信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)的整合

蔣尚珠

【摘要】信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生了深刻影響.本文通過分析信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)整合的結(jié)合點(diǎn)，選擇了一個(gè)具體的課程內(nèi)容，做了一些教學(xué)嘗試，提出了信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)整合的一些教學(xué)見解.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；解析幾何；整合；課前；課堂；課后

一、解析幾何在高中數(shù)學(xué)的地位和現(xiàn)狀

高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，解析幾何是一門以平面幾何為背景，體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想和方法的重要學(xué)科.它既可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合能力，又是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和整體文化認(rèn)知水平的一個(gè)典型范例.

然而，目前解析幾何課程教學(xué)在實(shí)施過程中還存在諸多方面問題.例如，教師教學(xué)方式單調(diào)、課堂教學(xué)難以開展探究與交流活動(dòng)；學(xué)生對(duì)課程理解不深入、思維方式單一、學(xué)習(xí)方法機(jī)械古板、直覺思維和創(chuàng)造力受阻等.解析幾何課程教學(xué)的這種現(xiàn)狀需要改變，如何在新課程理念下科學(xué)地、有效地實(shí)施解析幾何課程教學(xué)，這一問題值得我們進(jìn)一步探索和研究.

二、信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)整合的背景和意義

新課程改革教學(xué)理念重視發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，無論是教師的“教”還是學(xué)生的“學(xué)”，其最終的教學(xué)效果取決于課程資源的有機(jī)整合.實(shí)踐表明，信息技術(shù)作為一種輔助教學(xué)手段，它可以把信息技術(shù)、信息資源、信息方法和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程等課堂資源有機(jī)地結(jié)合起來，既能豐富課堂教學(xué)方式，又能增加教學(xué)容量，還可以提高教師的教學(xué)效率、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神.

三、信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)整合的實(shí)踐探索

“教師講、學(xué)生聽”是傳統(tǒng)教學(xué)的主要授課方式.這種方式無法讓學(xué)生留下深刻印象，也無法讓大多數(shù)學(xué)生從根本上理解有關(guān)數(shù)學(xué)思想.為了突出教學(xué)的重點(diǎn)和突破難點(diǎn)，我們可以嘗試結(jié)合信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)來輔助教學(xué).

（一）課前準(zhǔn)備，資源共享

數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師能否教得好、學(xué)生能否學(xué)得好，直接影響課堂效果，而課前的準(zhǔn)備起到了關(guān)鍵的作用.教師在講授新課前，應(yīng)充分利用學(xué)校已有的一切資源，比如，圖書館、電子閱覽室等.同時(shí)，搜索一切與教材有關(guān)的資料，包括教科書、音像材料、教學(xué)掛圖、教學(xué)投影片、教學(xué)光盤、學(xué)生學(xué)習(xí)輔助資料等.通過豐富的網(wǎng)絡(luò)資源精心組織備課，再將有關(guān)資料進(jìn)行篩選，有選擇性地記取資料來源，如與知識(shí)聯(lián)系的書籍或網(wǎng)址，制成資料文件，通過學(xué)生電腦或網(wǎng)絡(luò)共享資源.

比如，在“直線與圓的位置關(guān)系”的課例教學(xué)實(shí)踐中，可以設(shè)計(jì)出一系列問題：“請(qǐng)你上網(wǎng)查閱資料找出有關(guān)日出和日落全過程的相關(guān)視頻，并聯(lián)系一下數(shù)學(xué)知識(shí)說說這是一種什么樣的動(dòng)態(tài)過程？”“請(qǐng)你查閱資料舉出生活中直線和圓相交、相切、相離的三種位置關(guān)系的實(shí)例.通過查閱的資料你是如何判斷這些實(shí)例中直線和圓的位置關(guān)系？可以有多種方法嗎？你是如何從這些方法中判斷出直線和圓的位置關(guān)系呢？”讓學(xué)生上網(wǎng)查閱資源，能激發(fā)學(xué)生的興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，為之后的新課學(xué)習(xí)做充分的準(zhǔn)備，提前“消化”數(shù)學(xué)課堂的知識(shí).

（二）課堂整合，突破難點(diǎn)

由于傳統(tǒng)的解析幾何教學(xué)手段以靜態(tài)為主，教學(xué)難以將涉及的圖形、動(dòng)態(tài)過程、復(fù)雜計(jì)算等問題在黑板上展示出來.除此之外，探究實(shí)驗(yàn)往往會(huì)受到實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等問題的限制，很難在真實(shí)的環(huán)境中展開，甚至有些時(shí)候無法及時(shí)地處理數(shù)據(jù).利用計(jì)算機(jī)，不僅能夠模擬實(shí)驗(yàn)操作，彌補(bǔ)探究實(shí)驗(yàn)條件不足的限制，還可以利用專業(yè)的數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo).

1.創(chuàng)設(shè)情境，動(dòng)畫模擬

幾何畫板是高中解析幾何數(shù)學(xué)課程中最常用的教學(xué)軟件，它專業(yè)性強(qiáng)、功能豐富、操作簡便，制作出來的圖形直觀、動(dòng)感，可以滿足解析幾何教學(xué)中化抽象為形象的教學(xué)要求.

