信息技术在数学新教材教学中的应用

信息技术在数学新教材教学中的应用吴富华摘要：本文在分析初中数学新教材基本特点的基础上，结合近一个学期来的教学实践，对多媒体辅助教学手段在初中数学新教材教学中的应用进行了探讨。并就多媒体手段应用对于教师的计算机技能方面的要求进行了分析。由北京师范大学主持编写的初中数学新教材已经开始试用了，我校作为广州市新教材应用的试点学校之一，也已从今年下半学年开始应用初中数学新教材教学。经过近一个学期以来的教学实践，本人认为由母校编写的这本教材深入浅出、图文并茂、内容丰富、布局合理，不仅对于培育学生独立思考能力和建立扎实的数学知识基础都非常适合，同时也有利于教师灵活地采用各种教学方法和手段，可以说，这套教材对于学生是一个喜讯，对于多数教师来说则可能既是喜讯也是挑战。一、初中数学新教材的基本特点本人认为，与旧版教材相比，特点表现在以下几个方面：1、新教材侧重知识点与实践背景、现实应用的联系。旧版教材重视教师的系统讲授与知识的练习，学生的学习容易与生活脱钩；而新版教材虽然知识点大致相同，但是更加注重将知识点与日常生活经验相联系。这表现在三个方面，一是在引出知识点的时候，往往会从现实的情境出发，自然地引出知识点，将知识点包装在现实事例中，让学生从日常的生活事例中发现数学现象和规律，从而达到既学习知识，更学到了自主学习和思考的方法；二是增加了大量相关背景知识，让学生从中了解数学的发展历史、数学中的重大事件和中外数学家；三是数学练习不是只为练知识点而练进行，而是重知识点在现实生活中的应用，其中很多需要学生联系实际和动手操作。2、丰富多彩的版面。新教材中数学知识点的学习，都是从学生实际出发，以他们感兴趣的问题情境引入学习的主题，并展开探究。所以，课本中插入了许多生活中的场景，创设了丰富的问题情境，引用了许多真实的数据、图片和学生喜爱的卡通形象。这些图案丰富多彩，颜色五彩斑斓，既能培育学生的数学美感，也能增长相关知识，所以非常吸引学生。3、引导型的教学思路。新教材重视知识点的形成过程，很多知识都是采用“问题情境—建立模型—解释、应用与拓展”模式的展开。所有新知识的学习都以对相关问题情境的研究作为开始，它们是学生了解与学习这些知识的切入点。随后，通过对一个个问题的探讨，逐步展开相应内容的学习，这些有助于学生经历真正的“做数学”和“用数学”的过程，并在此过程中初步领会重要的数学思想方法，如数感、符号感、空间观念、统计概念、应用意识和推理能力等。4、外延式的课程布局。教科书在保证基本要求的同时，也为更多数学学习需求的学生提供了有效的途径。“读一读”栏目提供了有关数学史料或背景知识的介绍、数学在现实世界和科学技术中的应用实例、有趣的或有挑战性的问题讨论、有关数学知识延伸的介绍等，“试一试”则又是更高层次要求，为那些特殊数学学习需求的学生，提供了进一步探索的启示。二、新教材对课堂教学的基本要求由于新教材的引导型、外延型特点，原有的按部就班、照本宣科的灌输式教学方法势必变得陈旧、落伍和乏味，教师可以在课堂开始时用丰富和精心设计的事例和素材进行引导，让学生进入情境，进行观察，进而自己发现规律，从而完成知识引入的关键过程。同样，在基本概念引出后，相关的运算、推理、综合等又要通过灵活的方式激发学生进行讨论和探索，从而自主形成结论。因此，整个教学过程都是围绕学生来展开的，课程整体上需要满足以下的要求：1、精心策划。每一节课都是一个挑战，不仅要象以往那样注意节奏和时间，而且需要在此基础上设计引入、讨论、自主总结和自主练习进程。在设计的过程中，就需要对学生的实际情况和知识点的特点进行评估，考虑学生可能的反应和实际的教学效果。2、准备丰富的素材。要达到知识引入和激发学生学习兴趣、加深学习印象的效果，丰富的素材是必不可少的。这需要教师自己在平时进行积累。用于辅助教学的素材可以是图像、影像、录音、文字信息以及学生自己的见解、讨论结果等等。笔者认为，最佳的辅助教学素材来源有两个，一个是课堂内部，主要来自学生中间；另一个是具有时代气息的科技文化信息和影像、录音文件，这些主要来自互联网和自己利用电脑软件进行开发得到。3、树立因人而易，因材施教的教学观。教学内容丰富了，课堂气氛活跃了，学生自然而然也会变得活跃。