信息技术在中学教学中的作用_现代信息技术对中学几何教学的影响

  摘 要:根据当前几何教学的现状,本文通过探索信息技术与几何教学整合的过程,研究其对几何教学产生的影响,并阐述对改善后的几何教学新的发展趋势。   关键词:信息技术;整合;几何教学
  中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2012)07-095-2
  
  根据几何教学滑坡的现状,通过探索信息技术在与几何教学整合的过程,研究其对几何教学产生的影响,并阐述对改善后的几何教学新的发展趋势。
  一、几何教学发展状况
  由于欧几里德《几何原本》的问世,几何成为人们公认的原理,但是随着后人发现传统几何的不足之处,它的地位不再是至高无上了。就几何本身而言,它的特点的多样性以及它的应用性,导致它现在仍被教育者传播着。几何本身在不断的发展中,那么将几何传授给更多的人时,它的教与学同样也要发生相应的变化。
  (一)“教”的相关变化
  中学的数学教科书变动的频率有上升趋势,就近两年教材的改革变化进行分析,几何的变化幅度最大,从初中角度来看几何教材,它引进了与生活相关的实例,并且所介绍的内容基于简单易懂为。高中的几何教材的变化又是另一番情景,特别要指出是有关立体几何的变动,从《高中标准》的设计,从它贯穿的理念来体会一下变动的方向:1.立体几何教学实行“直观感知―操作确认―思辨论证―度量计算”的方针,重视几何直观,不能一味追求公理化的严格叙述。2.向量方法来展开立体几何的有关平行垂直、角度计算等问题。这是数形结合的继续,是现代的“数学双基”。3.降低解析几何中的二次曲线的要求,增加空间直角坐标系的内容。主要是为了掌握基本的几何知识,不必在一些人为的难题上逗留。4.平面几何却因为数学课程标准大幅度减少了,但高中专门设置了“平面几何”选修课,供喜欢平面几何的学生选修。我们可以看到现在的数学课程追求的不是精英数学而是大众数学。
  虽然教材的内容难度大幅度下降,教材的变动势必影响到教学方式。在实习这段期间,通过自己的观察与询问,笔者发现教师的教学方式大部分却仍停留在过去。教师永远都是教室里面的主角,学生如同算盘珠子,拨一下动一下。教学方式没有本质的改变,主要原因在于教师,教师在面临教科书的改变,由于他们受着高考指挥棒的控制,始终走着分数至上的道路,没有注意到学生在学习时收获了多少,学生的能力始终被定格在成绩的高低,特别指出的是几何是一门培养学生逻辑推理技能,抽象思维能力的课程,可现在的几何教学却面临着滑坡的现状,几何教师是尺规不离身。面对着几何在教的相关变化下,那么学又有什么样的变化呢?
  (二)“学”的现状
  从上面叙述中,我们可以看到学生在课堂中的地位仍是被动性,学生在教室里只需要动手记,用眼去看,用耳去听。值得庆幸的是,近年初高中教师已经注意到学生在课堂中的地位需要有所调整,并提出了“以学生的终生发展”为核心,学生主动学习是教学的最终目标。我们现在所提倡的改革,必须否定传统中消极,过时的东西,当然也要继承旧事物中积极的,优秀的东西。因此在现在的改革中,由于新的理念还未深及人心,传统的仍占占据重要地位。
  几何本身就是以过于抽象为显著特点,学生在学习时困难重重,大部分学生因为几何而在数学学习上产生了分水岭。学生在学习几何所面临的困难如下所述:几何的逻辑语言,空间想象都要求甚高。首先学生先要构造几何语言基础,在语言基础上,突破逻辑这一关;再者,几何单看书本,只是由点、线构成的图像世界,学生不会直接联想到现实世界的实物。他们最先感知的是客观三维世界―图形和空间,可那只是表象上的认识,当一个严谨的公理体系―欧式几何放在学生面前,加深了他们对几何课程的理解难度。如果能调动学生对几何知识的积极性,对几何的学习大有帮助。那么信息技术这个新新的因素会给几何带来什么样的变化呢?
