高中数学与信息技术的整合实践探究
摘要
关键词
高中数学;信息技术;整合实践
正文
前言
在新的课程改革背景下,高中数学教师除了要更新教学理念,不断探索更适合他们的教学模式外,还要对信息技术与高中数学教学相结合进行研究。科学、合理地运用信息技术,可以将抽象的数学知识转化为具体化、形象化的数学知识,更好地激发学生对数学的兴趣,让学生可以充分发挥自己的主观能动性,有效地提高学生的数学成绩,进而提高数学课堂教学效率和教学质量。
一、信息技术在高中数学教学中的应用意义
1.有利于拉近师生之间的距离
目前,我国高中数学教师大多采用的是教师站在讲台上讲解、学生坐在台下被动接受的传统教学模式。这种教学模式要求学生跟随老师的脚步,但却缺乏让学生提问的时间。所以,学生不能很好地解决数学知识,不能对数学产生兴趣,不能积极主动地参与到学习活动中去,教学氛围太过死气沉沉,很难获得更好的学习效果。
在此基础上,将信息技术引入到高中数学教学中,可以增强教师与学生之间的互动,缩短学生与学生之间的关系。第一,教师要充分运用信息技术,为学生创设趣味化的教学情境,激发学生学习数学的热情,活跃课堂气氛;第二,高中生的数学很难,很多都是抽象的知识,通过信息技术能够将复杂的知识进行简化,直观呈现给学生看,便于学生学习和掌握知识。第三,为学生搭建网络学习平台,及时了解学生的学习动态,及时解答问题,提高了学生的学习效率,使他们的学习积极性得到了充分的调动。
2.解决学生数学学习中的疑难问题
高中数学是一门比较难学的学科,数学问题比较复杂。首先,这个课程的知识点很多,概念也很抽象,特别是在平面几何、集合、函数等领域,学生很难从字面上理解这些概念的含义,所以,对于几何图形来说,学生们需要有很强的空间想象力和抽象力。其次,高中生的学习任务很重,数学老师为了赶进度,一直在加班加点地给学生上课,但是教学内容却被大幅度地压缩了,不能让学生对数学知识有更深层次的理解。而利用信息技术却能很好地解决这类问题,将难题简化,培养学生的思维能力和空间想象力,由易入难,更好地掌握数学知识。
3.提高教学效果
高中数学比初中、小学阶段的数学要困难许多,很多问题都需要老师讲解。这主要是因为高中数学中有很多非常抽象的内容,有些学生理解能力差,可能一时半会理解不了。但是随着信息技术的普及,教师们可以通过信息技术把抽象的概念具体化,把变化复杂的内容以图形和表格的形式呈现给学生。这样可以帮助学生更好地更好地理解其中的重点和难点,从而提高教学效果。
二、高中数学课堂现状分析
1.有效课堂建设中缺乏足够的教学观念
随着我国中学数学教学的不断发展,教师们也开始关注如何有效地促进学生的学习。从目前中学数学教育的现状和学生的学习状况来看,在中学数学教学过程中,学生的思维活动并未得到有效的发挥。有时,数学课上的氛围是美好的,但是有些同学却不能全身心地投入到课堂中,这会导致他们的思维无法得到充分的训练,从而丧失对数学的兴趣。
2.学生与教师之间缺少良性沟通
在高中数学教学中,学生与教师之间存在互动交流,然而,这种交流没有任何实际的含义,老师往往把自己置于一个高高在上的位置,学生也无法敞开心扉接受教师的意见。师生双方一旦产生了意见上的分歧,就很难进行有效的交流,从而极大地降低了数学课堂的有效性。有些学校采用了研究型教学模式,但不难看出,目前的研究型教学模式还只是停留在表面的形式,学生不能充分地发挥自己的主观能动性,只能跟随老师的步伐进行数学学习。
三、信息技术支撑下高中数学高效课堂的构建策略
1.改变教师教学观念,深度优化课堂过程
