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信息技术与初中数学课程整合的一点探索

时间:2007-3-29栏目:数学论文

江西省电力设备总厂子弟学校  熊雪友
关键词:信息技术、数学课程、整合、建构主义
内容提要:随着校园信息化建设的快速发展,可以充分利用校园计算机、网络和多媒体资源,借新课标实施的契机,做好初中数学课程改革,发挥现代信息技术与初中数学课程整合的优势,克服信息技术在数学教学中的不足,真正从数学教学规律自身特点出发,改变教师的传统教学方式和学生的被动学习方法,采用建构主义的教学观和学习观,模拟实际生活模型,激发学生潜能,增强学生学习数学的积极性,全面提高教学质量,提高学生素质。
正   文
信息技术与初中数学课程整合的一点探索
一、引言
二十一世纪计算机技术高度发达,网络信息日新月异,同时,以构建主义为理论的教育和学习方法日趋成熟,从而使以多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术的应用显得十分的必要和重要,信息技术与课程整合的议题已摆到广大教育者的面前。传统的行为主义教学观认为,学生的学习和知识的获得是由环境的刺激引发人的行为上的反映,就是说学生是被动地学习;当代的建构主义特别是社会性建构主义强调知识建构的合作,就是说教师与学生、学生与学生之间建构意义时是互相的,学生是主动自愿去建构学习。基于多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术,能够在初中数学教育中充分发挥建构主义教学理念的优势。
就数学教育教学来说:数学作为学生学习各科的基础学科,工具学科,因其严谨的知识系统性,链状结构性,以及在学生思维训练所独具特色的逻辑性,科学性,有它独特的特点。因此,在信息技术与数学课题整合的过程之中,如何探索信息技术在数学教育教学中的运用,发挥信息技术这一先进教育技术的作用,更好地驾驭这种新式的教育教学手段,就成了我们广大教育工作者的重要任务。
二、信息技术与数学课程整合的优势
信息技术与数学课程整合之中教师可以借助计算机相关软硬件支持,同时获取、处理、编辑、存储、展示包括文字、图形、声音、动画,以及网络信息下各种数学原件、数学问题的生活原形等不同形态的信息,超越了课本的视野,拓宽了数学的范畴,丰富了教学内容,能创造出使知识、学问来源多样化的人文教育环境。与传统教学相比,有着无可比拟的优势。
1、信息技术与数学课程整合有助于培养学生的数学思维能力
数学偏重于逻辑推理,偏重于培养学生的抽象思维能力。利用信息技术支持下的动画演示,生活中的数学问题的情景再现,可以让学生从具体问题到抽象概念,从特殊问题到一般规律,逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。在课件《生活中轴对称》的制作中,我利用网络展示了生活中大量的轴对称图形,又利用蝴蝶飞舞的视频吸引学生注意力,然后将一只蝴蝶框定放大成为平面图形;在讲授多面体的展开图时,学生和教师都可以充分利用实物,给正方体的六个面标上字母A、B、C、D、E、F,但由于实物不透明,学生观察不方便。因此,我利用《几何画板》做了个正方体,给六个面着不同颜色并标上字母且可透视,再结合实物进行教学,这一过程让学生直接感受到数学来源于自然,抽象于实践,创设了数学教学的良好情境,建构了较理想的学习环境,收到了较理想的教学效果,使学生比较自然地接受数学概念,同时开阔了学生视野,有助于发散思维的培养。
2、信息技术与数学课程整合有助于培养学生的自主建构能力
新课程标准对学生的能力要求有了更高的标准,要求学生会在实际生活中应用数学知识建构模型解决实际问题,同时也要能在实践中发现数学规律。数学教学的核心是培养学生的思维,而思维能力的培养,需要经历实践---认识---再实践---再认识的过程。信息技术介入到数学教学中,提供的是超大的信息量和多媒体的信息传递方式。充分利用计算机及软件的模拟技术,可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理,达到形象直观的目的,从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。其实,它还可以培养学生数学模型的建构能力,深入理解数学知识的生成过程。
