媒体技术教学,可以为学生创设丰富多彩的教学情境,增设疑问,巧设悬念,使学生更多地观察、实验和主动地思考,有利于发挥学生在学习中的主体地位,激发学生获取知识的求知欲,充分调动学生的学习积极性,使学生由被动接受知识转为主动学习。让目标在学生心中更明确。例如我在“多边形的内角和教学中,先从三角形的内角和入手,在求四边形的内角和时转化为两个三角形的内角和的和(计算机图形演示:从四边形的一个顶点引出的对角线把四边形分成两个三角形),后提问五边形内角和的求法。这样,可以激发学生对四边形内角和的求法的回顾与进一步的思考,适当的提问配合演示,促使学生积极思考,引起学生探求新知识的欲望。这就为n边形的内角和公式的证明打下了坚实的基础,很快的达到学生掌握这个知识点的目标。
2、信息技术有利于化解教学重点和难点
计算机能进行动态的演示,弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,利用这个特点可处理其他教学手段难以处理的问题,并能引起学生的兴趣,增强他们的直观印象,为教师化解教学难点、突破教学重点、提高课堂效率和教学效果提供了一种现代化的教学手段。同时,计算机多媒体的动态变化可以将形与数有机结合起来,把运动和变化展现在学生面前,提供丰富而动感的图像、图形,生动、直观、形象,展现出一个精彩纷呈的数学世界。如:在学习三角形的三条角平分线相交于一点时,传统教学方式都是让学生作图、观察、得出结论,但每个学生在作图中总会出现种种误差,导致三条线没有相交于一点,即使交于一点了,也会心存疑惑:是否是个别现象?使得学生很难领会数学内容的本质。但利用信息技术就不同了,在几何画板或"Z+z”智能教学平台里,只要画出一个三角形,用菜单命令画出相应的三条线,就能观察到三线交于一点的事实,然后任意拖动三角形的顶点,改变三角形的形状和大小,发现三线交于一点的事实总是不会改变的。这实验,除了教师演示之外,学生也可自己动手,亲手经历,大大增强学生学数学的兴趣。
3、信息技术能提高课堂教学效率
上数学课总是离不了要画图,这些作图中有部分是机械的、重复的,有些还相当繁复,并且有时作图本身对达到该节课的教学目标的意义并不大。如画各种立体图形(球、圆柱、圆锥、长方体、正方体等)和一些平面图形,若利用几何画板或“Z+Z”智能教学平台,一个菜单命令就成了。又如:“图形的平移”,先告诉计算机平移方向及平移距离(一个向量即可),再选中平移对象即可完成平移,既简单、明了,又直观、形象。用计算机代替老师、学生做这些工作,既彻底减轻了负担,让教师、学生把精力和注意力用到更高层次的教学和学习环节中去,同时也有助于师生更了解和熟悉信息技术,使教学效果显著提高。
二、信息技术在与初中数学整合教学中的作用
1、信息技术可以作为信息处理的工具
在生活中我们总是会利用各种信息,经过对信息的加工选择出有价值的信息,而且这些信息是要储存和传递的。在这个过程中我们往往是利用信息技术来获取信息、加工信息、储存以及传递信息,信息技术是信息处理的工具。在数学整合的教学实施中首先需要将教学内容信息化处理,形成学习资源,利用信息化环境展开教学,学生利用信息技术获取有价值的信息和知识,最终完成对知识的意义建构。信息技术为数学教学设计提供了丰富的背景资源,能使学生充分发挥视觉、听觉、触觉等多种感官的协同作用而更有效地进行数学学习。
2、信息技术可以作为计算,作图,数据处理的工具
我们在数学的学习和应用中往往需要进行大量的、繁琐的计算,需要做出复杂的图形或者图象,需要进行大量的数据处理。信息技术可以帮助我们完成这些基础性的数学活动,从而使得我们可以把精力集中在对问题的思考与分析、对数学规律的探究与反思、对数学本质的理解与把握,从而提高数学教学的效率和效果。
3、信息技术可以展示和发展数学思维
数学是一门抽象的思维学科,数学活动的核心是数学思维。数学具有鲜明的特点,数学概念高度抽象、数学语言科学简洁、数学逻辑体系严密、数学思想方法深刻。当我们在抽象思维遇到障碍的时候,可以利用信息技术来直观形象的展示数学对象,而且还可以展示数学对象的构造和变化过程,反映出数学本质、展示出数学思维。因此,信息技术使得数学对象形象化,使得数学关系明显化,能够展示和发展数学思维,帮助我们理解和把握更高层次的数学对象,展开高水平的数学思维活动。