在进行数学教学的过程中,老师扮演着引导角色,既是传递知识的人,又是解决学生问题的人。因此,数学教师的教学理念和教学方式与数学教学课堂的效率和质量有着密不可分的直接联系。比如在教学“函数的基本性质”时,老师将有关的内容传授给学生时,老师可以通过建立学习小组的方式来促进数学的教学。同时,在数学课程中也要结合层次分明的习题集,引导同学们分组进行解题,从而达到优化教学过程的目的。在课堂上,要对基础的知识有正确的理解与把握,以激发学生的主动性,培养其团队协作中,教师要充分发挥教师的主体作用,搞好课堂教学的组织与设计,有效地指导和引导学生教师进行数学教育。
2.运用多媒体激发学生学习兴趣
高中数学在很多学生眼中是“知识点多,难度大,理解困难”。部分学生在高一阶段就产生了畏难心理,导致数学成绩难以提高。在这个时候,“兴趣”成了关键。多媒体课件的出现,将图形、文字和动画效果融为一体,把“动”与“静”相结合,把抽象的教学内容生动地呈现给学生,有效地激发了学生的学习兴趣。当学习三角函数中图像变换时,利用课件可以直观地显示出图像的每一种变化,学生通过观看“动”图就能轻松总结出每个变换的要点。课堂上不但图形在动,学生也在动,学生从被动的接受者转变为主动的探索者,学习兴趣大增,教学效果可想而知。再比如,我在教数学归纳法的时候,选择了一段多米诺骨牌游戏,生动的画面吸引了学生们的注意力。我趁机问了一个问题:“要保证所有的牌都能顺利地倒下,关键是什么?”最初给出的答案五花八门,最终归结于前一张牌与下一张牌之间的关系。所以,我抓住机会,用递推式来让每个人都意识到这一点。这样就顺利地引出了数学归纳法的第一步“初值验证”和第二步递推关系证明的基本步骤。在随后的教学中,我发现同学们都被这个短片所吸引,而且他们已经掌握了一些基本的数学归纳法。究其原因,最好的教师是学生的兴趣。
3.突破教学难点培养学生抽象性思维
在高中数学学习的过程中,学生经常会产生思维障碍,而教师作为学生学习的引导者,应该及时地对学生产生思维障碍的原因进行预设,并提前对其进行干扰。所以,引入信息技术为突破教学难点提供了一种新的思路,它不仅可以将抽象的知识以具象化的形式呈现出来,与学生的思维发展规律相一致,降低学生在理解过程中的难度,还可以帮助学生不断地发展抽象思维,从而提高他们的数学素养。
以“交集与并集”教学为例,由于交集与并集的概念、符号间的区别与联系是本章节的难点,因此,笔者首先以问题的方式进行教学活动,提出:“同学们,在本子上写出6的正约数的集合,设为集合 A,再写出10的正约数的集合,设为集合 B,6与10的正约数集合设为集合 C,并观察三个集合有何联系。”经过一段时间的学习,一些学生发现 C集是集 A集 B集的共同部分,从而引出了“交集”这个概念,在学生对“交集”这个概念有了一定的感性认识的情况下,利用多媒体手段,将 C集用“Venn图”中的阴影部分表示出来,从而得出了“交集”这个概念,从而形成了对“交集”这个概念的理性认识。借助信息技术,学生可以加深对交集概念的理解,并且可以灵活地使用 Venn图来表示交,这样就可以培养学生的数学思维。
4.借助信息技术,整合课程资源
随着信息时代的到来,学生获取信息的途径不断发生变化。学生在网络环境中获得的知识和信息越来越多,传统的数学教材已经无法满足学生的学习需求。因此,数学教学必须借助信息化手段有效整合课堂资源。把一些经典的数学故事,还有一些关于算术的典故,都融入课堂中。使同学们对数学科学研究的发展过程有更深刻的认识,进而形成正确的数学学习思想。比如,在教学“指数函数”的过程中,老师可以运用信息技术,搜集“梦想成真”的数学故事。然后在课程引入过程中,使学生了解这个数学故事,对数学知识产生浓厚的兴趣,而老师则可以通过这个机会来引出指数函数概念,这样既能提高课堂教学效率,又能充实学生的数学知识文化储备。同时,教师可以将数学领域研究课题、数学家的事迹融入课堂教学,促进学生学习数学知识。