  二、信息技术与几何教学整合过程
  1996年国家中小学计算机教育研究中心推广了“几何画板”的软件,教育研究者以该软件为教学出发点,开始研究信息技术与数学教学的整合。最新的高中新课程改革理念中第九条“注重信息技术与数学教学的整合”,可见信息技术的特殊性,引起了教育者的重视,并且更深入地开展研究。
  (一)整合的方法
  信息技术与数学课程整合,不是简单地把信息技术作为辅助教师教的演示工具,更不是为了使用信息技术而去使用它,而是要实现信息技术与数学课程的“融合”。
  整合的成功受很多因素影响,先进的思想、开放的教师、可行的客观条件(学校信息技术资源的具备)等等,这些都必须存在的。可真正能够都具备了,却是件很困难的事。分析现在的教师构成,他们都是在传统教育下成长的,有着根深蒂固的传统教育思想,加上信息技术这个新的概念,让他们去接受去运用需要花很大的工夫。信息技术它自身的优势又是什么呢?输入信息技术这个新鲜的血液到传统教育中,会有哪一番天地呢?
  (二)整合的优势
  (1)动态演示。
  点的轨迹:这个概念对于中学生来讲是很难理解的,更甚者的是用集合的观点理解。这无疑是难上加难了。我们可以通过信息技术中动态性,直接形象地再现出轨迹的形成,来帮助学生在分析的基础上理解。
  (2)推理演示。
  对立体几何的学习,学生是很头痛的,因为他们抽象思维能力尚未发展健全,空间观念是很难建立的,我们利用几何画板来将抽象的变成具体而直观的,来帮助学生去理解消化,有助于空间观念的形成,我们举立体几何的例子来具体说明。
  锥体的体积:推导三棱锥的体积公式是重点,也是难点,由于要将三棱柱分割成三个三棱锥,然后证明这三个三棱锥的体积相等,图形变化较大,学生不易理解。而运用“几何画板”平台可将分割过程从头到尾展现给学生。在推导公式时,又易将所要比较的三个图形分开,然后重合,再分开,这样可以降低学生在理解上的坡度,能很快掌握新知识。如下图。
  三、信息技术对几何教学的影响研究
  (一)“教”的发展变化
  上面分析了教材现在的改变,可见已经大大降低了教学的难度。可是由于信息技术的加入,网络技术给教材带来了不一样的空间,首先学生能够通过网络中的大量信息,进行自己的认识。在几何方面的应用与深入的研究可以激发他们对几何学习的兴趣。这样,教材不再是一个单一的书本或是练习册了。老师呢?网络提供的远不止信息量的好处,它可以帮助老师了解其他地区的教科书,教材不再受区域的限制,例如其他省、其他国家的教材可以让老师多方面多角度分析自己现在手头上的教科书,拓宽视野,在自己的岗位上不断创新发现。网络给了他们在教材上的突破;多媒体对教材的作用,又是另外一层风景了。首先多媒体课件可以帮助教师进一步分析教材,让教材中的内容进一步充实,对教材是一个修饰补充的作用。另外学生通过课件结合自己的书本,帮助自己消化理解。
  多媒体可以优化教学内容,使教学内容形象、生动、鲜明地表现出来,从多层次多角度,图文并茂地呈现出几何中的知识,模拟实验,几何中许多知识都是通过研究发现的。
  教学模式也在发展变化中,以往都是直接教授的课堂教学模式,现在由于信息技术的加入,并且整合的步伐也在不断提速中,出现了三种教学模式:第一种,演示型课堂整合教学模式,就象刚刚在上面所提的例题中,大部分仍然是演示为主的,这一模式无形中强化了传统的课堂教学模式,但值得欣慰的是,演示是为主,但在帮助学生理解知识上起到了有效的帮助;第二种是学生探索型整合学习模式,在这个模式下学生是将信息技术作为信息加工、协作、交流的工具,这个模式的发展脚步有些缓慢,因为这个对教师的要求有了一定的提高;第三种是发展前景最好的,即研究型整合学习模式,从研究的角度分析,学生能够去研究,必然它对学生主动性要求很高。同样这也需要教师在研究课题上下一定的工夫。研究的课题可行性与有效性也是必须考虑范围。
  (二)施教人与受教人的转变
