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在新一轮基础教育课程改革之际,信息技术在教育教学中倍受关注。2001年6月教育部制定的《基础教育课程改革纲要》要求:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”我通过尝试,将数学教学软件恰当引入数学课堂,并初步将其资源和技术上的优势转化为教学的优势。教师应用这些软件进行教学,不仅能够培养学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯,而且为探索新的教学模式,探索培养学生数学思维能力的方法提供了可能,为改革数学课堂提供了新途径。
一、数学软件为师生提供新的教与学的工具,丰富教与学的手段,提高课堂教学效率。
数学知识内容的特征决定了教师无论用什么模式来教,学生无论用什么方法来学,他们都要作图和计算,这些操作中有部分是机械的、重复的,并且这些操作本身对达到教学目标的意义并不大。因此教师应选择一个好的软件,充分发挥计算机的优势,由计算机代替师生完成这些工作,把软件作为一种新的学习工具,使师生从繁重的机械性的操作中解放出来,让学生把更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去,使学生的学习过程更有效。“超级画板”正适应了这一需要,它的广泛应用为课堂教学承担了许多机械的繁重的任务,从而提高了课堂效率。
二次函数的作图,采用的是列表、描点、连线的方法,二次函数的特征决定了这项工作的繁重性,学生在前面的学习中已经掌握了作图方法,作出一个标准的图像学生大约需要2分钟,而“几何画板”画图只要输入表达式就能得到图像。这样在研究函数图像时,利用它可以使学生赢得了大量的时间研究图像或进行与图像有关的探究性活动。“几何画板”进入课堂,并初步将其技术上的优势与资源转化为教学的优势,使许多教学环节更方便快捷,真正实现让学生把精力投入到现实有效的探究性活动中去,从而提高课堂效率。
二、应用数学软件真切展示丰富多采的教学情境,为数学实验提供了可能。
《数学课程标准》在描述目标时用了许多“经历”、“体验”、“感受”等字眼,但传统数学知识不像物理、化学那样能够形象地用实验来演示。“超级画板”的引入不仅使学生获得了一种全新的有效的学习手段,而且让学生“看到”数学中的变化过程、规律或本质,感受到数学知识存在于情境之中。应用“几何画板”,学生在自己的操作中能实现多种教学目标。在探索正方体的截面时,用一个平面去截一个正方体,截面是三角形、正方形、梯形、矩形都很好理解,而截面是五边形或六边形的情况就很难想象,过去借助切萝卜或橡皮泥来辅助理解,但很难得到预期的效果。教师用“几何画板”模拟截割过程,通过演示可以让学生感受截割的过程。又如在做“转盘游戏”时,如果转盘制作得不好,就会影响游戏的公平性,而且需要转动很多次,才能估计出结果,这样会带来很多不便。而用“超级画板”教师可制作一个能随机停止的转盘,模拟转盘的转动,还可以在编辑框中显示转盘转动的次数,并将相关数据统计成表格,试验与统计一起完成。通过尝试发现,充分发挥“超级画板”的优势,进行丰富的数学实验,可以帮助学生理解和掌握知识。
三、应用数学软件丰富想象,启迪思维,提升学生的数学思维能力。
注重数学思维的培养是数学课程的一个重要目标,要提升学生的数学思维能力不是靠灌输,而是要在教师指导下由学生积极探究、主动思考、亲身经历而获得。初中生的思维特征仍以形象思维为主,并逐渐向抽象思维过渡,而抽象思维的培养需要借助直观表象的支持,所以要提升学生的思维能力,教师必须在课堂上让学生在充满运动变化而富有探究性的活动中体会数学思维过程,从而培养数学思维能力。如研究四边形四边中点连成的图形时,在“几何画板”上拖动,学生很容易观察出中点组成的四边形形状与原四边形对角线的关系,既能直观感知又能引发思考,在丰富的数学变化中思考其中不变的本质,提升思维能力。在截几何体时,借助“超级画板”可直观获得空间想象,使学生空间想象力得到提升。在研究做一个尽可能大的长方体时,教师借助“超级画板”不仅可以做长方体变化的动画,而且可以由数据直接产生一个图像,帮助学生理解正方形边长x与体积V之间变化的规律。通过这一过程,学生能感知数学变化中不变的关系,加深对函数的理解,积累数学思维的经验。课堂上,学生就会在画板所架设的思维阶梯上攻坚克难,一步一步得到提高。
