羅繼淼
(福建省將樂縣水南中學(xué),福建三明 365300)
在新課標(biāo)的指導(dǎo)下,信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的融合應(yīng)當(dāng)采用優(yōu)勢互補的方式,建立一種新型的課程體系以供學(xué)生獲取知識?,F(xiàn)階段,信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的融合一般涵蓋完善教學(xué)設(shè)施、整合教學(xué)資源、創(chuàng)建個性化知識系統(tǒng)三方面。通過這三方面的架構(gòu),信息技術(shù)將會使高中數(shù)學(xué)課程與時代發(fā)展接軌,并更具有創(chuàng)新性和有效性[1]。
信息技術(shù)作為新時期我國正在大力發(fā)展的一項技術(shù),將教育與其相結(jié)合是教育改革的必經(jīng)之路。在教育改革與發(fā)展的新時期下,高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)相融合是我國新課標(biāo)的要求。并且,在高中數(shù)學(xué)中融入信息技術(shù),將會使高中數(shù)學(xué)教學(xué)更加便利,提升教學(xué)效率。從數(shù)學(xué)的角度來看,信息技術(shù)可以幫助高中數(shù)學(xué)這門學(xué)科進行復(fù)雜數(shù)據(jù)與圖形的處理與分析,并且?guī)椭鷮W(xué)生進行數(shù)據(jù)的加工與處理。此外,將信息技術(shù)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,將會轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,建立更加高效的高中數(shù)學(xué)課堂[2]。
目前我國很多高中數(shù)學(xué)教師在正式入職之前所接受的培訓(xùn)中,更加著重于實踐技巧、教學(xué)進度設(shè)定等方面,而忽略了與教學(xué)相關(guān)的教學(xué)技巧與其他技術(shù)的培養(yǎng),如信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等都是其中很重要的方面。由于教師作為新興教學(xué)理念培養(yǎng)過程中的主體,其屬于學(xué)習(xí)者的范疇,所以各個高中、教育機構(gòu)應(yīng)當(dāng)督促教師去體驗、了解信息技術(shù)與高中課程融合這種教學(xué)形式,逐漸理解這種教育形式的重要意義,形成信息技術(shù)在教學(xué)中具有重要作用的教學(xué)理念,并將這項理念應(yīng)用到日常的教案設(shè)計與實際教學(xué)中去。
例如,指數(shù)函數(shù)就是高中數(shù)學(xué)中可以利用信息技術(shù)來進行教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。首先,根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過一些初等函數(shù)的學(xué)習(xí)水平,教師可以在課前設(shè)計好簡單的初等函數(shù)復(fù)習(xí)課件,形式可以是習(xí)題、概念等方面的考查。通過課件播放,教師需要先帶領(lǐng)學(xué)生簡單回顧初等函數(shù)知識,然后由此引出本節(jié)課的教學(xué)——指數(shù)函數(shù)。而在開始指數(shù)函數(shù)教學(xué)時,教師可以利用課件向?qū)W生展示一個細(xì)胞分裂成兩個細(xì)胞、兩個細(xì)胞分裂成四個細(xì)胞的圖片,以此類推,要求學(xué)生求出第300分鐘時有多少個細(xì)胞存在,在學(xué)生進行計算的同時引導(dǎo)他們尋找規(guī)律。由圖1可知,細(xì)胞分裂的數(shù)量是以每個分裂過程20分鐘且2倍的倍率逐漸上漲,因此,學(xué)生經(jīng)過列遞進計算可以算出第300分鐘時共有多少細(xì)胞產(chǎn)生。教師在學(xué)生計算后,對其所找到的規(guī)律進行指導(dǎo),最后用準(zhǔn)備好的公式展示細(xì)胞分裂題的計算方法。該方法能讓教師較為輕松、便捷、有效地教會學(xué)生認(rèn)識指數(shù)函數(shù)的概念和指數(shù)函數(shù)的增長趨勢。
圖1
教師作為教學(xué)中的引導(dǎo)者,必須要具備相應(yīng)的理論基礎(chǔ)、教學(xué)技巧以及信息技術(shù)方法。在數(shù)學(xué)課堂中,教師在創(chuàng)建教學(xué)情境時,完全可以利用一些信息化技術(shù)手段,如多媒體教具等,這就要求教師必須掌握一些信息技術(shù)方法。基于這種形勢下,各高等中學(xué)數(shù)學(xué)教師或應(yīng)當(dāng)由學(xué)校組織參與相關(guān)技術(shù)培訓(xùn),或應(yīng)當(dāng)自發(fā)進行高中數(shù)學(xué)新型教學(xué)方法的學(xué)習(xí)與創(chuàng)建,并從網(wǎng)絡(luò)、書籍等渠道學(xué)到更多信息技術(shù)應(yīng)用方法以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用方法[3]。這樣,教師就可以帶領(lǐng)學(xué)生實踐一些與信息技術(shù)相關(guān)的操作。
