信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用_4

1、信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用【摘 要】在數(shù)學(xué)教學(xué)中，適時(shí)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù)從數(shù)學(xué)教學(xué)的需要出發(fā)，以形象具體的“圖、文、聲、像”來創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，使抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容具體化、清晰化，活躍學(xué)生的思維，讓學(xué)生更直觀、更全面地獲取知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。 并選用合適的軟件，創(chuàng)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)中的輔助教學(xué)，達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用。以多媒體計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)為數(shù)學(xué)教育提供了強(qiáng)有力的支持。在以多媒體計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)對(duì)學(xué)科教學(xué)發(fā)揮了巨大的作用?！娟P(guān)鍵詞】 信息技術(shù)提高興趣創(chuàng)設(shè)情境課堂高效優(yōu)化教學(xué)正文 ：一、數(shù)學(xué)信息實(shí)驗(yàn)教學(xué)的提出信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的大趨勢，信息技

2、術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)課程和數(shù)學(xué)教學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。初中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出：“在保證筆算訓(xùn)練的前提下，盡可能使用科學(xué)型計(jì)算器、各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺(tái)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合”。在教學(xué)過程中，應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有機(jī)整合。如，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)直觀演示數(shù)學(xué)模型所刻畫的數(shù)量關(guān)系，體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想，利用計(jì)算機(jī)軟件呈現(xiàn)大量的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)問題，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)其結(jié)構(gòu)特征，培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力等，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)這一標(biāo)準(zhǔn)的重要方法。什么是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)呢？數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指恰當(dāng)運(yùn)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐、自主探索、合作交流，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、驗(yàn)證猜想和創(chuàng)造性解決問題的教學(xué)活動(dòng)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

3、有助于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)概念、規(guī)律及本質(zhì)的產(chǎn)生過程加深了解和掌握；有助于培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生操作、分析、探究、歸納和交流的能力。由于長期以來，大多數(shù)教師、學(xué)生都認(rèn)為只有在物理、化學(xué)中才有“實(shí)驗(yàn)”，導(dǎo)致數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)中“實(shí)驗(yàn)”的缺失，對(duì)于如何根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)更是一籌莫展，因此，我認(rèn)為有必要探討新課標(biāo)理念下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)范式。二、在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，拓寬學(xué)生思維，提高學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)課件色彩鮮艷，圖文并茂、生動(dòng)形象，能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境，可以使枯燥的數(shù)學(xué)問題趣味化，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如：在上“三角形”一課中，三角形的穩(wěn)定性在生活中還有哪些運(yùn)用呢？隨即播放

4、教師制作的演示文稿，畫面在舒緩悠揚(yáng)的音樂聲中徐徐展現(xiàn)：藍(lán)天中展翅翱翔的雙翼飛機(jī)，暮色中的埃菲爾鐵塔， 燈火通明、川流不息的楊浦大橋 , 孩子們屏息凝視，感受著三角形穩(wěn)定性的廣泛應(yīng)用，陶醉在這個(gè)色與聲交織、音與形交融的世界里,在教學(xué)統(tǒng)計(jì)知識(shí)時(shí)，我用錄像機(jī)錄下了一個(gè)路口在某一段時(shí)間內(nèi)車輛通過情況，并利用信息技術(shù)處理成一個(gè)課件，模仿現(xiàn)場進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還能通過回放對(duì)不確切的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新統(tǒng)計(jì)，讓學(xué)生正確、準(zhǔn)確的掌握統(tǒng)計(jì)的方法，這是任何一個(gè)現(xiàn)場統(tǒng)計(jì)不具備的優(yōu)勢。同時(shí)又解決了學(xué)生自己去路口統(tǒng)計(jì)的不安全因素。提高了學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。三、在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，讓思維插上飛翔的翅膀。在人數(shù)多達(dá)六、