5、信息技术可以提供丰富的学习资源
在教学的过程中,信息技术可以作为方便的教具,教师可以利用信息技术制作课件创设教学情景,也可以使用现成的课件、资源库,综合利用各种资源,选择能够揭示所需问题的数学本质的资源组织教学,形象直观地演示数学对象,动态得展示数学关系,揭示数学本质,表达数学思维,创设出展现知识的产生、发展、变化发展的数学情景,吸引学生主动进入学习情景去感知、理解、建构数学的意义,提高课堂教学效率和效果。
三、信息技术在与初中数学的整合中应该注意的问题
1、应以学生为主体
要认识到,信息技术是使学生更有效地获取知识、发展智能的一种工具。强调信息技术要服务于数学学习,要成为学生学习的工具。不要为技术而技术,要以服务学生的学习为中心,变辅教为辅学。我们经常看到有的教师费了九牛二虎之力去做一个课件,一节课热闹下来,学生什么收获都没有教师的教学活动应以建构一个学生乐学的情境为原则,因而教师要为学生提供资源、创设情境,引导学生主动参与获取知识、发展智能,在所开展的整合研究中,我们反对一节课一个课件演示到底、搞黑板搬家式的课堂教学。只考虑教师的方便,什么课都搞成电脑演示,那么将会适得其反。使用信息技术的出发点是利用好信息技术的优势,促进学生思维,利于学生学习数学知识。
2、应与传统教学优势互补
整合既要发挥信息技术的优势,又要发挥教师的主导作用,要与传统教学优势互补。用句通俗的话来说:“麦当劳来了,大米饭还要吃”。一讲到整合,我们老师就以为每节课都要用电脑来教和学,其实整合后的教学活动不应理解为全堂上机或多媒体演示,不应忽视书面表达和口头交流,不应忽视阅读、计算和证明。同时,学生的活动不应是自由活动。“一节课过去了,学生敲了半天计算机,却收获不大。”一句话能说明白的,一个教具能演示清楚的不一定非通过计算机。要讲究实效。整合,并不是另起炉灶,而是把各方面的优势有机地结合起来。因此在我们开展的整合研究中,在学期初就对教学内容进行筛选,对一些用传统方式来教,效果一样或更好的,我们一定用传统方式来教。例如有理数的运算、方程和方程组的求解等,用传统教学一样奏效;但方程与函数的关系以及许多几何问题等,则采用多媒体技术来教,直观、形象,能展现数形结合的数学方法,其效果与传统教学很相比难同日而语。
四、结束语
总的来说,信息技术对初中数学的学习产生了深刻的影响,信息技术与初中数学课程的整合是必然的,作为教师应该充分学习个掌握信息技术,并且在先进的教育理念指导下,开展信息技术与初中数学课程的整合教学,通过呈现知识发生发展过程、开展数学实验、创设合作与探究学习情景,让学生在主动参与的过程去体验、感受、建构知识,转变学习方式,学会学习,并且能够自觉地应用数学知识来解决实际问题。

作为一种新型的教育形式和现代化教学手段的多媒体技术给传统教育带来巨大影响,它改变了千百年来一支粉笔、一块黑板的传统教学手段。在数学课堂教学中引入多媒体,可使学生手、眼、耳并用,使学生有新颖感、惊奇感、独特感、直观感,能唤起学生的“情绪”和激发他们的兴趣,从而提高教学效率,优化课堂结构,减轻教师烦琐的劳动。因此,我们可以通过精心制作的多媒体课件,创设教学情景,让学生身临知识的发生与发展过程,充分揭示数学概念的形成与发展,数学思维的过程和实质,展示数学思维的形成过程。让原本抽象的数学在一定程度上具体而鲜活起来,让学生不再觉得数学枯燥,不再畏惧数学。下面就本人在利用多媒体辅助教学中谈点粗浅体会和看法。
一、多媒体在中学数学课堂教学中的作用
1.加强了课堂的趣味性和直观性,有利于提高学生的学习积极性。
将多媒体信息技术融于课堂教学,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣。同时,形象直观能突破视觉的限制,多角度地观察对象,并能够突出要点,有助于概念的理解和方法的掌握。