5.借助信息技术,构建数学模型
高中数学教学涉及大量抽象数学知识,学生很难掌握和理解。因此,在教学过程中,要充分利用信息技术,建立一个直观的数学模型,把数学的知识,用更为形象、生动的形式展现出来,提高了学生对数学的认识和理解,提高了数学逻辑能力。比如老师讲授“空间几何体的三视图与直觉图”时,可以将某一特定几何图形构造成数学模型,然后再从三视图和直观图两个层面进行模型展示。通过模型的观察分析,加深学生对空间几何三视图和直观图的数学特征及图形规律的理解。
6.借助信息技术,构建学习交流群
高中数学教学应注重师生间的交流与沟通。利用信息技术,建立数学学习交流平台,使学生在学习过程中获得更多的知识和解决更多的问题。通过建立一个 QQ、 微信等网络聊天群,让同学们通过小组讨论自己在数学上遇到的困难,实现相互帮助,保证高中生的数学学习效率更加高效。老师也可以引导学生就数学学习资料进行分享,丰富学生的知识储备量,提高他们的综合素养。通过信息技术,可以为学生搭建一个在线数学学习平台。让同学们就一个特定的问题展开主题的探讨与分析,例如直线方程在实际生活中的运用。通过参加话题的探讨,激发了学生对数学的浓厚兴趣,从而提高了他们的学习效率。
7.借助信息技术,优化教学评价
教学评价在高中数学教学中的作用十分显著。为了确保教学评价的效果,必须借助信息化手段建设网上测评系统,确保评价的准确性和实用性。首先,老师可以将学生在数学探索过程中的学习表现,通过视频的方式记录下来,然后将其上传至网络系统。在教学评价过程中,应对当前的数学学习中还存在的问题进行归纳和总结,从而使学生能够更好地倾听老师的意见,并进一步完善和创新自己的数学学习策略。同时,老师可以根据目前的素质改革教学要求,建立高中数学教学的电子化发展档案,对各个阶段的学生进行数据采集,并对学生在各个阶段的表现进行分析。在此基础上,根据学生的不同表现对教学方案进行优化。另外,老师还可以建立一个在线学生评价系统,让学生对数学老师和数学课堂的效果进行评估,这样老师才能更好地认识到自己的教学设计和教学实践中的问题,实现教学相长。
四、信息技术在课堂中应用的注意事项
第一,把信息技术作为辅助教学工具;充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等方面的优势,实现教师角色转变。信息技术在数学教学中的作用不可低估,它对学生认知能力的辅助作用远远超过以往任何科技手段。但它仅仅是课堂教学的辅助工具。师生情感交流是教学活动过程的核心,信息技术也不能完全替代课堂教学。信息技术已经成为师生互动教学过程中产生数学问题、促进学生思维扩散的指针。但是,我们也不能盲目地用信息技术代替教师的教学活动。
第二,正确处理传统教学模式与信息技术教学模式之间的关系;传统教学法是经过长期实践而形成的。特别是形体知识的教学,多年来一直采用实物演示、讲解、操作等方法,效果显著,无可替代。虽然多媒体教学具有其他电教媒体无法比拟的优势,但不同电教媒体在功能上存在差异,并存在一定的局限性。采用其他教学媒体进行计算、应用题的教学比较合适。有时,我们可以适当地使用多种媒体,相辅相成,效果更好。
结论
当前是一个信息时代,科技飞速发展,要提高高中数学教学质量,优化教学过程,必须坚持信息技术与高中教学相结合。通过这种整合方式,可以促进课程改革,深化素质教育。信息技术不仅是学习的对象,更是学习的工具,要把信息技术和课程有机地结合起来,使教学和学习方式发生根本性的变化。信息技术与高中数学教学相结合是教育信息化的重要途径,在教学过程中应充分利用多媒体、校园网等信息技术,实现教学的双赢。
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