現(xiàn)代信息技術與高中數(shù)學教學過程最優(yōu)化Word版

1、現(xiàn)代信息技術與高中數(shù)學教學過程最優(yōu)化現(xiàn)代信息技術與高中數(shù)學教學過程最優(yōu)化摘要：注重信息技術與數(shù)學課程的整合是新課標的基本理念之一。利用現(xiàn)代信息技術能夠提高課堂效率，突破教學重點和難點；利用現(xiàn)代信息技術可以變抽象的數(shù)學思想方法為直觀、形象的數(shù)學形式；利用現(xiàn)代信息技術能夠改變教師的教學方式和學生的學習方式，使教學過程最優(yōu)化。關鍵詞：信息技術 數(shù)學 教學過程 最優(yōu)化注重信息技術與數(shù)學課程的整合是新課標的基本理念之一。普通高中數(shù)學課程標準指出：現(xiàn)代信息技術的廣泛應用正在對數(shù)學課程內容、數(shù)學教學、數(shù)學學習方式等方面產生深刻的影響。高中數(shù)學課程應提倡實現(xiàn)信息技術與課程內容的有機整合，整合的基本原則是有利于

2、學生認識數(shù)學的本質。高中數(shù)學課程應提倡利用信息技術來呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內容，鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發(fā)現(xiàn)。當今社會已經(jīng)跨入信息時代的門檻，要求教育信息化，同時隨著“減負提速”工作的深入開展，使傳統(tǒng)教育面臨著巨大的挑戰(zhàn)，教學手段、教學方法以及學生學習方式的改革已勢在必行。作為一種新型的教育形式和現(xiàn)代化教學手段的信息技術給傳統(tǒng)教育帶來巨大影響，引發(fā)教育工作者深思。計算機輔助教育(Computer-Based Education,簡稱CBE)系統(tǒng)不僅可以幫助教師對眾多學生進行個別化教學，使每個學生按照自己的接受能力和知識基礎循序漸進地學習，還可以幫助教師收集各種資料，完成多種

3、復雜數(shù)學運算，制作數(shù)學圖表，為教師的備課提供方便。可以預料，未來的數(shù)學教學最優(yōu)化的實現(xiàn)，將主要取決于計算機輔助教育系統(tǒng)在數(shù)學教學中的成功應用。下面結合本人兩年來在新課程實驗中運用信息技術進行數(shù)學教學的課例，談談我對信息技術與高中數(shù)學課程最優(yōu)化的一些認識和體會。2 / 12一、運用現(xiàn)代信息技術能提高課堂效率，突破教學重點和難點，使教師教學活動最優(yōu)化1展示問題背景，提高了教學效率新課程要求學生充分了解知識發(fā)生的背景和形成的過程，然而要展示背景和過程并非易事。以前老師最怕教的是應用題，題目要抄一大黑板，問題的背景難以說清，現(xiàn)在有了多媒體平臺，題目在屏幕上工整地展示出來，既清楚又快捷，還可以配上圖片和

4、動畫，問題的背景一目了然，課堂容量增大了，課堂效率得到了提高。2運用現(xiàn)代信息技術，突出了教學重點，突破了教學難點高中數(shù)學課程提倡實現(xiàn)信息技術與課程內容的有機整合，整合的基本原則是有利于學生認識數(shù)學的本質。教師在授課中抓住每堂課的重點、難點和具體要求，可以直接節(jié)省教師的教學時間。抓住了重點、難點及具體要求，就可以幫助學生弄清問題的關鍵，避免教師在次要問題上耗時過多，忽視了最本質問題的講解。立體幾何主要是為了培養(yǎng)學生的空間想象能力而開設的，初學立體幾何時，大多數(shù)學生不具備豐富的空間想象能力和較強的平面與空間圖形的轉化能力，主要原因在于人們習慣于依靠對二維平面圖形的直觀來感知和想象三維空間圖形，而二

5、維平面圖形不可能成為三維空間圖形的真實寫照，平面上繪出的立體圖形的平面直觀圖因受其視角的影響，難于綜觀全局。而用幾何畫板則能輕松的達到意想不到的效果。如在側面展開圖的教學中，若能運用幾何畫板進行教學可以起到形象、直觀事半功倍的效果。例如在圓柱、圓錐的側面展開圖教學中，使學生能夠在比較生動形象的動畫演示中，通過自己的發(fā)現(xiàn)觀察，獲取新知，達到良好的教學效果。教師則能在教學中輕松抓住重點、突破難點，節(jié)省教學時間。有些內容歷來是數(shù)學教學的難點，例如參數(shù)的變化對函數(shù)圖象的影響，復合函數(shù)的單調性，數(shù)列極限的概念，圓錐曲線的第二定義等等。通過本人的教學實踐證明，計算機能有效地克服這些難點。例如可以通過拖動鼠

