由于高中數(shù)學(xué)具有抽象度高、知識(shí)范圍廣、技巧性強(qiáng)、思維要求深刻等特點(diǎn),會(huì)使一些初中數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生由于教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的不適應(yīng),逐步喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,甚至淪落為數(shù)學(xué)學(xué)困生。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中恰當(dāng)?shù)乩眯畔⒓夹g(shù)可以避免或者最大限度地減少數(shù)學(xué)學(xué)困生的產(chǎn)生,甚至對(duì)已經(jīng)是學(xué)困生的同學(xué)起到積極的轉(zhuǎn)化作用,本文結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐談一些粗淺的看法,供各位老師參考。
利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)良好的問題情境,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中
“良好的開端是成功的一半”,一堂數(shù)學(xué)課如果能夠巧妙地引入,使學(xué)生迅速主動(dòng)地參與到課程的學(xué)習(xí)中去,教學(xué)效率就高;反之,如果學(xué)生思維不能夠跟著老師運(yùn)轉(zhuǎn),他們就會(huì)感到數(shù)學(xué)課乏味難懂,就會(huì)懈怠。而創(chuàng)設(shè)合適的問題情境,設(shè)計(jì)學(xué)生感興趣的教學(xué)素材,則能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,達(dá)到良好的效果,從而避免數(shù)學(xué)學(xué)困生的產(chǎn)生。在創(chuàng)設(shè)問題情境中,信息技術(shù)由于其不受時(shí)間、空間、條件限制的展現(xiàn)視聽、場(chǎng)景、圖片等特點(diǎn),正好可以大顯身手。
課例一:《基本不等式》的問題情境的創(chuàng)設(shè)
1.首先利用多媒體投影展示中央電視臺(tái)“焦點(diǎn)訪談”欄目的一個(gè)截圖(圖1-1),指出這是2002年國(guó)際數(shù)學(xué)家大會(huì)會(huì)標(biāo)。
2.把大會(huì)會(huì)標(biāo)與趙爽弦圖進(jìn)行對(duì)比(圖1-2),指出其展現(xiàn)的數(shù)學(xué)文化背景。
3.提出問題:你能在這個(gè)圖案中找出一些相等關(guān)系或不等關(guān)系嗎?
4.學(xué)生活動(dòng):由學(xué)生相互討論,可以歸納出一些相等或者不等關(guān)系。相等關(guān)系有:四個(gè)直角三角形全等,特別是不等關(guān)系有:S正方形ABCD≥4S直角三角形。
5.如果設(shè)直角三角形的兩條邊分別為a,b,則有:a2+b2≥2ab。如果用,分別代替a,b,則有a+b≥2,即得到基本不等式變形的形式。
在傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師是主宰,學(xué)生處于完全被動(dòng)的接受地位,信息的傳遞完全是單向的,學(xué)生更多地像一個(gè)看客,學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性思維得不到發(fā)展,沒有全身心地參與到學(xué)習(xí)中,這是形成學(xué)困生的根本原因。但是如前面的課例所述,圖片的展示,一下子可以抓住學(xué)生的注意力,而問題的討論又可以使學(xué)生快速地參與到課堂活動(dòng)中來。同時(shí),這個(gè)情境的創(chuàng)設(shè)還為本節(jié)課的后續(xù)學(xué)習(xí),特別是基本不等式的幾何解釋,作了良好的鋪墊。由此可見,以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)還是促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具。我們相信,只要學(xué)生每節(jié)課都能夠積極地參與到學(xué)習(xí)中,全身心地投入到課堂中去,是不會(huì)成為數(shù)學(xué)學(xué)困生的。
利用信息技術(shù)有效化解教學(xué)難點(diǎn),為學(xué)生思維找到著力點(diǎn)
計(jì)算機(jī)軟件在課堂內(nèi)的利用為有效地化解教學(xué)難點(diǎn),提供了嶄新的手段,教學(xué)模式將從教師講授為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的自主研究、小組學(xué)習(xí)討論交流為主。學(xué)生通過自己的活動(dòng)得出結(jié)論,使他們獲得感性認(rèn)識(shí),以此作為思維的著力點(diǎn),使他們能夠輕松愉快地以此為基點(diǎn)建構(gòu)數(shù)學(xué)知識(shí)。
