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浅谈信息技术在高中数学教学中的应用

浅谈信息技术在高中数学教学中的应用

沈刚海南省昌江中学

摘要:新课程的高中数学开辟了“信息技术应用”等拓展性栏目,通过指导学生运用信息技术开展高中数学研究性学习,培养学生独立思考、自主学习的能力,为学生构建一种开放的学习环境,提供一个多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合和应用于实践的机会,从而培养学生的创新精神和实践能力。运用现代信息技术的高中数学能更好地扩充信息;激发学生的学习兴趣;提高学生自主探究的能力;培养学生再创造的能力,从而有效提高学生的学习效益,提高教学质量。

关键词:新课程信息技术数学教学

在新课程教学中,把信息技术应用到高中数学教学中来已经是必然趋势,信息技术在高中数学教学中起到了重要的作用,它有利于提高教学质量,有利于学生掌握知识。

一、有利于转变学习方式,让学生从“听数学”转变为“做数学”。参与包括发现、探索在内的获得知识的全过程。

在数学科学研究中,数学家需要反复实验才能发现规律,然后才是进行严格的逻辑论述和证明。而在学校数学教学中,数学知识都是学生通过听教师口头讲述获得的,几乎没有实验。学生多半是在听数学,听那些缺少发现过程的结论。数学学习不应是一个被动吸收知识、记忆、反复练习强化的过程,一个有意义的学习过程,是学生以一种积极的心态,调动原有的知识和经验,尝试解决问题,同化新知识并建构新的认知结构的过程。所有的新知识只有通过学生再创造的活动,使其纳入原有的认知结构中,才可能成为有效的知识。在这个过程中,如果能给学生创设一种积极的探索问题的情境,给学生的比较和抽象创造一种活动的空间和条件,他们就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的概念。只有这样,才能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。

《几何画板》提供了一个十分理想的“做数学”的环境,完全可以利用它来做数学实验。1995年夏季学期,两个美国中学生应用《几何画板》发现了又一个任意等分线段的方法;东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。抛开这些问

题自身的意义不说,他们处理问题的过程(猜测-验证-论证),对数学教学也是一种启示。

利用《几何画板》让学生做“数学实验”,由于教学过程主要是让学生自己做实验,所以教师在备课时考虑的应该是如何组织学生进行协作学习和交流。在以往的数学教学中,教师往往只强调“定理证明”这一教学环节(逻辑思维过程),而不太考虑学生直接的感性经验和直觉思维致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。《几何画板》可以帮助学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系,因而能充当数学实验中的有效工具,使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。

二、有利于激发学生的学习兴趣,更好地创设问题情境。

高中阶段的学生普遍认为,数学课程内容抽象,概念严谨又枯燥。信息技术运用在教学中,能够创设出直观、生动、形象的感知情境,从而达到调动学生学习积极性和学习兴趣的效果,有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,由此形成学习动机。

在函数y=lnx-x单调性教学时,我借助多媒体课件平台,让学生观察它的图象,结果一目了然。因此,现代信息技术及多媒体的应用,既激发了学生学习的兴趣,又培养了学生的动手能力,同时也加深了学生对概念的理解。数学来源于生活,只有将生活与数学紧密联系在一起,才会使我们的数学教学产生更大的吸引力和生命力。在数学问题情境的设置中,可以利用多媒体演示使学生身临其境并产生联想和解决问题的冲动。

三、有处于开展人机交互学习,使学生成为学习的主人。

在教学模式中,强调学生的主体性,要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者,学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。在问题教学中,教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者,教师的主导作用可以使教学过程更加优化,是教学活动中重要的一环。在人机交互的学习环境中,教师可制作设计课件,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。这种交互性所提供多种的主动参与活动,就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,自始至终是以学生自主探究

为主线的,从而使学生能真正体现出学习主体作用。利用网络技术所传递的信息具有统一性、开放性、灵活性、动态性和全员可控性等特点,能培养学生获取信息和加工处理信息的能力,为学生提供自我发展的可能。

在现代化设备齐全的学校,教师可充分利用网络教室,使其发挥功效。学生可以在教师的指导下,自己动手操作、观察、发现、研究问题;自主选择学习的策略和方法,自己控制和调节学习的进程,在师生、生生、人机、个体与集体之间多纬度的交流,凭借网络资源的优势,在开放的环境中自主学习,合作探究;网上大量的信息也是学习的一种重要的途径,可指导学生在网络中查找数学资料,完成制作网络作业,从而形成学生动手“做数学”的模式。

四、有利于开展高中数学研究性学习,培养学生计算机的运用技能和学生独立思考、自主学习的能力。

新课程的实施,特别是开辟了“信息技术应用”栏目,把数学和信息技术很好的结合在一起了。教师应该从数学的学科特点和教学规律出发,运用信息技术手段把高等函数的图象更直观地展示在课堂中,让学生能够创设出直观、生动、形象的感知情境,从而达到调动学生学习积极性和学习兴趣的效果,有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,譬如应用信息技术支持下的动画演示“指数函数y =ax 与对数函数y = log a x(a>0且a≠1)”关于直线y=x对称,让学生体会到数学中的对称美,体现了学生的审美观。使学生逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。课改下数学更注重培养学生的思维,而思维能力的培养,需要经历实践——认识——再实践——再认识的过程。信息技术运用到数学教学中,能够提供超大的信息量和多媒体的信息传递方式,可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理,学生直接动手操作,使实践能力、观察能力等都得到提高。信息技术能够提供自动推理和符号演算的环境,有助于抽象思维的训练;信息技术也能提供动态的三维智能作图环境,有助于空间想象能力的培养。

五、有利于学生对数学整体的认知,培养学生数学模型的建构能力,深入理解数学知识的生成过程。

借助信息技术手段,数学领域里许多新的思想与方法不断突破,数学结构与内容不断丰富。例如在新课标人教A 版必修四“函数y =Asin(ωx +?)的图象”这一内容中,关于“?的符号、绝对值与平移的方向、单位长度之间的关系”及

“ω的数量与函数图象变化的关系”是该课的重点及难点,如果能教师一直能熟练地利用几何画板作出图像,将信息技术与课程有机结合,学生也会习惯地利用电脑或手持图形计算器作图,并移动A ,B 两点,同时观察它们横坐标的变化,从中体会?的变化是如何影响函数图象的变化。然后,用同样的方法研究ω的变化对函数图象变化的影响。最后,再利用图1的课件,向学生演示?、ω的变化是如何影响函数图象的变化。

通过对学生的调查对比,发现实验班几乎所有的学生对“?的符号、绝对值与平移的方向、单位长度之间的关系”已经能够理解,绝大部分学生对“ω的数量与函数图象变化的关系”也能够理解了。而非实验班中有16%学生对“?的符号与函数图象的平移方向的关系”不是很理解,有45%学生对“?的绝对值与平移的单位长度之间的关系”还不能理解,70%的学生对“ω的数量与函数图象变化的关系”不能理解。

运用信息技术手段可以有效地组织教学资源,呈现教学内容,选择教学方式,实现教学过程的最优化,抓住数学问题的本质,一定会使学生对数学的理解得到加强。 随着社会的不断发展和进步,信息技术会越来越多地应用到教学中来,

特别是现在教育大革命时期,到处在提倡高效课堂,把信息技术应用到课堂教学中并与数学高效课堂教学的最佳结合点,并在教学中灵活、合理地运用,发挥其最大功效,真正达到课堂的高效。并为学生创设个性化和人文化的学习和交流的机会,引导学生开放思维、乐于创新,让他们真正成为课堂学习的主人。

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