6、標觀察函數(shù)圖象的變化，可以通過同時觀察屏幕上幾個窗口圖象上點的運動研究復合函數(shù)的單調性，能夠在屏幕上觀察表示數(shù)列的幾十甚至上百項的點幫助學生理解數(shù)列極限的概念，通過動畫以及動態(tài)的即時顯示數(shù)據(jù)理解圓錐曲線的第二定義，這樣的例子還有很多，在這里就不再一一列舉了?？磥黼y點不是一成不變的，有了計算機，教學方法就變得靈活得多，原來的講給你聽能夠改變?yōu)檠菔窘o你看，甚至變成在計算機上操作，于是許多傳統(tǒng)教學的難點現(xiàn)在變得容易克服了。二、利用信息技術能呈現(xiàn)以往教學手段難以呈現(xiàn)的內容1動態(tài)展示運動變化規(guī)律和數(shù)學知識的內在聯(lián)系數(shù)學是研究運動變化的工具，然而用傳統(tǒng)的教學手段，很難展示運動變化的規(guī)律。有了信息技術，動態(tài)

7、展示運動變化成為可能。教師在進行函數(shù)教學時，備感頭疼的是函數(shù)的圖像，為了解決數(shù)形結合的問題，在有關函數(shù)的傳統(tǒng)教學中大多數(shù)老師手工繪圖，但手工繪圖有不精確、速度慢的弊端；而運用幾何畫板快速直觀的顯示及變化功能則恰好可以克服上述弊端，從而大大提高課堂效率，進而起到事半功倍的效果。比如，函數(shù)y=Asin(x+)的圖像是三角函數(shù)教學中的一個重點和難點，傳統(tǒng)教學方法是將A、代入有限個值，觀察各種情況時的函數(shù)圖象之間的關系；而利用幾何畫板則可以以線段k、l的長度和c點到x軸的距離為參數(shù)作圖，當拖動兩條線段的某一端點（即改變兩條線段的長度）時分別改變三角函數(shù)的初相和周期，拖動點A則改變其振幅 ，這樣在教學時

8、既快速靈活，又不失一般性。2變抽象的數(shù)學思想方法為直觀、形象的數(shù)學形式在中學，數(shù)學抽象性是有目共睹的，正因為數(shù)學的高度抽象和枯燥使許多學生對數(shù)學失去信心，用傳統(tǒng)的手段講解數(shù)學概念，老師只能口述，學生只能靠心領神會，有了信息技術，抽象的數(shù)學概念可以通過形象直觀的形式呈現(xiàn)給學生。如在選修2-1曲邊梯形的面積一節(jié)的教學中，定積分的方法和極限的思想是學生學習的難點，教學中我用幾何畫板中的“疊代”設計了課件曲邊梯形的面積：求函數(shù)與圍成的曲邊梯形的面積。課件用形象直觀的方式展示了定積分的“分割近似代替求和取極限” 這一高深的數(shù)學方法和思想。課件設計思路如下：構建參數(shù)，將區(qū)間分成等分；在每一等分上用矩形的面

9、積代替小曲邊梯形的面積；求這些小矩形的面積之和。在演示課件時，讓參數(shù)n變化，動態(tài)地展示矩形的面積和的變化，使定積分方法直觀化，使極限思想一目了然。三、信息技術與課程整合改變了教師的教學方式和學生的學習方式1運用現(xiàn)代信息技術，激發(fā)學生的探究興趣建構主義提倡在教師指導下的以學習者為中心的學習，就是強調學習者在學習過程中的認知主體地位。同時新課標中明確指出：“有效的數(shù)學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作學習是學生學習數(shù)學的重要方式。”換言之，數(shù)學新課程倡導自主學習、合作學習與探索學習。應用“幾何畫板”，可以創(chuàng)設情境，讓學生主動參與到數(shù)學活動中進行自主探索，親自去體驗，更強烈地

10、激發(fā)學生的學習興趣，可以更全面、更方便地揭示新舊知識之間的聯(lián)系，為學生實現(xiàn)“意義建構”創(chuàng)造了良好的條件。如教學“三角形面積的計算”，我們就利用“幾何畫板”為學生提供了一個做“數(shù)學實驗”的機會，讓學生主動發(fā)現(xiàn)、自主探索三角形面積的計算公式。我們在教學中利用幾何畫板能夠動態(tài)地表現(xiàn)幾何關系、交互性的特點，讓學生自己去做兩個完全相同的三角形。再讓學生利用幾何畫板的“平移”、“旋轉”的一些功能，把兩個完全相同的三角形拼成一個平行四邊形。這種動態(tài)的操作過程，給學生進行比較和抽象創(chuàng)造了一種活動的空間和條件。然后引導學生主動探索、觀察、發(fā)現(xiàn)、討論、交流研究三角形面積計算公式與已學圖形面積計算公式之間的內在聯(lián)系

