信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)“問題教學(xué)法”中的應(yīng)用

信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)“問題教學(xué)法”中的應(yīng)用摘要：運用現(xiàn)代信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)“問題教學(xué)法”，能更好地擴(kuò)充信息；激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；提高學(xué)生自主探討的能力；培育學(xué)生再創(chuàng)造的能力，從而有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效益。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；問題教學(xué)法；情境；自主探討；再創(chuàng)造一、運用的背景普通高中《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實驗)指出：“現(xiàn)代信息技術(shù)的普遍應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的影響。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合，整合的大體原則是有利于學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)的本質(zhì)；在保證筆算訓(xùn)練的前提下，盡可能利用科學(xué)型計算器、各類數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺，增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合，鼓勵學(xué)生運用運算機(jī)、計算器等進(jìn)行探索和發(fā)覺?！毙抡n程的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該從數(shù)學(xué)的學(xué)科特點和教學(xué)規(guī)律動身，采用現(xiàn)代化的信息技術(shù)教育手腕，將信息技術(shù)與問題教學(xué)有機(jī)整合，把信息技術(shù)有機(jī)地融合在數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)進(jìn)程中，使信息技術(shù)與數(shù)學(xué)問題結(jié)構(gòu)、問題內(nèi)容、問題資源和問題實施等融合為一體，成為與數(shù)學(xué)問題內(nèi)容和問題實施高度和諧自然的有機(jī)部份，提高學(xué)生的信息獲取、分析、加工、交流、創(chuàng)新、利用的能力，培育協(xié)作意識和能力，通太高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握在信息社會中的思維方式和解決問題的方式。二、有關(guān)概念界定1.信息技術(shù)信息技術(shù)是指信息產(chǎn)生、加工、傳遞、利用的方式和技術(shù)。本文中的信息技術(shù)主要指以運算機(jī)為核心的多媒體運算機(jī)、教室網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)和因特網(wǎng)等。研究的信息技術(shù)工具有電腦、幻燈、電視、實物投影儀，信息技術(shù)軟件限于Word、PowerPoint、Flash、幾何畫板、Z+Z超級畫板等。2.“問題教學(xué)法”“問題教學(xué)法”是以問題為中心，在教師的引導(dǎo)下，以學(xué)生獨立試探、討論、交流等形式，對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行試探、探索、求解、延伸和進(jìn)展的教學(xué)方式?！皢栴}教學(xué)法”是以問題為主線，引導(dǎo)學(xué)生主動探討，體驗數(shù)學(xué)發(fā)覺和構(gòu)建的進(jìn)程，完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的理念。因此，“問題教學(xué)法”在高中數(shù)學(xué)新課程教學(xué)中尤顯重要，專門是運用信息技術(shù)的“問題教學(xué)法”。三、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)問題教學(xué)中運用的優(yōu)勢1.有利于擴(kuò)充信息，增大容量，提高效率信息技術(shù)的超文本特性，有利于實現(xiàn)對教學(xué)信息最有效的組織與管理。