課例二:《指數(shù)函數(shù)及其性質(zhì)》教學(xué)簡(jiǎn)案
1.教學(xué)條件:計(jì)算機(jī)房,學(xué)生每一人或者每?jī)扇艘慌_(tái)計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)中安裝有Office2003軟件。
2.教師提出問題:今天我們的主要任務(wù)是研究指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)。先對(duì)指數(shù)函數(shù)的底數(shù)賦予幾個(gè)特殊值,然后利用Excel2003畫出它們的圖像,觀察圖像,猜想指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),然后再設(shè)法證明結(jié)論。
3.研究方法。
例如:令a=2,3,0.2,0.3,用Excel軟件自帶的“插入\\圖表”作出函數(shù)y=ax的圖像(如圖2-1)。
然后,分小組交流各自取不同的底數(shù)時(shí),指數(shù)函數(shù)的圖像特征和函數(shù)性質(zhì)。(見下表)
4.意外收獲:①有的學(xué)生在考慮參數(shù)a的取值時(shí)注意選取數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。比如有的小組選取a的值為2和,3和,由于互為倒數(shù),結(jié)果畫出圖象之后發(fā)現(xiàn)除了剛才的結(jié)論還有一條規(guī)律:底數(shù)互為倒數(shù)的兩個(gè)指數(shù)函數(shù)的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱(如圖2-2)。
?、谟械膶W(xué)生發(fā)現(xiàn)指數(shù)函數(shù)的圖像雖然都在x軸上方,但它們對(duì)于x軸的傾斜程度是不一樣的。這與底數(shù)a的取值有關(guān)。結(jié)果又發(fā)現(xiàn)一條規(guī)律:在第一象限,隨著底數(shù)a的取值的增大,指數(shù)函數(shù)的圖像越來越陡。
可見,Excel的使用,為學(xué)生的主動(dòng)探究提供了廣闊的平臺(tái),并且探究過程中的數(shù)學(xué)體驗(yàn)為他們奠定了建構(gòu)數(shù)學(xué)的物質(zhì)基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)的化解、思維著力點(diǎn)的構(gòu)建,能夠使每位學(xué)生的思維都得到積極的發(fā)展,可以大大減少數(shù)學(xué)學(xué)困生的產(chǎn)生。
利用信息技術(shù)展現(xiàn)數(shù)學(xué)之美,激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)困生學(xué)習(xí)的興趣
數(shù)學(xué)學(xué)困生最大的特點(diǎn)就是認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥、與自已距離較遠(yuǎn),甚至毫不沾邊,缺乏應(yīng)有的學(xué)習(xí)興趣,有的學(xué)生甚至還認(rèn)為自已完全不是學(xué)數(shù)學(xué)的料。利用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,不僅可以使以前很多難以講清的數(shù)學(xué)問題直觀化、形象化、生動(dòng)化,而且還可以拉近學(xué)生與數(shù)學(xué)之間的距離,讓他們感受到數(shù)學(xué)的冷峻之美、之奇,從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
課例三:一張紙上畫有半徑為R的圓O和圓內(nèi)一定點(diǎn)P,且OA=a,折疊紙片,使圓周上某一點(diǎn)A剛好與P點(diǎn)重合,這樣的每一種折法,都留下一條直線折痕,當(dāng)A取遍圓周上所有點(diǎn)時(shí),求所有折痕所在直線上點(diǎn)的集合。
這是一個(gè)動(dòng)態(tài)操作問題,也是一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,如果僅依靠傳統(tǒng)的形式,很難把結(jié)果表達(dá)出來,但借助于幾何畫板(如圖3-1),以動(dòng)畫的形式,通過A點(diǎn)的移動(dòng)生成折痕上點(diǎn)的軌跡(如圖3-2),使問題的結(jié)果得到直觀展現(xiàn)。