5、七十人的班級(jí)，談尊重學(xué)生的個(gè)體差異，讓不同的學(xué)生得到不同的發(fā)展，這或許只是理想的追求。 但信息技術(shù)的介人， 卻使得這一理想很快成為可能。例如：在“在三角形的認(rèn)識(shí)” 中，教師可以利用網(wǎng)絡(luò)教室設(shè)制 “起跑線”、 “加油站”、“凱旋門”，這些極具挑戰(zhàn)性的“沖浪”，完全可以讓學(xué)生根據(jù)自己的能力自由選擇對(duì)話。電腦充滿人性化的即時(shí)判斷，讓每個(gè)孩子對(duì)自己的知識(shí)掌握情況了然于胸，以便采取有效的策略及時(shí)調(diào)節(jié)：或一路闖關(guān)，滿面懷信心接受新的挑戰(zhàn)；或?qū)で髞碜越處煛㈦娔X等的幫助，掃除障礙，繼續(xù)前進(jìn)。在這種新型的人機(jī)交互環(huán)境下，每個(gè)孩子都能積極建構(gòu)屬于自己的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，充分尊重了學(xué)生的個(gè)別差異。這對(duì)于傳統(tǒng)的大班教學(xué)而言，

6、幾乎是一個(gè)遙不可及的夢想。傳統(tǒng)的大班教學(xué)中全班整齊劃一地練習(xí)，學(xué)生只能是被動(dòng)地參與，一切都得聽從老師的擺布，一切都得服從大局。在課堂上，單靠一個(gè)人的力量，面對(duì)六、七十雙渴求得到不同發(fā)展的眼睛，教師心有余而力不足。信息技術(shù)所獨(dú)具的交互特性，可以讓學(xué)生自行選擇、發(fā)掘想看和學(xué)習(xí)的內(nèi)容，還可以讓學(xué)生按不同方式與屏幕顯示內(nèi)容進(jìn)行溝通，提供反饋。四、巧借信息技術(shù)提供的外部刺激的多樣性，有利于學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的獲取與保持1. 化無形為有形。初中數(shù)學(xué)理性知識(shí)成分太重， 傳統(tǒng)的教學(xué)只片面強(qiáng)調(diào)邏輯思維訓(xùn)練，缺乏充分的圖形支持，缺乏供學(xué)生探索的環(huán)境，于是只能靠學(xué)生的死記和教師的說教了。如初三幾何“點(diǎn)的軌跡” ，學(xué)生最

7、終會(huì)知識(shí)“軌跡”是一些直線或射線，但學(xué)生對(duì)“軌跡”是毫無想像力的。 幾何畫板能有效地解決這一問題，它顯示的“點(diǎn)”一步步地動(dòng)態(tài)有形地組成直線或射線，旁邊還能顯示軌跡中“點(diǎn)”的條件，這種動(dòng)態(tài)的有形的圖形是十分完整的，清晰的。2. 化抽象為直觀。 初三代數(shù)“函數(shù)” ，就是一個(gè)典型的概念教學(xué)， 關(guān)鍵是讓學(xué)生對(duì) “對(duì)于 x 的每一個(gè)值， y 都有唯一值與它對(duì)應(yīng)” ，有一個(gè)明晰直觀的印象。 運(yùn)用多媒體的直觀特性，分別顯示解析式y(tǒng)=x+1，天氣晝夜變化圖象，用聲音、動(dòng)畫等形式直觀地顯示“對(duì)于 x 的每一個(gè)值， y 都有唯一值與它對(duì)應(yīng)”，最后播放三峽大壩一期蓄水時(shí)的錄相，引導(dǎo)學(xué)生把水位設(shè)為y，時(shí)間設(shè)為 x，就

