现代教育技术在数学教学中的应用

2022-09-11

现代教育技术对高中数学教学的影响是深刻而广泛的。为了适应社会发展的需要, 新的课程标准明确提出, 数学课程的设计与实施应重视运用现代教育技术, 充分考虑计算机对数学学习的影响, 大力开发并向学生提供丰富的学习资源, 把现代教育技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具, 致力于改变学生的学习方式, 使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。本文从现代教育技术与高中数学整合入手, 对其教学模式进行了探索。从高中数学课堂教学改革的需要入手, 对现代教育技术与高中数学教学整合的必要性、可行性进行了详细的分析和探讨, 提出了现代教育技术与高中数学教学整合的二种教学模式:“问题解决式”模式和“探究性”教学模式。

1 运用现代教育技术, 有利于学生体验数学探究过程、训练思维

数学思维在数学的探究过程中发展起来的, 运用现代教育技术能使这个过程展现得更加清晰, 使学生得到更完善的思维训练, 更深刻地领悟数学思想和方法。使教师的教学方式活起来。在运用多媒体的同时, 加上教师的精讲与启发, 结合学生的自主探索、质疑、讨论, 使学生通过直观感受和仔细观察, 从而得出正确的结论, 改变了过去光靠教师“灌”, 学生被动接受的形式, 有效的激发了学生学习的兴趣;真正体现了学生的主体地位。例如在上高二数学“二面角定义及其应用”时, 利用几何画板制作“二面角定义及其应用”的课件, 并将要解决的问题:“二面角概念”、“怎样度量二面角的大小”、“二面角的平面角的概念”、“如何作二面角的平面角”、“如何求二面角的平面角的大小”、“已知二面角的大小, 山路与水平面的角, 和山路与山脚所成的角中的两个, 如何求第三个?”、“解决折叠问题的方法和规律是什么?”等隐藏在精心设计的、循序渐进的教学情境中, 让学生独立探索, 并通过实验猜测推导论证, 由学生在自主探索的基础上, 开展小组讨论协商, 教师帮助学生共同完成以上问题, 并加以整理, 然后教师启发性的回答、解决学生的问题。这样就进一步完善和深化了对主题——“二面角的概念及其平面角的求法”的意义建构, 既有效的解决了教学中的重点, 又突破了难点, 优化了教学过程, 丰富了教学形式, 提高了教育质量。例如教学函数y=Asin (wx+j) 图像, 传统的学习方法是仅根据ω的有限几个值 (如ω取1, 2, 1/2) 描出图像, 然后归纳ω与函数周期的关系。利用几何画板软件, 拖动鼠标就可以自由地给ω赋值, 让学生观察函数值重复出现的情况。这样过程更加完整, 学生直观地发现ω的变化只使函数的周期发生变化, 这便启发了他们自觉地去量化ω和周期T二者之间的关系, 加深印象。计算机不但能显示函数图像变换 (平移或伸长等) 的动态过程, 而且可以控制这个过程的速度, 以适应不同层次学生的学习需要。又如旋转体的教学或几何体截面的观察, 都可以用几何画板来动态演示, 比之用模型来比划, 对培养学生的空间想象能力有效得多。在这样的认知环境下, 学生学习更积极主动, 观察能力、归纳能力、思维能力都得到了很好的培养。

2 运用现代教育技术, 有利于改变学生的学习方式

学生主动参与学习才能提高学习质量, 没有学生参与的教学是低效的、甚至是无效的。在数学学习中, 现代教育技术增加了学生动手操作、反复观察的机会, 有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果, 有利于交流讨论, 发现所研究对象的本质和共性。例如, 在指数函数性质的学习中, 过去通常是让学生用描点法作出y=2x, y= (1/2) x, y=3x, y= (1/3) x等几个特殊函数的图像, 甚至是教师自己预先作好这几个图像来讨论指数函数y=ax的性质, 不让学生动手。为什么仅仅研究这几个函数的图像呢?这几个函数的图像就可以代表一般指数函数的图像吗?研究时把底数a分为0<1两个区间, 这种思路是如何形成的呢?这些都是值得探究的问题, 但学生都不得而知, 这样的学习就显得比较被动。在现代教育技术支持下, 教师可以利用几何画板强大的作图功能, 引导学生随意地取a的值, 在同一坐标系内就显示出对应的函数图像。在这个过程中, 学生非常清楚地看到底数a对函数y=ax性质的影响;随着a向1靠近, 他们发现函数图像逐渐聚集到直线y=1, 清楚地看到a=1是函数性质的分界线, 函数的定义域、值域、单调性、经过特殊点 (0, 1) 等更是一目了然。在此基础上, 再通过a的连续动态变化来演示函数图像的变化情况, 帮助学生更直观、清楚地发现指数函数y=ax的性质, 并体会到从量变到质变的事物发展规律。由于学生参与热情十分高涨, 学习方法由接受式转变成探究式, 大大增加了学生通过自主学习、积极思考构建数学概念、解决数学问题的可能性, 学习效果就非常理想。

现代教育技术与数学课程教学整合促使数学课程教学手段、方法、模式的变革, 给中学数学课程教学增添新的活力。数学课程的设计与实施应重视运用现代教育技术, 大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源, 把现代教育技术作为学生学习数学和解决数学问题的强有力工具, 致力于改变学生的学习方式, 使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。数学课件作为与现代教育技术整合研究的重要对象, 只有不断地加以深刻地反思, 扬长避短, 根据教学目标、教学原则对课件的功效进行评估。使课件更好地为教师利用, 为数学课堂服务。任何一门学科, 没有固定不变的教学模式供我们套用, “整合”只是现阶段现代教育技术中在数学教学中比较好的一种教学模式, 在数学教学中我们只有领会其基本的思想和方法, 不必过多的考虑这是不是一节整合课。其他的教学方法也是整合的方法之一, 它们之间不存在完全替代的问题。数学教学同其它教学一样, 采取一种教学模式的方法进行教学, 要重视教育对象、教学内容现有的教学条件而定。这是我对整合的一些浅薄的认识, 不足之处请各位批评指证。

摘要：数学课程的设计与实施应重视运用现代教育技术, 大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源, 把现代教育技术作为学生学习数学和解决数学问题的强有力工具, 致力于改变学生的学习方式, 使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。

关键词：现代教育技术,整合,情境,探究,数学教学