例如,教師在講到輸入語句、輸出語句和賦值語句這部分內(nèi)容時,可以在教學(xué)內(nèi)容完成的前提之下,帶領(lǐng)學(xué)生親身實踐計算機基本算法。教師還可以讓學(xué)生自行設(shè)計一些簡單的程序用于解決生活中的問題。教師也可以提出規(guī)定問題,要求學(xué)生設(shè)計程序,并驗收學(xué)習(xí)成果。學(xué)生曾經(jīng)學(xué)過的公約數(shù)知識就可以用于小型程序設(shè)計,如“已知8251與6105兩個數(shù)字,想要求出兩個數(shù)字的最大公約數(shù),應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計程序”就是一道很好的例題。通過這種教學(xué)方法,學(xué)生對信息技術(shù)會產(chǎn)生新的認(rèn)識,并將信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)結(jié)合起來。
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,多媒體教具是最為常用,也是最為有效的教學(xué)手段之一。在數(shù)學(xué)課堂中,教師可以制作多樣化的教學(xué)課件,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,開發(fā)學(xué)生獨立思考能力,進而形成數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)體系。高中數(shù)學(xué)中包含較多圖形、數(shù)字與圖形結(jié)合的相關(guān)知識,在進行這部分知識講解時,教師就可以考慮到部分學(xué)生空間感較差的特性,利用多媒體教具展示課本中所涉及的知識,使課本中涉及的數(shù)形知識更加具象化。并且由于多媒體本身除了“視”這一特性,還擁有“聽”的特性,針對這種特性,教師可以引入微課、MOOC等教學(xué)方法充實課堂,實現(xiàn)高中數(shù)學(xué)課程設(shè)計的趣味性。
例如,教師在講到《三角函數(shù)與圖象關(guān)系》這一小節(jié)時,教師就可以先通過多媒體教具展示與本節(jié)課知識點有關(guān)的動畫,或是與本節(jié)課知識點相關(guān)的微課設(shè)計等,幫助學(xué)生理解這一小節(jié)中各個 知識點之間存在的內(nèi)部聯(lián)系,將數(shù)字與圖形有效結(jié)合起來。由于本小節(jié)內(nèi)容比較抽象難懂,教師可以在課件設(shè)計中考慮到這一點,用動畫變化向?qū)W生展示本小節(jié)中圖象與數(shù)字之間的結(jié)合與轉(zhuǎn)換,也就是將復(fù)雜的知識轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀睾唵沃R結(jié)合的知識點。
而在講到圓錐曲線圖象知識點時,教師就可以利用幾何畫板重現(xiàn)最初學(xué)者在對這一概念進行研究的過程,并更加直觀地向?qū)W生介紹焦點、準(zhǔn)線、離心率、準(zhǔn)焦距、焦半徑等概念。通過幾何畫板,教師還可以讓切線、法線等直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,并讓一些空間觀念較差的學(xué)生能看懂圓錐曲線圖象,并學(xué)會相關(guān)知識。如圖2,就是用幾何法證明圓錐曲線性質(zhì)的圖象。
圖2
教師可以如圖2做出圓錐切面,得出F1、F2兩個橢圓,然后再做出球1與圓錐面相切于圓GCH,進而與橢圓面相切于F1,與橢圓面F2相切與此原理相同。在橢圓上,可以去除點D,進而畫出圓錐母線ACDEB。
在圖2中,C、F1為切點,所以CD=DF1,并由于E、F2為切點,所以ED=DF2。因此,可以得出DF1+DF2=CD+ED=CE。AC、AE為定長,由此可得出DF1+DF2=CE=定長。
目前大部分教師在帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線性質(zhì)時,均采用復(fù)雜的解析幾何的方法,而如上所示,利用多媒體教具,通過幾何法對學(xué)生進行圓錐曲線教學(xué),學(xué)生可以直觀地了解其中各部分知識,使學(xué)習(xí)過程更為簡單。
綜上所述,在高中數(shù)學(xué)中,信息技術(shù)與其課程的融合具有一定的必要性。通過培養(yǎng)新型教學(xué)理念、師生共同掌握信息技術(shù)方法及利用多媒體手段等策略,信息技術(shù)可以實現(xiàn)與高中數(shù)學(xué)課程的融合,加強教師自身技術(shù)水平,培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力以及動手實踐能力,有效提升高中數(shù)學(xué)的教學(xué)效率,實現(xiàn)教師、學(xué)生雙贏的局面。
[1]郭衎,曹一鳴.高中數(shù)學(xué)課程中信息技術(shù)使用的國際比較——基于中國等十四國高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的研究[J].中國電化教育,2016,(05):119-125.
[2]藍(lán)善貴.淺議如何用信息技術(shù)整合高中數(shù)學(xué)教學(xué)[J].才智,2013,(15):62-63.
[3]何棋,范登晨.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合的實踐研究[J].中國電化教育,2007,(09):73-76.