8、形成了 y 與 x 的函數(shù)關(guān)系。不僅引起學(xué)生的自豪感，而且對(duì)函數(shù)概念理解非常透徹。3. 化靜止為運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺神經(jīng)元，產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象。初中幾何圓這一章，各知識(shí)點(diǎn)都是動(dòng)態(tài)鏈接的，許多圖形的位置發(fā)生變化，圖形間蘊(yùn)藏的規(guī)律和結(jié)論是不變的。熟悉幾何畫板 的教師，無一例外會(huì)用 幾何畫板來演示“圓冪定理”，即相交弦定理割線定理切割線定理切線長定理，鼠標(biāo)一動(dòng)，結(jié)論立現(xiàn)，效果相當(dāng)好。4. 化繁瑣為簡明。 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一個(gè)重要出發(fā)點(diǎn)是更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，突破重難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率。初三代數(shù)“頻率分布”，在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生在“60 名女學(xué)生身高”數(shù)據(jù)中，找最大值，最小值

9、；再分組，一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)出每組中數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)；計(jì)算頻率；繪頻率分布表，畫頻率分布直方圖，既繁瑣又費(fèi)時(shí)。用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，簡潔明了，把60 個(gè)數(shù)據(jù)輸入 excel ，排序，最大值和最小值、各組中的頻數(shù)等一目了然。用excel 還能方便地繪出柱狀圖，類似頻率分布直方圖。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)的能力，是信息社會(huì)對(duì)基礎(chǔ)教育的需要，也是教育面向現(xiàn)代化的需要。五、充分利用多媒體，讓數(shù)學(xué)教學(xué)更加形象化“數(shù)學(xué)教學(xué)以培養(yǎng)空間想象力為主要目標(biāo)之一，而中、小學(xué)生的抽象思維能力正處于一個(gè)發(fā)展階段，抽象性有時(shí)會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)障礙，僅憑教師口頭講解，難以徹底解決問題。利用多媒體教學(xué)，可以通過聲、形刺激學(xué)生的大腦皮層，增加學(xué)

10、生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)，從而理解抽象的數(shù)學(xué)概念。以幾何為例，作為從公理出發(fā)的純演繹系統(tǒng)，在現(xiàn)行教學(xué)模式下，一般學(xué)生很容易用靜止的觀點(diǎn)去剖析空間圖形的幾何性，而計(jì)算機(jī)的參與教學(xué)，提供給學(xué)生相當(dāng)數(shù)量的感性材料，更方便引導(dǎo)學(xué)生觀察空間的變換規(guī)律，把空間想象力引入動(dòng)態(tài)世界。”例如：球的表面積，公式的推導(dǎo)是難點(diǎn)，利用多媒體卓越的畫圖功能突破這個(gè)難點(diǎn)，電腦顯示：準(zhǔn)備知識(shí)：屏幕上給出圓柱、圓錐、圓臺(tái)的側(cè)面積展開圖及側(cè)面積公式。問題探索：球的表面積公式怎樣呢？球面不能展開在同一平面上，球的表面積公式無法用展開圖求出。怎么辦呢？要用新的方法研究球的表面積公式。用鼠標(biāo)點(diǎn)出把一個(gè)球分成兩個(gè)一樣大的半球，然后把半徑為 r

11、的球的上半球切成n 份，每份等高，并且每份看成一個(gè)圓柱，則這些圓柱的側(cè)面積之和很接近這個(gè)球上半球的表面積。當(dāng) n 越大時(shí)，側(cè)面積之和越接近半球的表面積。證明預(yù)備定理：用過圓柱的軸平面截這個(gè)圓柱得到截面 abcd 。解決問題：利用預(yù)備定理推導(dǎo)出球的表面積公式為:s 球 =4 . 推導(dǎo)過程：把一個(gè)半徑為r的球的上半球切成 n 份，每份等高，并且每份看成一個(gè)圓柱，其中半徑等于其底面半徑，則從小到上第 k 個(gè)圓柱的側(cè)面積其中則當(dāng) n 無窮大時(shí)，就是上半球的表面積即球的表面積=上半球表面積 +下半球表面積 = 。由此，球的表面積公式就推出來啦。以上每一步的電腦顯示都是以動(dòng)態(tài)的圖形，加上虛實(shí)線的變化，再配