11、，大膽推導三角形面積計算公式。最后可以讓學生利用幾何畫板對計算公式進行驗證，從而實現(xiàn)對知識意義的構建。2信息技術與數(shù)學教育相結合，拓展數(shù)學學習方式，使數(shù)學學習過程最優(yōu)化 計算機可以作為“資料搜集工具”，構建“研究性學習”方式；作為“學科中介工具”，構建“綜合性學習”方式；作為“溝通交際工具”，構建“交互性學習”方式，引發(fā)數(shù)學學習方式的革新，使學生更好地適應和駕馭全新的數(shù)學學習情境，形成豐厚的數(shù)學素養(yǎng)和較強的創(chuàng)新、實踐能力。信息技術與數(shù)學教育相結合，數(shù)學課堂數(shù)學教材的無限寬泛，以及計算機作為一種學習工具逐步被學生所掌握，最終必然呼喚并促使數(shù)學學習方式的革新。而且也只有學習方式的不斷革新，才能更好

12、地適應和駕馭信息，獲得最佳的學習效果，形成豐厚的數(shù)學素養(yǎng)和較強的創(chuàng)新實踐能力。未來的社會是知識化的社會，是創(chuàng)新的社會。必須重視專題性、探究性的研究意識和能力的培養(yǎng)，重視創(chuàng)新型、研究型人才的培養(yǎng)。必須想方設法把學生的眼光引向無邊無際的知識的海洋，教會學生怎樣思考問題，面對陌生領域，知道到哪里去尋找他所需要的知識，并學會怎樣運用這些知識去組合，去創(chuàng)新，去回答他所要回答的問題。這種“研究性學習”也正是現(xiàn)代數(shù)學教育的重要任務之一。計算機因具有快捷而又強大的信息搜索能力、存貯能力和處理能力，必將成為學生“研究性學習”的最佳的資料搜集和存貯處理工具。3利用現(xiàn)代信息技術，可以實現(xiàn)分層教學與分類指導分層教學，

13、分類指導符合因材施教的原則，然而在班級授課制下，要想在課堂上實現(xiàn)分層教學是一件難事。練習講評課是以前“頭痛”的課型。講得太細，優(yōu)等生聽得索然無味，講得太粗，后進生又留下許多疑問。有信息技術作支持后，我常把練習講評課分為四步進行，第一步：公布結果，讓學生先知道哪些對哪些錯；第二步：自主探究，讓學生自己找出自己的錯誤并在小組討論；第三步：疑難點撥，對小組討論不能解決的問題進行點撥。第四步：展示過程與提高。將一些疑難題的詳細解題過程展示給部分基礎較差的同學看，同時提出一些思考題讓基礎好的同學做。這樣既體現(xiàn)了自主學習，又體現(xiàn)了因材施教的原則。四、應用現(xiàn)代信息技術進行高中數(shù)學教學需考慮的問題首先，信息技

14、術作為一種現(xiàn)代化教育技術，對傳統(tǒng)數(shù)學教學手段來說是一場革命。但無論是作為一種物質形態(tài)的手段，還是智能形態(tài)的手段，傳統(tǒng)數(shù)學教學方式之所以可延續(xù)至今，是因為它仍有巨大的教育功能?，F(xiàn)代信息技術不可能簡單地完全取代傳統(tǒng)教學手段。只有在教學中注意使用信息技術的同時，又合理吸收傳統(tǒng)數(shù)學教學手段中合理的因素，才能真正做到優(yōu)勢互補，協(xié)同發(fā)揮其教學功能。 其次，重視學生的思維培養(yǎng)?，F(xiàn)代信息技術是人們認知世界的工具，同時也是待認知的對象。學習與實踐是分不開的，不可能在完全掌握一種工具的所有功能后才去實踐，而應在了解其基本特性和使用方法的基礎上，在實踐中應用，在實踐中學習完善。現(xiàn)代信息技術介入到數(shù)學教學中，提供的不僅是超大的信息量、新式的信息傳遞方式（多媒體），從學生的認知過程來分析，在計算機的參與下，從形象到抽象的過程被計算機替代，數(shù)學知識變得更為直接，學生的思維停留在形象直觀上，易產生思維惰性。因此，應將數(shù)學學習建立在學生主觀愿望和知識基礎上，不能單純地依賴模仿與記憶。在教與學的過程中，應重視為學生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機會，讓動手實踐、自主探索與合作交流成為學生學習數(shù)學的重要方式。 當然，數(shù)學教學同其它學科教學一樣，選擇教學模式要根據(jù)教育對象、教學內容以及現(xiàn)有的教學條件。為追求“新”而在教學過程中盲目加入“信息