信息技術(shù)使數(shù)學(xué)變得加倍現(xiàn)實了，使數(shù)學(xué)模型思想進(jìn)展到了前所未有的水平，它能夠把數(shù)學(xué)家頭腦中的“數(shù)學(xué)實驗”變成現(xiàn)實，精深的數(shù)學(xué)概念、進(jìn)程能夠取得模擬，再難的計算、再復(fù)雜的方程，只要給出算法就可以取得解決，復(fù)雜多變的幾何關(guān)系，利用運算機(jī)動態(tài)的作圖功能能夠取得呈現(xiàn)。圖形不是語言，但比語言更直觀，動畫又更生動形象，文字的閃現(xiàn)、圖形的縮放和移動、顏色的變換更能刺激學(xué)生的興奮點，其效果固然就會更好，用彩色版本的教材優(yōu)于用黑白本的教材就從一個側(cè)面說明了這一點。因此，多媒體教學(xué)起到了形象直觀、節(jié)約時刻和教具、提高課堂效率的效果。2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地創(chuàng)設(shè)問題情境高中階段的學(xué)生普遍以為，數(shù)學(xué)課程內(nèi)容抽象，概念嚴(yán)謹(jǐn)又枯燥。信息技術(shù)運用在問題教學(xué)中，能夠創(chuàng)設(shè)出直觀、生動、形象的感知情境，從而達(dá)到調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)踴躍性和學(xué)習(xí)興趣的效果，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，由此形成學(xué)習(xí)動機(jī)。在旋轉(zhuǎn)體知識教學(xué)時，為了提高學(xué)生發(fā)覺問題的能力，提出問題1：“平行四邊形圍繞任意邊旋轉(zhuǎn)，能取得旋轉(zhuǎn)體嗎？”學(xué)生：旋轉(zhuǎn)體，是一個傾斜的柱子。筆者借助多媒體課件平臺，讓學(xué)生自己動手做數(shù)學(xué)實驗，感知、體會到這不是簡單的一個傾斜的圓柱，而是將一個圓柱下部切出一個圓錐放在原圓柱的上部的物體。那時，多數(shù)學(xué)生不能想象出物體的樣子，但利用多媒體課件工具做完數(shù)學(xué)實驗后，結(jié)果一目了然。因此，現(xiàn)代信息技術(shù)及多媒體的應(yīng)用，既激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，又培育了學(xué)生的動手能力，同時也加深了學(xué)生對概念的理解。數(shù)學(xué)來源于生活，只有將生活與數(shù)學(xué)緊密聯(lián)系在一路，才會使咱們的數(shù)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生更大的吸引力和生命力。在數(shù)學(xué)問題情境的設(shè)置中，能夠利用多媒體演示使學(xué)生身臨其境并產(chǎn)生聯(lián)想和解決問題的沖動。3.能令人機(jī)交互學(xué)習(xí)，從而達(dá)到學(xué)生有自主探討的欲望在問題教學(xué)模式中，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，要求充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)進(jìn)程中的主動性、踴躍性和創(chuàng)造性。學(xué)生被看做知識建構(gòu)進(jìn)程的踴躍參與者，學(xué)習(xí)的許多目標(biāo)和任務(wù)都要學(xué)生主動、有目的地獲取材料來實現(xiàn)。在問題教學(xué)中，教師是教學(xué)進(jìn)程的組織者、指導(dǎo)者、增進(jìn)者和咨詢者，教師的主導(dǎo)作用能夠使教學(xué)進(jìn)程加倍優(yōu)化，是教學(xué)活動中重要的一環(huán)。在人機(jī)交互的學(xué)習(xí)環(huán)境中，教師可制作設(shè)計課件，每一教學(xué)環(huán)節(jié)都能夠設(shè)置成不同的層次，學(xué)生按照自身情形，選擇性地進(jìn)入相應(yīng)層次，固然還有機(jī)緣進(jìn)入高一層次。這種交互性所提供多種的主動參與活動，就為學(xué)生的主動性、踴躍性的發(fā)揮創(chuàng)造了良好的條件，自始至終是以學(xué)生自主探討為主線的，從而使學(xué)生能真正表現(xiàn)出學(xué)習(xí)主體作用。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所傳遞的信息具有統(tǒng)一性、開放性、靈活性、動態(tài)性和全員可控性等特點，能培育學(xué)生獲取信息和加工處置信息的能力，為學(xué)生提供自我進(jìn)展的可能。