12、合適當(dāng)?shù)纳屎吐曇?，把立體圖形表現(xiàn)的惟妙惟俏，將抽象問題具體化，便于學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。這樣的課即輕松又充滿了樂趣，即培養(yǎng)了學(xué)生的興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力，對(duì)于學(xué)生分析有關(guān)問題也一定會(huì)起到良好的促進(jìn)作用。六、數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，讓課堂學(xué)習(xí)更加高效。新課程提倡的是一種高效的課堂教學(xué)觀，光靠“一支粉筆一張嘴”顯然已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能獲得課堂教學(xué)的高效，而借助信息技術(shù)屏幕切換、及時(shí)反饋等功能卻往往收到較好的效果。由于信息技術(shù)的介入就使得這一操作較之常規(guī)教學(xué)手段大大提高了時(shí)效性。因?yàn)樗s短了“學(xué)生練習(xí)教師批改學(xué)生訂正”的周期時(shí)間，使得反饋更及時(shí)，也更具人文性。這樣的練習(xí)使學(xué)生興趣盎然，也更好更快地掌

13、握了本堂課的教學(xué)內(nèi)容。例如：數(shù)學(xué)理論的表述往往是抽象的，而圖形則以其生動(dòng)、直觀的形象展現(xiàn)于人們的面前，以幫助理解、記憶抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容?！皫缀萎嫲濉蹦軌蚴轨o態(tài)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，抽象變?yōu)樾蜗螅诔橄笏季S能力的培養(yǎng)。特別是研究二次函數(shù)y=ax2+bx+c（a0）的圖像性質(zhì)時(shí)，以往主要靠系數(shù)取個(gè)別數(shù)值后畫出相應(yīng)的拋物線，利用個(gè)別案例來說明拋物線開口大小、開口方向等的制約條件。現(xiàn)在可以利用“幾何畫板”提供的條件，對(duì)二次函數(shù)的系數(shù)任意賦予不同的數(shù)值甚至可使系數(shù)連續(xù)變化來觀察圖形所引起的變化。利用“幾何畫板” ，教師可于課前先做好二次函數(shù)曲線族 y=ax2+bx+c的圖象。（1）調(diào)整 a 的大小，觀察圖象的變化，

14、并寫一段對(duì)照結(jié)果的評(píng)論；（2）調(diào)整 b 的大小，觀察圖象的變化，并寫一段對(duì)照結(jié)果的評(píng)論；（3）調(diào)整 c 的大小，觀察圖象的變化，并寫一段對(duì)照結(jié)果的評(píng)論；（4）試用得出的結(jié)論總結(jié)出系數(shù)a,b,c 的大小變化對(duì)于函數(shù)圖象所帶來的形狀變化。學(xué)生可依次調(diào)整 a、b、c 的大小，觀察圖像的開口大小、開口方向、對(duì)稱軸的位置、圖像與 y 軸交點(diǎn)位置的變化，總結(jié)二次函數(shù)圖像的性質(zhì)。由“幾何畫板”提供的環(huán)境，可以使得教師從大量的解釋、說明中解脫出來，引導(dǎo)學(xué)生把注意力集中在過程上及應(yīng)予以突出的重點(diǎn)上，使學(xué)生不僅能從性質(zhì)的語義上去理解、記憶性質(zhì)，而且在出現(xiàn)“二次函數(shù)的性質(zhì)” 時(shí)，頭腦中立刻浮現(xiàn)出這些函數(shù)的圖像所表示