除了展示動(dòng)態(tài)操作過程之外,信息技術(shù)還可以展現(xiàn)數(shù)學(xué)的奇異之美、對(duì)稱之美等等??梢姡畔⒓夹g(shù)可以有效地改變目前課堂的教學(xué)模式單一、氣氛沉悶乏味的狀況,把以前難以用語言描述的教學(xué)過程完美地展出來,把一些實(shí)驗(yàn)問題和動(dòng)態(tài)的問題生動(dòng)展示出來,一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,另一方面當(dāng)學(xué)生感受到數(shù)學(xué)之美的熏陶后,也可以提高數(shù)學(xué)素養(yǎng),激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)困生的內(nèi)驅(qū)力。
利用信息技術(shù)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,促進(jìn)數(shù)困生學(xué)習(xí)能力的提升
新課程最核心的理念是轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,而信息技術(shù)在教育中的應(yīng)用,可以豐富教學(xué)形式內(nèi)容、優(yōu)化教與學(xué)的方式與方法、改善教學(xué)活動(dòng)的價(jià)值。由于在信息化學(xué)習(xí)環(huán)境中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了重要變化,此時(shí),數(shù)困生與所有的學(xué)生站在同一條起跑線上,學(xué)生的學(xué)習(xí)不是僅僅依賴于教師的講授和課本的學(xué)習(xí),而是利用信息化平臺(tái)和數(shù)字化資源,教師和學(xué)生之間開展協(xié)商討論、合作學(xué)習(xí)。下面以目前學(xué)生較為頭痛的“二分法求函數(shù)零點(diǎn)”為例說明數(shù)學(xué)互動(dòng)平臺(tái)在促進(jìn)能力提升方面所起到的重要作用。
課例四:二分法求函數(shù)零點(diǎn)
二分法求函數(shù)零點(diǎn)由于計(jì)算的復(fù)雜性和作圖的困難性,老師難以用語言來描述,如果借助于互動(dòng)學(xué)習(xí)平臺(tái)網(wǎng)(http://www.hudongxuexi.com/queryModule.do?func=s)則可以順利解決這個(gè)難題。
1.如輸入函數(shù)y=x3-3x-1,要求精度為0.001;
2.當(dāng)軟件自動(dòng)顯示函數(shù)圖像后(如圖4-1),觀察所求零點(diǎn)所在區(qū)間的范圍,如欲求最大的這個(gè)零點(diǎn),它在區(qū)間[0,4]上,于是設(shè)置初始值x1=0,x2=4;
3.學(xué)生可以選擇單步求解,每點(diǎn)擊一次,就用二分法判斷一次,把區(qū)間的長(zhǎng)度縮短一半,反復(fù)點(diǎn)擊,仔細(xì)觀察,可得結(jié)果“函數(shù)的零點(diǎn)是3.155”;
4.如果需要對(duì)零點(diǎn)的附近進(jìn)行放大,還可以勾選“顯示放大區(qū)域”,仔細(xì)觀察零點(diǎn)附近的變化情況;
5.如果需要詳細(xì)的過程,可以勾選“顯示求解過程”,可得到下面的計(jì)算過程(如圖4-2)。
可見,信息技術(shù)的應(yīng)用,有利于培養(yǎng)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下獲取知識(shí)的方法和能力,如果教師在課堂教學(xué)中經(jīng)常把數(shù)學(xué)內(nèi)容與信息技術(shù)進(jìn)行整合,必定可以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)的意識(shí),了解什么是信息技術(shù)、信息技術(shù)的巨大作用以及如何獲得并使用信息技術(shù),這樣學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力培養(yǎng)問題將迎刃而解。當(dāng)學(xué)生有自我學(xué)習(xí)能力時(shí),就不會(huì)成為數(shù)學(xué)困難生。
綜上所述,信息技術(shù)的應(yīng)用為數(shù)學(xué)教學(xué)注入了新的生命力,對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,恰當(dāng)?shù)乩眯畔⒓夹g(shù),讓它為數(shù)學(xué)的教與學(xué)服務(wù),是數(shù)學(xué)老師亟需研究的一個(gè)重大課題。正如上面所述的信息技術(shù)不僅對(duì)避免數(shù)學(xué)學(xué)困生的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化起到巨大的作用,而且還可以培學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。這都需要我們數(shù)學(xué)老師站在學(xué)生未來發(fā)展的高度,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力為目標(biāo),積極開拓創(chuàng)新,讓信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮更大的作用。