在現(xiàn)代化設(shè)備齊全的學(xué)校，教師可充分利用網(wǎng)絡(luò)教室，使其發(fā)揮功效。學(xué)生能夠在教師的指導(dǎo)下，自己動手操作、觀察、發(fā)覺、研究問題；自主選擇學(xué)習(xí)的策略和方式，自己控制和調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的進(jìn)程，在師生、生生、人機(jī)、個體與集體之間多緯度的交流，憑借網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢，在開放的環(huán)境中自主學(xué)習(xí)，合作探討；網(wǎng)上大量的信息也是學(xué)習(xí)的一種重要的途徑，可指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)中查找數(shù)學(xué)資料，完成制作網(wǎng)絡(luò)作業(yè)，從而形成學(xué)生動手“做數(shù)學(xué)”的模式。如此，學(xué)生可成為學(xué)習(xí)的主人，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)的信心，享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣。4.能使學(xué)生拓展思維，從而培育了學(xué)生再創(chuàng)造的能力數(shù)學(xué)偏重于邏輯推理，偏重于培育學(xué)生的抽象思維能力。信息技術(shù)支持下的動畫演示，生活中數(shù)學(xué)問題的情景再現(xiàn)，能夠讓學(xué)生從具體問題到抽象概念，從特殊問題到一般規(guī)律，慢慢通過自己的發(fā)覺、探討去試探數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)問題教學(xué)的核心是培育學(xué)生的思維，而思維能力的培育，需要經(jīng)歷實踐——熟悉——再實踐——再熟悉的進(jìn)程。信息技術(shù)運用到數(shù)學(xué)問題教學(xué)中，能夠提供超大的信息量和多媒體的信息傳遞方式，能夠讓學(xué)生把紛繁復(fù)雜的運動圖形或數(shù)據(jù)用運算機(jī)處置，學(xué)生直接動手操作，使實踐能力、觀察能力等都取得提高，從而培育學(xué)生數(shù)學(xué)模型的建構(gòu)能力，深切理解數(shù)學(xué)知識的生成進(jìn)程。信息技術(shù)能夠提供自動推理和符號演算的環(huán)境，有助于抽象思維的訓(xùn)練；信息技術(shù)也能提供動態(tài)的三維智能作圖環(huán)境，有助于空間想象能力的培育。在“空間中直線與平面垂直的概念及判定”的教學(xué)中，筆者引入教材的探討問題，鼓勵學(xué)生借助線面垂直的概念及判定予以說明。在探討活動中產(chǎn)生新疑，筆者鼓勵學(xué)生自己動手實際操作，結(jié)合幾何畫板制作動態(tài)演示課件，讓學(xué)生視覺、聽覺協(xié)同參與、感知。在信息工具所營造的認(rèn)知環(huán)境中，學(xué)生能夠從一種新的角度去探討數(shù)學(xué)問題，在一種動態(tài)轉(zhuǎn)變的進(jìn)程中去熟悉數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。例如，在性質(zhì)的討論中，通過設(shè)計a的持續(xù)轉(zhuǎn)變的程序，把函數(shù)的解析式表示、圖像表示和參數(shù)a之間的內(nèi)在聯(lián)系緊密地結(jié)合在一路，并使三者都取得了直觀、動態(tài)的表示，這就使得學(xué)生所面對的數(shù)學(xué)對象和數(shù)學(xué)進(jìn)程的性質(zhì)發(fā)生了改變，會引發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)概念本質(zhì)的熟悉進(jìn)程的轉(zhuǎn)變。在如此的認(rèn)知環(huán)境中，操作、實驗、猜想、發(fā)覺等進(jìn)程都變得具體而清楚，嘗試錯誤的成份大大減少，數(shù)學(xué)思維的目的性大大增強(qiáng)，數(shù)學(xué)推理的邏輯基礎(chǔ)加倍穩(wěn)固，數(shù)學(xué)試探的程序性也大大增強(qiáng)。這種學(xué)生通過自主的、踴躍主動的數(shù)學(xué)思維的問題教學(xué)法，使學(xué)生對教師設(shè)置的數(shù)學(xué)問題再也不感覺陌生，對數(shù)學(xué)概念的理解也再也不是空洞的想象。信息技術(shù)下的問題教學(xué)法既表現(xiàn)了化抽象為直觀，從直觀到抽象的思維方式，也充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)