15、的性質(zhì)的形象，從而真正把握二次函數(shù)的性質(zhì)3 利用多媒體創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)學(xué)生的求知欲“在數(shù)學(xué)教學(xué)中，用多媒體來創(chuàng)設(shè)情境，誘發(fā)學(xué)生的求知欲是一種有效手段。在教育技術(shù)中所涉及的多媒體信息處理已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。”1 例如， “我們在講圓的半徑、周長、面積時(shí)，如果直接講會(huì)覺得枯燥無味，但是，如果我們利用多媒體演示給同學(xué)看就不一樣了， 首先跟同學(xué)們說： 大家請看，有一只羊， 被一根繩子拴住，另一頭栓在一棵大樹上，問：羊可以吃到的所有地方的多少應(yīng)該用什么詞表示呢？那繩子又可以用什么詞表示呢？”這樣，同學(xué)們就會(huì)自主的觀察、想象、猜想。這樣就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲。這樣，同學(xué)們不僅容易明白，而且加快了講授速度，加

16、大了教學(xué)的容量，使學(xué)生能更快、更好、更清晰地明白和理解抽象的東西?？梢姡‘?dāng)?shù)亩嗝襟w演示使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生了好奇心，激起了他們探索知識(shí)的欲望，并使學(xué)生明白生活中處處有數(shù)學(xué)。七、數(shù)學(xué)教學(xué)中合理應(yīng)用信息技術(shù)，它無法替代教師的指導(dǎo)。信息技術(shù)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了諸多便利。但許多專家認(rèn)為，信息技術(shù)不是解決教育問題的靈丹妙藥。美國兒童電腦教學(xué)課程專家毛爾科維奇也說：“成功的教學(xué)需要多種因素結(jié)合，就像學(xué)游泳，不能單靠游泳池（硬件），也不能單靠水（軟件），還要有好教師?！比绻晃蹲非笮畔⒓夹g(shù)環(huán)境下學(xué)生的主體回歸，我們不難想像這種場面：學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中漫無目的地漫游而一無所獲，在討論區(qū)中自由地發(fā)言而不圍繞主題

17、。這樣放任自流導(dǎo)致的后果是：信息技術(shù)環(huán)境下的優(yōu)勢不但沒有發(fā)揮出來，甚至連傳統(tǒng)教學(xué)的任務(wù)也沒有完成。例如在“三角形的認(rèn)識(shí)”中，在學(xué)生自由快樂地沖浪的同時(shí)，教師不是無所事事，放任孩子們自流，而是積極地旁觀，加強(qiáng)了指導(dǎo)與調(diào)控，輔導(dǎo)、點(diǎn)撥，讓學(xué)生走好每一步。當(dāng)然，整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，都應(yīng)該在信息技術(shù)環(huán)境下，教師與學(xué)生雙向交流互動(dòng)、不斷循環(huán)、不斷調(diào)控的過程。全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心主任苗逢春博士這樣認(rèn)為：“如果沒有教師引導(dǎo)學(xué)生圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)一步步展開深刻思考，則信息技術(shù)整合就失去了靈魂，功能強(qiáng)大的信息技術(shù)就只是可供教師換取一兩聲喝彩的花拳繡腿和表演道具?！薄敖處煈?yīng)發(fā)揮主導(dǎo)作用”，這句話在信息技術(shù)整合的今天，我們?nèi)詰?yīng)積極地倡導(dǎo)，并且身體力行總的來說，自從進(jìn)入21 世紀(jì)，科技的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)的不斷提高，使多媒體在不同的領(lǐng)域發(fā)揮不同的作用。在數(shù)字教學(xué)中的作用也是尤為可見的。多媒體技術(shù)的運(yùn)用在未來的前景是一片光明的。運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，形象生動(dòng)，聲像兼?zhèn)?，極大地豐富了教學(xué)手段，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用信息技術(shù)，起到了“動(dòng)一子而全盤皆活”的作用，發(fā)揮出了課堂教學(xué)的最佳效能，優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高了課堂教學(xué)效率，減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，使學(xué)生由被動(dòng)變主動(dòng)，正是現(xiàn)代化教育培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的需要。 信息技術(shù)進(jìn)入數(shù)學(xué)教育教學(xué)領(lǐng)域是必需面對(duì)的一個(gè)現(xiàn)實(shí)，作為數(shù)學(xué)