運用信息技術(shù) 優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)

運用信息技術(shù) 優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂教學(xué)天津市塘沽區(qū)第十三中學(xué) 張子蘋摘要：高中數(shù)學(xué)新課標指出高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合，利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，運用各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺，加強數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合。那么如何將信息技術(shù)服務(wù)于課堂，提高課堂教學(xué)效果，從而達到二者的有機結(jié)合呢？一、運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，活躍思維，喚起學(xué)生求知欲與參與意識。二、利用信息技術(shù)化靜為動，展現(xiàn)知識發(fā)生過程，滲透數(shù)學(xué)思想。三、利用信息技術(shù)化抽象為直觀，強化感知，突破教學(xué)重難點。四、利用信息技術(shù)有效鞏固與反饋，實現(xiàn)認知遷移，優(yōu)化認識結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵字：有機整合 優(yōu)化 課堂教學(xué)高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的目的不僅是使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本技能、基本思想，更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。如何在一堂課中培養(yǎng)學(xué)生的這三種能力，新課標為我們指引了方向。高中數(shù)學(xué)新課標指出高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合，整合的基本原則是有利于學(xué)生認識數(shù)學(xué)的本質(zhì)。利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，運用各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺，加強數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合。那么如何將信息技術(shù)服務(wù)于課堂，提高課堂教學(xué)效果，從而達到二者的有機結(jié)合呢？一、運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，活躍思維，喚起學(xué)生求知欲與參與意識。 新課程標準強調(diào)學(xué)生在掌握基本知識和基本技能的同時，更加注重學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的培養(yǎng)。俄國教育學(xué)家烏申斯基說過：“沒有任何興趣，被迫地進行學(xué)習(xí)，會扼殺學(xué)生掌握知識的志向?！苯逃龑嵺`證明，創(chuàng)設(shè)情境是激發(fā)學(xué)生的求知欲和好奇心的一種十分有效的方法，學(xué)生只有對所學(xué)知識產(chǎn)生了濃厚的興趣，才會把學(xué)習(xí)當(dāng)成一件既輕松又愉快的事情，才會自覺參與到學(xué)習(xí)活動中。因此，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中利用信息技術(shù)，設(shè)計懸念，導(dǎo)入新課，或根據(jù)學(xué)生的認知規(guī)律和心理特點，針對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標積極創(chuàng)設(shè)“視頻”、“生活”、“問題”、“探究”等新穎別致、生動有趣的教學(xué)情境，利用信息技術(shù)的聲、畫效果，刺激學(xué)生的視覺、聽覺等生理感官，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的各種積極心理因素和學(xué)習(xí)興趣，對所要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生好奇感，積極參與教學(xué)活動，在充滿情趣與快樂的情境中積極思考與探究，展開豐富的想象，去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，隨著問題的一個個攻克，他們就會享受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)成功的快樂，自然會產(chǎn)生成就感，對數(shù)學(xué)產(chǎn)生親切感，從而產(chǎn)生想學(xué)數(shù)學(xué)、愛學(xué)數(shù)學(xué)的欲望，驅(qū)使他們自主地去學(xué)習(xí)，成為真正意義上學(xué)習(xí)的“主人”。