四、发挥数学软件优势,为学生提供新的学习环境,改变学生的学习方式。
“超级画板”和“几何画板”的应用有利于创设良好的教学环境,营造良好的学习气氛,激发学生的主动性。《数学课程标准》指出:“信息技术的应用特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把数学软件作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具,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。”在应用“超级画板”的过程中老师的备课方法、授课方式、教学的组织形式,以及学生的学习方法都发生了变化,充分体现了信息技术与数学课程的相互渗透和有机整合。利用“超级画板”制作课件进行“二次函数与一元二次方程”的网络式教学时,就充分显现出新的学习环境中学生随之而来的新的学习方式。学生借助于“超级画板”解决问题,使自身的主体作用得到充分的发挥。这种新的环境使学生不可能再等待老师的讲解,而会主动地研究与合作交流。通过“超级画板”的使用,学生学习数学的活动方式更加丰富了,如在网络和“Z Z”平台支持下进行“24点”游戏比赛,学生更容易体会到数学的有趣与实用,激发兴趣。因此教师要促进学生的自主发展,就必须最大可能地创设让学生自主参与的情境,由以前老师“讲数学”的单一模式变为现在师生“做数学”的双向互动。角色的转换使得数学课堂不再沉闷,学生成为学习过程的主人,既激发学生“学”数学的兴趣,又让学生通过动手操作真正体味“做”数学的乐趣。这样,可为学生提供现场操作的机会,提供更多展示的机会,让学生借助新技术手段从事有效的数学学习,用更为丰富的学习方式培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力。
在不断地使用和研究数学软件的过程中,我们已经充分感受到两种画板的优势和它们给数学课堂带来的深刻的变化。它们的应用为信息技术与数学课程的整合提供了更多的机会,不但优化了课堂的模式,促进了教学内容的呈现形式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,而且促进了教师教学水平的提高,从而全面改革数学课堂教学,推进数学课程的改革。
一、数学软件为师生提供新的教与学的工具,丰富教与学的手段,提高课堂教学效率。
数学知识内容的特征决定了教师无论用什么模式来教,学生无论用什么方法来学,他们都要作图和计算,这些操作中有部分是机械的、重复的,并且这些操作本身对达到教学目标的意义并不大。因此教师应选择一个好的软件,充分发挥计算机的优势,由计算机代替师生完成这些工作,把软件作为一种新的学习工具,使师生从繁重的机械性的操作中解放出来,让学生把更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去,使学生的学习过程更有效。“超级画板”正适应了这一需要,它的广泛应用为课堂教学承担了许多机械的繁重的任务,从而提高了课堂效率。
二次函数的作图,采用的是列表、描点、连线的方法,二次函数的特征决定了这项工作的繁重性,学生在前面的学习中已经掌握了作图方法,作出一个标准的图像学生大约需要2分钟,而“几何画板”画图只要输入表达式就能得到图像。这样在研究函数图像时,利用它可以使学生赢得了大量的时间研究图像或进行与图像有关的探究性活动。“几何画板”进入课堂,并初步将其技术上的优势与资源转化为教学的优势,使许多教学环节更方便快捷,真正实现让学生把精力投入到现实有效的探究性活动中去,从而提高课堂效率。
二、应用数学软件真切展示丰富多采的教学情境,为数学实验提供了可能。
