浅谈新课程中利用信息技术提高数学课堂教学效率

安徽省普通高中新课程已经全面实施,经过实施初期几年的磨合,新课程的教学取得了较好的成效。但是在教学实践中还是存在一些需要解决的问题,其中,高中数学必修课程课时紧张,教学内容与教学时间之间存在一定程度的矛盾,这一问题困扰着不少教师。

从教材和课时来看,每学期两本数学教材的厚度是旧版人教教材的两倍,现在高中数学课程标准规定一学期教学72学时,而原来是90学时。以上两个方面的对比足以说明按课程标准规定的课时数,使用高中数学新课程教材进行教学存在一定的难度。按照课标规定,每周上4个课时,实际上大部分学校都开了5个课时,有的甚至开了6或7个课时,但教师仍然感觉在这些时间内完成教学比较困难,即使能在规定时间内完成,学生对知识的掌握也不理想。

虽然课程标准和教材有可以商榷之处,但反思我们的教学,恐怕主要原因还是出在我们自己身上,其中一个日益凸现出来的原因就是许多教师在教学时的课堂效率不高,无法自如地将新兴教学手段与传统讲授相结合,难以突破传统的教学方式,仍旧习惯一块黑板一只粉笔的课堂形式,在以前教学内容相对较少、课时相对较多的情况下,这样做是可以的,但现在新课程的教学内容和教学要求有了较大的变化,如果仍然延续原有的教学习惯,课时就会不够,也会影响学生对所学知识的掌握及运用。信息技术在教学手段上的发展就很好地弥补了这一缺陷,缓解了这一矛盾,不仅能够丰富数学学习的方法和途径,而且可以在很短的时间内实现精确作图、图像变化、制作图表、函数模型拟合等用传统教学较难实现的操作,有效地提高了课堂教学效率。

一、利用信息技术实现快速精准作图

数学中的函数图象的动态变化、平面几何图形的显示、立体几何图形的观察、复杂计算过程的呈现、几何证明的解释都需要以直观感知为基础,都可以考虑与信息技术整合。

例如,在高中数学中,函数这一部分可谓是重中之重,其中对于各种函数图象的认知是一大难点。在传统教学中,对于未知函数图象的做法,我们通常只能利用列表,然后描点作图,费时费力而且不够精确,而现代信息技术手段就能很好地解决这一问题。如《幂函数》这一节内容中,首先要求作出函数y=x-1,y=x,y=x2和y=x2的图象,再通过图象观察归纳幂函数的性质,利用几何画板这一信息技术工具,我们几乎可以无须费时费力,便能很快地做出这几个幂函数的图象,甚至作出除书本之外利于学生观察的幂函数的图象。又如在教学《正弦函数的图象和性质》这一节内容时,在作出正弦函数的图象这一环节上,由于任意角度的正弦值常为无限小数,无法精确找点,不便描点作图,传统教学是通过平移12条正弦线的方式来作出正弦函数的图象,这一方式虽然准确,但要耗费大量的课堂时间,不利于新课程在这一部分的时间安排,影响教学效果。同样,若利用现代教学手段,在课堂上我们可以方便地利用计算机通过大屏幕演示这一作图过程,生动清楚,便于学生理解与掌握,利于观察,也可以节省出大量的课堂时间,提高课堂效率。

二、利用信息技术实现函数模型的拟合

按照新课程标准,数学学习仅仅通过教师在课堂上的演示显然是不够的,更应当适当地创造条件,让学生独立操作,自己动手体验,这样更利于激发学生的学习兴趣、调动学生的积极性,更好地开发学生自主思维的习惯。例如,数学学习中的分析数据的特征、探究图形的规律、进行算法程序验证等都可以通过上机操作实现。还可以利用适当的软件,开展数学建模活动,使学生在实践中提高运用信息技术的能力,实现数学知识的应用。

例如,在高中数学选修1-1《独立性检验的基本思想及初步应用》的教学中涉及一个案例,要求建立适合一组样本数据的函数模型,并进行预期估计。那么在实际操作中,首先要描点做出这组数据的图形,根据图形对数据进行两种函数的拟合;再用残差分析法选择更贴合的函数模型;最后利用较贴合的模型来进行预期值的估计,这些操作含有大量的复杂计算以及精确的绘图过程,运用传统教学手段在课堂上较难实现,课后完成也会耗费学生大量不必要的时间,但若利用现代信息技术,则非常简单,易于操作,可以在课堂上分组给学生进行实验,通过自己亲自动手绘图、计算、拟合、判断,最后得出结果,可以充分调动学生的积极性,让学生看到数学知识与信息技术结合运用于实际生活的可操作性,能很好地提高学生的学习兴趣。

总之,新课程在信息技术支持下的课堂教学,使教师能把时间和精力主要用在设计教学情景,构建灵活可变、蕴含重要内容的交互性式的学习环境,实现数学课堂教学的丰富性、自主性、高效性,更有利于培养学生思维的独立性、独特性以及克服困难的意志和决心等多项优良品质。因此,我们更应该与时俱进,在现代信息技术与教学整合这一方面多研究、多学习,努力全面提高课堂教学效率,为新课程能更好地实施,发挥其宗旨,达到其三维目标提供更多更好的经验。

作者单位:安徽师范大学数学计算机科学学院