例如，我在講授導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性一課時，對于新課的導(dǎo)入，我從網(wǎng)上下載了2008年奧運會郭晶晶跳水的視頻，讓學(xué)生根據(jù)視頻畫出郭晶晶距水面的高度與速度的關(guān)系，從而探求函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系；使學(xué)生在濃厚的興趣下投入到思考和探索中，“課伊始，趣亦生”，并帶著探求新知識的欲望全身心地投入到導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性這一章節(jié)的學(xué)習(xí)。在講解雙曲線第一課時，我在課前多媒體播放flash悲傷的雙曲線：如果我是雙曲線，你就是那漸近線 雖然我們有緣，能夠生在同一個平面 然而我們又無緣，慢慢長路無交點 難到正如書上說的，無限接近不能達到 。優(yōu)美的音樂再加上屏幕上雙曲線與其漸近線的閃爍不定，使學(xué)生在感嘆的同時對雙曲線與其漸近線的關(guān)系有了初步的了解，想進一步學(xué)習(xí)的積極性也會大大提高。二、利用信息技術(shù)化靜為動，展現(xiàn)知識發(fā)生過程，滲透數(shù)學(xué)思想。數(shù)學(xué)思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂，是數(shù)學(xué)教學(xué)追求的最高境界。揭示思維過程、促進學(xué)生思考是數(shù)學(xué)教育的功能之一。而傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程中，教師則常常使用說教的形式告訴學(xué)生數(shù)學(xué)思想方法。這使得數(shù)學(xué)思想方法的教學(xué)目標極難達成。媒體以其特有的靈巧、大信息量、強刺激等特點，模擬精深的數(shù)學(xué)概念的生成過程,，揭示數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程和實際應(yīng)用過程的內(nèi)容，把隱藏在數(shù)學(xué)知識背后的數(shù)學(xué)思想方法及內(nèi)在聯(lián)系展現(xiàn)在學(xué)生面前，促進數(shù)學(xué)思想的滲透和數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建。例如動點的軌跡方程，用幾何畫板的追蹤、動畫等功能就能方便地做出許多軌跡形成過程，這種直觀的演示，對學(xué)生研究運動規(guī)律，探求軌跡方程的求法非常有益。在教學(xué)中，利用讓學(xué)生自己動手制作具有動態(tài)效果的圖象，在信息技術(shù)的支持下更有效地使學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想，激發(fā)學(xué)生更積極的思維活動，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和探索知識。又如，在講解炮彈是否可以集中遠方的物體這樣的問題的時候，可以利用計算機在給定出示速度和角度的條件下模擬出理想炮彈飛行的過程，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其軌跡為拋物線，然后通過修高高度和射程兩個參數(shù)展示不同的軌跡，引導(dǎo)學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為求曲線在某點的高度的問題，找到了問題的落腳點，凸現(xiàn)了化歸的思想方法。此外，數(shù)學(xué)中常用的一些方法，如平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、割補等，或者需要用運動變化的觀點處理，如函數(shù)中的一些問題，極限中的問題，都可以用計算機進行演示，讓學(xué)生通過做“數(shù)學(xué)實驗”去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，完成意義建構(gòu)，不僅使學(xué)生的邏輯思維能力、空間現(xiàn)象能力和數(shù)學(xué)能力得到較好的訓(xùn)練，而且還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和直覺思維。 三、利用信息技術(shù)化抽象為直觀，強化感知，突破教學(xué)重難點。 愛因斯坦曾說過：“教育應(yīng)該使提供的東西，讓學(xué)生直接輕松地作為一種寶貴的禮物來享受，留下深刻印象，而不是作為一種艱苦的任務(wù)給他負擔(dān)。”數(shù)學(xué)科學(xué)邏輯性強，抽象思維要求高，尤其是涉及三維空間問題、動態(tài)過程問題、復(fù)雜計算問題等，傳統(tǒng)教學(xué)手段由于以靜態(tài)為主，很難在課堂上利用黑板將這種復(fù)雜的情景展示出來，正是因為抽象的情景不能得到直觀、有效的展示和分析，就進一步增加了學(xué)生理解和掌握的難度，為此長期成為教學(xué)中的難點。