《数学课程标准》在描述目标时用了许多“经历”、“体验”、“感受”等字眼,但传统数学知识不像物理、化学那样能够形象地用实验来演示。“超级画板”的引入不仅使学生获得了一种全新的有效的学习手段,而且让学生“看到”数学中的变化过程、规律或本质,感受到数学知识存在于情境之中。应用“几何画板”,学生在自己的操作中能实现多种教学目标。在探索正方体的截面时,用一个平面去截一个正方体,截面是三角形、正方形、梯形、矩形都很好理解,而截面是五边形或六边形的情况就很难想象,过去借助切萝卜或橡皮泥来辅助理解,但很难得到预期的效果。教师用“几何画板”模拟截割过程,通过演示可以让学生感受截割的过程。又如在做“转盘游戏”时,如果转盘制作得不好,就会影响游戏的公平性,而且需要转动很多次,才能估计出结果,这样会带来很多不便。而用“超级画板”教师可制作一个能随机停止的转盘,模拟转盘的转动,还可以在编辑框中显示转盘转动的次数,并将相关数据统计成表格,试验与统计一起完成。通过尝试发现,充分发挥“超级画板”的优势,进行丰富的数学实验,可以帮助学生理解和掌握知识。
三、应用数学软件丰富想象,启迪思维,提升学生的数学思维能力。
注重数学思维的培养是数学课程的一个重要目标,要提升学生的数学思维能力不是靠灌输,而是要在教师指导下由学生积极探究、主动思考、亲身经历而获得。初中生的思维特征仍以形象思维为主,并逐渐向抽象思维过渡,而抽象思维的培养需要借助直观表象的支持,所以要提升学生的思维能力,教师必须在课堂上让学生在充满运动变化而富有探究性的活动中体会数学思维过程,从而培养数学思维能力。如研究四边形四边中点连成的图形时,在“几何画板”上拖动,学生很容易观察出中点组成的四边形形状与原四边形对角线的关系,既能直观感知又能引发思考,在丰富的数学变化中思考其中不变的本质,提升思维能力。在截几何体时,借助“超级画板”可直观获得空间想象,使学生空间想象力得到提升。在研究做一个尽可能大的长方体时,教师借助“超级画板”不仅可以做长方体变化的动画,而且可以由数据直接产生一个图像,帮助学生理解正方形边长x与体积V之间变化的规律。通过这一过程,学生能感知数学变化中不变的关系,加深对函数的理解,积累数学思维的经验。课堂上,学生就会在画板所架设的思维阶梯上攻坚克难,一步一步得到提高。
四、发挥数学软件优势,为学生提供新的学习环境,改变学生的学习方式。
“超级画板”和“几何画板”的应用有利于创设良好的教学环境,营造良好的学习气氛,激发学生的主动性。《数学课程标准》指出:“信息技术的应用特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把数学软件作为学生学习数学和解决问题的强有力的工具,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。”在应用“超级画板”的过程中老师的备课方法、授课方式、教学的组织形式,以及学生的学习方法都发生了变化,充分体现了信息技术与数学课程的相互渗透和有机整合。利用“超级画板”制作课件进行“二次函数与一元二次方程”的网络式教学时,就充分显现出新的学习环境中学生随之而来的新的学习方式。学生借助于“超级画板”解决问题,使自身的主体作用得到充分的发挥。这种新的环境使学生不可能再等待老师的讲解,而会主动地研究与合作交流。通过“超级画板”的使用,学生学习数学的活动方式更加丰富了,如在网络和“Z Z”平台支持下进行“24点”游戏比赛,学生更容易体会到数学的有趣与实用,激发兴趣。因此教师要促进学生的自主发展,就必须最大可能地创设让学生自主参与的情境,由以前老师“讲数学”的单一模式变为现在师生“做数学”的双向互动。角色的转换使得数学课堂不再沉闷,学生成为学习过程的主人,既激发学生“学”数学的兴趣,又让学生通过动手操作真正体味“做”数学的乐趣。这样,可为学生提供现场操作的机会,提供更多展示的机会,让学生借助新技术手段从事有效的数学学习,用更为丰富的学习方式培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力。
在不断地使用和研究数学软件的过程中,我们已经充分感受到两种画板的优势和它们给数学课堂带来的深刻的变化。它们的应用为信息技术与数学课程的整合提供了更多的机会,不但优化了课堂的模式,促进了教学内容的呈现形式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,而且促进了教师教学水平的提高,从而全面改革数学课堂教学,推进数学课程的改革。