  在信息时代,信息技术已经成为了成功教育的关键,它对施教人的角色要求发生了如下的改变:
   1.由文化知识的传播者转化为学习方法的指导者。
  教师一直以来都是知识中心的讲解员,教师是所有知识的来源者,教师知识的独有化,让学生一直处于以老师为中心,不断去接受新知识的情境中。这样会断送了学生学习上的积极性。信息技术带来了不一样的能力,教师不再是知识的唯一传播者,学生可以自己学习,寻找自己喜欢的知识。因为这个自主性已经开始形成一定的规模,教师在无法管理时,多种不好的社会因素让学生自己吸收进去。教师应该想到的是,帮助学生学习,给予学生正确的认识事物的方法,做一个指导者。学习方法的掌握如同教授一个技术,终身受益。
  2.成为学生未来生活的设计者和人际交往的指导者。
  学生现在所学的知识对以后自己职业选择有着重大的影响,教师不能单做一名教书匠,要注重学生将来的生活。知识固然重要,但是在社会上生存,人际交往是少不了的。教师也要在这上面用点心。
  3.要成为教育教学的研究者和课程的设计和开发者。
  教师由于信息技术在课改中的重要地位,首先教师应该是具备高素质的信息技术员,一些重要的软件工具必须熟练的掌握,这是一个基本前提,具备了这个前提,才能在这个基础上进行教学的研究者,课程的设计与开发。添加信息技术到课堂中,不是简单的作为播放工具。它要成为教师的左右手,学生学习的好帮手。
  从上面我们看到了施教者的变化,那么受教者呢?
  原先学生的地位是被动接受者,现在可以成为主动参与者,成为知识的探索者和建构意义的主体。由于我们中国教育一直在重视解高度抽象的数学难题,几何上更是离奇夸张,几何上有些图形比较特殊,增加了理解的难度,例如九点共圆、欧拉线等等。教师乐不疲倦地讲授着,学生学了以后只是知道,在真正生活中的应用却很少。他们的创造性大大地被限制了。我们参看美国的学生他们经常进行信息加工,处理信息,做社会调查,社区服务,动手实践,实验操作等等,这些工作在中国学生是很少接触的。由于信息技术的加入,他们的主动性大大提高了。这些活动只要教师处理得当,他们同样也可以作到。给予他们独立发现问题,提出问题,独立处理问题,解决问题的机会,他们的创造能力也就不会丧失了,也为现在社会追求的创造性人才提供了基础。
  (三)几何发展前景
  教师、学生、教材都在发生着改变,几何在他们的转变下有了新的发展前景了。几何现在正面临着滑坡的厄运,信息技术可以给他带来转折性的改变。教师的研究要求在不断提高,对于几何这样抽象性很强的科目,只有教师细心钻研,才能找到突破口,帮助学生在想象力上、抽象概括上有突飞的上涨。这样教师看到学生的学习几何兴趣不断上升,他们的教学热情也会随之不断地上涨着。
  几何图形在现实生活中应用很多。教材中注重了这方面的选题,培养学生的学习兴趣。中学数学注重的是欧几里德的体系,其实可以在一定的角度上添加一些高深的几何其他原理,如同高等几何中无穷远点这种需要丰富的想象空间,让学生的视觉范围不再局限于这个地球,让他们去触摸银河,认识宇宙对一个现代化学生,他们将来很有可能是未来的科学家、著名的建筑师、伟大的艺术工作者。成为这些的人才,需要对他们进行几何的逻辑空间想象能力的培养。
  [参考文献]
  [1]Priscilla,N&Karin M.Wiburg.信息技术与教学创新.吴洪建,倪男齐译.北京:中国轻工业出版社,2002.
  [2]李葆萍,王迎,鞠惠敏.信息技术教育应用.北京:人民邮电出版社,2004.
  [3]程正彪.网络文化背景下教师信息素养论纲.北京:学苑出版社,2002.
  [4]周文利.多媒体技术在几何教学中的应用.渭南师范学院学报,2001.
  [5]杨斌.“几何画板”在立体几何教学中的运用.中学数学教学,2002(5).

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