几何画板是数学教师最喜欢使用的教学软件,它操作简单,功能丰富,动感十足,能够满足数学教学中化抽象为形象直观的要求。例如在讲解圆锥曲线中利用“相关点法”求轨迹时,通过画板上的动画演示,再跟踪点的轨迹,即刻在投影上出轨迹图形。这样,学生非常形象直观地理解了轨迹的概念和轨迹的形成,从而寻求解决问题的方法。这就使在传统教学中无法解决的难题变得非常容易,教师上课轻松,学生更是在感兴趣的前提下自觉进行了学习。
另一方面,运用多媒体教学可改变传统的视觉感受。传统教学一律是黑色的黑板展现在学生面前,现在使用计算机的优势,教师可以自己设计出光线柔和的、颜色清新的、令人赏心悦目的板面用作教学当中的黑板,或者还可以别出心裁地在板面的四周布置几束漂亮的小花,调剂课堂气氛。
2、创设逼真情境,激发学生的思维活动,帮助学生更好地思考,有利于问题的探索和发现。
思维是人脑对客观现实的概括和间接的反映,思维活动是在感知的基础上产生和发展的,感性认识是思维活动的源泉和依据,而感性认识来自于情境。多媒体技术能够有效地创设逼真的情境,提供给学生情境化的学习活动,使课堂由静态的学习变为图文声像并茂的动态传播过程。通过一环扣一环问题的创设和层层深入的启发,使学生求知欲望由潜伏状态转入活跃状态,有力地调动了学生的思维积极性和主动性,开发学生的非智力因素,从而有助于学生智力的提高和发展。
利用多媒体技术中的交互性特点,可编写出较强带有控制性的模拟演示,充分体现数学中的数形结合的动态效果。例如:在研究函数图像平移、旋转、对称等位置变化,直线和圆锥曲线的位置关系,方程、不等式与有关函数图像关系,锥体与柱体的关系等等时,可以通过带控制性的模拟演示,使学生深深体会各知识之间内在联系,激发学生的思维活动,有利于问题的探索和发现。
3、引导学生主动参与学习,突破课堂教学难点,增大教学容量,提高了课堂教学质量。
计算机具有高分辨率的作图功能,绘制的图形色彩丰富,形象逼真,能形成动态化和立体化的图形。计算机多媒体教学直观、生动、有趣,因而能化抽象为具体,创设开放式的教学情景,有利于学生对知识的理解和掌握,也有利于培养创新精神和实践能力。
另外,运用多媒体教学能够增加课堂容量。大信息量、大容量,节约了空间和时间,提高了教学效率。教师可先在电脑上准备好上课要用的例题、习题、图形,甚至于一些解题步骤,以便上课时选用。在此过程中可以大量地节省时间,腾出更多的时间让学生思考与练习,保证了教学中教师的精讲与学生的多练,达到提高教学质量的目的。
二、合理运用多媒体进行辅助教学,提高数学课堂教学质量
多媒体在课堂上的运用只有遵循教学本身规律,遵循因材施教原则,遵循效益性原则,才能真正发挥多媒体在数学课堂教学中的辅助作用,达到提高高中数学教学质量的目标,我认为应注意如下几点:
1、注意数学课堂教学内容的选择性
多媒体作为先进的教学工具和教学手段,固然有其优点,但只有用到实处能发挥出来,并非所有的数学教学内容都适合,在教学中必须针对数学教材自身特点和学生的认知规律合理选用。
2、注意使用多媒体在数学课堂教学过程的适时性
在课堂教学中,并非整个教学过程都用多媒体就能收到好的教学效果,应该遵循因材施教的原则,把握好该用时才用,用得恰到好处。有的教师过分追求全程效果,整节课从头到尾都使用课件,电脑的播放替代了教师的讲解,教师成了放映员,学生成了观众。譬如在数学例题讲解时,教师应充分调动学生思考问题的积极性,留给学生必要的思维空间和必要演算推理时间,不能因多媒体成为学生思考注意力的分散因素,因此一般不宜频频使用课件。事实上,并不是每个教学环节都需要计算机辅助教学,常常只是在一节课的某个阶段才使用电教手段。因此教师课前要周密思考,哪些内容、哪几个环节运用最适宜、最有效。一般来说,教材中难以用言语表达,学生缺少感性认识而难以领悟,而现场演示条件不足时,利用多媒体演示才能起到画龙点睛的作用,以激发学生的思维。
多媒体教学的优点很多,利用好这些现代化教学设备和先进教学形式,会优化课堂教学,提高效率,提高教学质量。但教学中如果不了解现代化电教手段的使用规律,使用不当,违背了教学规律,就会事倍功半,减少了学生动手、动口、动脑的时间,不利于提高学生的能力。因而只有合理运用,做好各种教学媒体的有机结合,才能更好的发挥它们的优势,更好的为教学服务。