例如，在“線性規(guī)劃”的教學(xué)中的產(chǎn)品包裝優(yōu)化設(shè)計(jì)問題、宿舍輸水管道問題、公司建立地點(diǎn)選擇的問題等都可以，利用幾何畫板軟件的賦值和計(jì)算功能開展數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得出規(guī)律.又如，在教學(xué)中若遇到一些難點(diǎn)練習(xí)時(shí)，教師可以利用幾何畫板制作動(dòng)態(tài)探索過程，然后在課堂上通過計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)其在鼠標(biāo)的控制下，通過平移、旋轉(zhuǎn)、重疊、閃爍等一系列模擬操作過程，形象、生動(dòng)、直觀地描述所學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵，讓學(xué)生獲得充分的感性認(rèn)識(shí)，便于切實(shí)理解所學(xué)知識(shí)，從而得出結(jié)論.

2.分層交互，系統(tǒng)學(xué)習(xí)

應(yīng)用多媒體教學(xué)，可以通過視頻、音頻等工具或素材，對(duì)有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行整合、分層交互顯示，進(jìn)而剖析各知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.

例如，在講授“直線與圓的位置關(guān)系”時(shí)，涉及生活中的直線與圓的位置關(guān)系及相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師可以在課堂中直接登錄網(wǎng)上資料庫，或者課前下載一系列相關(guān)的微課件，通過視頻、音頻技術(shù)等進(jìn)行分層、交互呈現(xiàn)，提供圖文并茂的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富其課外知識(shí).

3.設(shè)計(jì)練習(xí)，深化知識(shí)

課堂教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生的動(dòng)手練習(xí)能力.多媒體技術(shù)的發(fā)展豐富了課堂教學(xué)的手段以及教學(xué)內(nèi)容.

例如，在講授“直線與圓的位置關(guān)系”時(shí)，教師可以利用PowerPoint，Word，F(xiàn)lash等文字和圖形處理軟件，編寫一系列有針對(duì)性的練習(xí).利用網(wǎng)站編寫多種形式的練習(xí)題，其中包括選擇題、填空題、是非題、解答題等，借助有關(guān)軟件來判斷學(xué)生解答的正確與否.除此之外，還可以將例題編制成一題多解、一題多變的形式，并提綱挈領(lǐng)，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，再加以演示比較，以豐富課堂容量，使學(xué)生的練習(xí)機(jī)會(huì)增多，將被動(dòng)學(xué)習(xí)化為主動(dòng)學(xué)習(xí).通過圖文并茂的練習(xí)，既可以讓學(xué)生鞏固已學(xué)知識(shí)，又可以輕松學(xué)習(xí)，真正做到“減負(fù)提索”之功，其作用是傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的.

（三）課后優(yōu)化，資源再用

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)相結(jié)合為教學(xué)創(chuàng)設(shè)了問題情境、豐富了課堂容量，同時(shí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)手操作的欲望，進(jìn)而提高了課堂的教學(xué)效率.

然而，利用多媒體課件進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)也會(huì)遇到一些困難和問題.這時(shí)，教師必須通過課后及時(shí)地處理與整合.比如，及時(shí)處理好各微課件間的呈現(xiàn)過程或知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，將課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)遇到的問題一一反饋出來，重新整合成一個(gè)新課件或制作成學(xué)習(xí)網(wǎng)站，為備課組提供教學(xué)資源，同時(shí)也為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)提供場所和交流平臺(tái)，從而提高課件的使用率，真正達(dá)到了資源共享和循環(huán)再用的目的.

四、信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)整合存在的問題及應(yīng)對(duì)策略

利用信息技術(shù)突破傳統(tǒng)教學(xué)模式，讓學(xué)生通過豐富的教學(xué)資源進(jìn)行觀察、歸納、總結(jié)、猜想、發(fā)現(xiàn)，由直觀、具體到抽象、一般的過程，同時(shí)，讓學(xué)生在實(shí)踐中培養(yǎng)、自主學(xué)習(xí)的能力.然而，利用信息技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)也存在著以下的幾個(gè)問題.

（一）教師的電教素質(zhì)問題

多數(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)工作者對(duì)信息化技術(shù)了解不深，難以根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)課件.學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)教師的電教化素質(zhì)培養(yǎng)，提高教師制作多媒體教學(xué)課件水平，促使教師充分利用信息化技術(shù)豐富課堂教學(xué).

（二）學(xué)生主體性問題

在利用多媒體課件教學(xué)過程中，多媒體課件形象、直觀的表現(xiàn)形式在某種程度上也可能束縛了學(xué)生的思維能力，造成學(xué)生接受利用信息技術(shù)的課堂教學(xué)效果不一致.因此，信息技術(shù)課堂教學(xué)只能作為輔助手段，教師還應(yīng)針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行輔導(dǎo).

（三）多媒體軟件問題

目前適用普通高中數(shù)學(xué)教學(xué)的軟件和課件很多，但質(zhì)量普遍偏低且價(jià)格偏高.學(xué)校應(yīng)加大力度多購置和增添多媒體教學(xué)設(shè)備，營造多媒體教學(xué)氛圍.

五、結(jié)束語

總之，信息技術(shù)與解析幾何教學(xué)的整合使教育教學(xué)領(lǐng)域發(fā)生了深刻的變化，并為現(xiàn)代化教學(xué)提供了廣闊的活動(dòng)空間，促進(jìn)了教學(xué)改革的深化.如何使信息技術(shù)的價(jià)值在數(shù)學(xué)教育中得以真正地體現(xiàn)，是信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)教育的終極追求.本文也正是基于這樣的理念，選擇了一個(gè)具體的課程內(nèi)容，做了一些嘗試.

【參考文獻(xiàn)】

[1]李鐵安，宋乃慶.高中解析幾何教學(xué)策略——數(shù)學(xué)史的視角[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2007（2）：94-98.