学校教育离不开德育,课堂教学必须渗透德育。在数学课堂教学过程中经常要进行有关数学史教育,以拓宽学生知识面,增强学生的爱国情操。例如:在讲授几何中圆的知识的时候,我就布置了上网查找《割圆术》的有关资料的课外作业。结果,90%以上的同学都知道了是刘微独创的割圆术,它比德国的托勒密计算的圆周率要精确一些,比古希腊阿基米德的方法要简单,并以中国的灿烂文化自豪。又如,在讲授勾股定理的证明的时候,我就布置了上网查找勾股定理的证明方法的课外作业,结果,90%以上的同学都了解了包含我国古代的赵爽和刘徽的证法在内的至少五种以上的证明方法。利用学生的猎奇获新的心理,通过学生自己在互联网上有目的的漫游,获取全面的相关知识,可以拓宽学生的知识面,增强其动手能力,发挥其主体作用。所以,只要是简单的素材资讯查找,教师尽可以充分利用丰富的网络资源,放手让学生去自主建构。
3、信息技术与数学课程整合可以激发学生学习数学的兴趣
数学课内容抽象,概念严谨却又枯燥,因此数学教师教学中考虑最多的是如何让课本知识活起来,而运用信息技术就可顺利达到效果。我在讲授无理数时,就做了几张有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的幻灯片,引起学生的学习兴趣,知道了无理数的产生过程。我还利用《几何画板》演示等腰三角形的特征,直观地表现了三线合一的现象,让学生从感官上区别具体概念,加深了记忆;运用《几何画板》指导学生自制平行四边形、梯形等积变形课件,同时又引导他们由此推导面积计算公式,这样既激发了学生学习的兴趣,又培养了学生的动手能力,同时也加深了学生对概念的理解。起到了形象直观,节约时间和教具,提高课堂效率,事半功倍的效果。
三、信息技术和初中数学课堂教学有机整合的实例分析
信息技术和课堂教学的有机整合与传统教学相比,他的最大特点是可以最大限度地促进学生学习模式的转变,而“网络环境的教学模式”正是其于交互型整合方式所产生的,目的是创设自主学习的环境,让学生能够在老师的引导下自主建构知识,变被动的听和练为主动的探索和运用。下面以《勾股定理的应用》在网络环境下教学为例来进行实例分析。
1、课件制作设想
数学是现实生活的数量化和抽象化,就是说数学知识是从实践中起源的,同时,数学必须解决实际问题,要经得起实践的检验。所以,在本堂课的引入和高潮部分都以实际问题的数学化为基础,增强学生的兴趣,同时让学生看到数学的巨大魅力。课件以网页形式发布在互联网上,分为五个页面,学生可以自由切换。但是,在页面的排列上按照知识的科学性为序,从产生到运用,从易到难,方便学生自学。同时,例题以中考题为基础,进行适当的改编,增强了开放性,给学生自主探索的空间。最后,本课件强调了师生的互动性。
2、 教学过程举例
(1)知识探索  请学生例举一个能用勾股定理解决的生活实例。此过程安排学生提前完成。学生可以去上网查找有关例题,然后整理下来,交给老师,老师再从中抽取具有代表性的几题,拿到课上供大家交流。
学生在上网查找的过程中,可以接触到许多与勾股定理有关的知识,这样既激发了学生的学习兴趣,培养了他们的思维能力,又锻炼了动手能力,充分体现了学生自主探索并自由建构的过程,体现知识产生于实践的思想,符合新课标理念。
(2)应用举例  
例1、李焕菁妈妈买了一部29英寸的电视机。 李焕菁量了电视机的屏幕后,发现屏幕只有58厘米长和46厘米宽,他觉得一定是售货员搞错了。你同意他的想法吗?你能解释这是为什么吗?(1英寸=2.54厘米)
例题中出现的是学生的真实姓名,这样可以调动学生学习的积极性,增强学生的自豪感,对其他同学也是一种期待和激励。学生用勾股定理的知识解决这个问题是轻而易举的事情。通过这道例题,学生既巩固了勾股定理的知识,又学会了一个生活常识,原来电视机的大小是凭电视机屏幕对角线的长度并用英寸作单位来度量的。
例2、“平平湖水清可鉴,面上半尺生红莲;出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边;王青观看忙向前,花离原位二尺远;能算诸君请解题,湖水如何知深浅”请你帮助王青算出湖水的深度。
这是一道诗意化的题目,题目本身就能较好地调动学生的学习兴趣。我根据题目意思,利用《几何画板》,再现红莲的摇摆过程,加深学生对题目意思的理解。学生根据左下图,易知,CD=0.5,BC=2,AB=AD,进而利用勾股定理去解决它。

                                    


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