各种反应都可能有，教师需要在备课时就要作好思想准备，因为有些学生的见解千奇百怪，老师处理不当，势必会影响学生的情绪，从而影响教学效果。三、多媒体教学手段在初中数学新教材教学中的应用新的教学方法和外延型的课程布局，为课堂多媒体应用提供了广阔的舞台。总的来说，多媒体辅助教学手段主要可以完成以下工作：1、场景引入多媒体可以提供生动和丰富的音像，使得课堂教学变得丰富多彩，并且有助于提高学生的学习兴趣和了解相关的背景知识。例如，在7年级直线、射线、线段一节中，为了引出课题，本人收集了斜拉索桥、铁轨和池谷·张彗星的慧尾图片，使得学生对现实生活中的线段、直线和射线产生了直观的认识。又如在讲解“从不同方向看物体”一节时，本人利用三维图像编辑软件制作了连绵起伏的山体地形，利用三维图像观察器对山体转动，实现全视角度观察，自然地引出了“横看成岭侧成峰”的场景。2、直观演示运用多媒体可以解决许多数学重点与难点的讲解。例如，在讲解“从不同方向看物体”一节时，学生对于圆锥、圆柱的三视图不易想象，观察实物又难以在全班同学面前演示正的视角。而利用三维图形软件进行动态观察，就可使全体同学都能体会到正的视觉效果，即形象又直观，给学生留下了深刻的印象。在讲解正方体的截面的时候更是如此，我们可以用苹果、萝卜、橡皮泥进行切割，来观察截面的形状，但是，苹果、萝卜只能切割一次，而橡皮泥软，容易变形。在利用多媒体进行三维图像演示时，这些问题都迎刃而解了。不仅如此，三维立体图形还可以千变万化，切割面的切割位置和切割角度也可以任意调节，并且对切割面还可以设置突出的效果，便于学生观察，同时使得数学结论更具有一般性。3、动态模拟有些概念的引入，可以通过多媒体动态模拟演示来进行观察。例如，在引入角的概念时，可以利用恐龙行走的科幻录像，成功地模拟出恐龙在行走时，它的身体和地面总是保持一定的角度。设它的眼睛为点A、脚与地面的接触点为B，恐龙正前方的地面上的一点为C，则很自然地引出了角的概念和它的表示方法。又如在讲解“生活中的数据”这一章时，为了演示一百万有多大，设计了工程土方的堆放模型，通过动态的堆积，表现出不同数量级上的体积对比。4、实时查询互联网的发展，为教学中实时查询提供了方便。在讲解“生活中的数据”这一章中的“扇型统计图”和“月球上有水吗？”这两节时，本人在课堂上利用互联网搜索引擎直接查询经济发展的有关数据和目前宇宙探测方面关于月球是否有水的研究进展。通过实时查询，使学生体会到所学知识是来源于实践、应用于实践的，同时也使学生了解到互联网具有巨大的信息资源。5、演算验证数学教学中有许多需要演算验证的地方，对于一些简单的运算过程，笔者是不赞成使用多媒体手段的，因为这些都可以通过学生动手运算来完成。但对于一些特殊运算，例如：同弧所对的圆周角与圆心角之间的关系，如果利用量角器一个一个角去测量，会浪费很多时间，且不具有一般性。但如果利用几何画板做出软件，移动弧上的点，圆心角和圆周角能取到00—3600之间的任意值，且测量工具会立刻测量并显示出圆心角和圆周角的度数。这样，可以节省许多时间放在发现规律和重要知识点上。四、新教材教学对教师多媒体应用能力的基本要求显然，多媒体手段的应用是以教师的技能为基础的，在应用多媒体手段辅助教学前，教师不仅要掌握多媒体使用方法，还要对不同的多媒体素材编辑工具的性能，以及多媒体辅助教学所能达到的效果有一个比较全面的了解。本人在半年以来的教学实践中，多次自己动手制作多媒体课件、插件。笔者认为，要熟练地掌握多媒体工具，最重要的是电脑应用水平，主要集中在以下几个方面：一是电脑应用的基本技能，如windows系统、word、互联网搜索引擎等；二是通用的多媒体工具，如powerpoint；三是图象编辑工具。例如photoshop、autocad、3Dmax等等五、结语在教学观念、教学模式不断发展推进的今天，我们的新教材给予我们更多教学手段的选择，使得教育模式逐步具备了再上新台阶的软件和硬件条件。作为教师，应该把握信息技术发展带来的机遇，为教学注入新的活力。值得注意的是，多媒体教学不是教学改革的全部内容，也不是最终目的，真正的目的在于推进素质教育，因此，多媒体作为教学中的新兴辅助手段，即不应该也不可能在教学中占据主导地位。教师在应用多媒体辅助教学手段时，需要注意把主要精力放在提高学生的自主学习和自主领会能力上。