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中運用信息技術(shù)通過動畫模擬運動過程，讓數(shù)學(xué)知識化難為易，化抽象為形象，學(xué)生在觀察“動態(tài)”的變化過程中展開積極思維，形成表象感知，不僅有助于學(xué)生對重點內(nèi)容的掌握和難點內(nèi)容的突破，還有助于培養(yǎng)學(xué)生觀察事物的能力和分析問題、解決問題的能力，激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生的想象力。運用建構(gòu)主義思想進行教學(xué)設(shè)計，通過課堂教學(xué)中學(xué)生、教師和媒體的互動，內(nèi)化為學(xué)生自己的知識，使得教學(xué)難點得以化解。例如極限的概念一直是難點，學(xué)生感到很抽象，若利用計算機演示進行割圓的過程來提示極限概念產(chǎn)生的原理，比傳統(tǒng)的講解或簡單的模型演示，學(xué)生更易于理解。又如，在講解“立體圖形的視圖”一節(jié)時，學(xué)生對于圓錐、圓柱等的三視圖不易想象，觀察實物又難以在全班同學(xué)面前演示正的視角。而利用三維圖形軟件進行動態(tài)觀察，就可使全體同學(xué)都能體會到不同的視覺效果，既形象又直觀，給學(xué)生留下了深刻的印象。在講平面截圓錐面的時候更是如此，我們可切入多媒體進行三維圖象演示，產(chǎn)生立體效應(yīng)，筆者再層層啟發(fā)，由淺入深、由簡到繁地抽象知識形象化、直觀化，降低了學(xué)生對該知識理解的難度。使學(xué)生克服了“畏難情緒”，樹立了自信心，提高了學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的認知活動變成心理需求，由“怕學(xué)”、“厭學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔夷軐W(xué)”、“我想學(xué)”，輕松突破了教學(xué)的重難點，并實現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識的有效積累，提高了學(xué)習(xí)效率。四、利用信息技術(shù)有效鞏固與反饋，實現(xiàn)認知遷移，優(yōu)化認識結(jié)構(gòu)。 鞏固和反饋知識是課堂教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，有效的鞏固與反饋是一堂課成功與否的檢驗標準之一。新舊知識的有機聯(lián)系和前后內(nèi)容的融合，都離不開有效的“鞏固與反饋”，它使教學(xué)更有廣度和深度，更富啟發(fā)性和感染力。學(xué)生掌握知識情況如何，要看學(xué)生能否進行有效的鞏固，促進知識的有效遷移，形成良好的認知結(jié)構(gòu)。一般來說，學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)越優(yōu)化，原有的知識與經(jīng)驗在學(xué)習(xí)中所起的作用就越大。因此，新課結(jié)束后的“鞏固與反饋”教學(xué)環(huán)節(jié)中，運用信息技術(shù)，設(shè)計動態(tài)“板書”，引起學(xué)生注意，促使學(xué)生自覺地去記憶所學(xué)知識，幫助他們及時把所學(xué)到的知識進行歸納，形成一個知識結(jié)構(gòu)圖，便于學(xué)生理解、記憶和提取，優(yōu)化學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)，使鞏固與反饋達到最優(yōu)化。例如，在“橢圓及其標準方程”教學(xué)活動中，從學(xué)生已有知識出發(fā)，運用信息技術(shù)設(shè)計“鞏固與反饋”的“活動板書”。隨著“板書”的動態(tài)展現(xiàn)，學(xué)生積極參與，在教師的引導(dǎo)下學(xué)會運用課本理論知識和所學(xué)知識解決實際問題，學(xué)會歸納、總結(jié)規(guī)律，使新舊知識系統(tǒng)起來，形成認識構(gòu)圖，促進知識的遷移，優(yōu)化認知結(jié)構(gòu)。學(xué)生形成新的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)，對所學(xué)知識理解更加深刻、記憶更牢固，有效提高教學(xué)效率。 當(dāng)然,高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合只可巧用,不能濫用。就如數(shù)學(xué)課程標準所指出的, 應(yīng)提倡實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合。憑風(fēng)巧借力,送我上青云。高中數(shù)學(xué)的課程改革只有巧借現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)異性能,才能使二者的有機整合提升到一個新的高度,從而達到優(yōu)化數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的目的。參考文獻：1惠成山淺析多媒體技術(shù)在物理課堂教學(xué)中的作用新課程研究，2009.3 2姚慶紅多媒體技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的實踐與思考中小學(xué)信息技術(shù)教育，2009.6 3洪躍宗運用多媒體技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過程提高中學(xué)地理課堂教學(xué)的效率虹橋中學(xué)熱線