浅谈TI图形计算器
2013-12-28 | 所属栏目:教师心得 | 点击:次
| 在高中新课程数学教学中的应用 张鸿斌 何红燕 摘 要：高中新课程数学教学中有多个章节涉及到了TI图形计算器，但在现实中这方面的应用与教学却因各种原因被忽视，本文针对此，就TI图形计算器在高中新课程数学教学中的地位、优势及普及使用中存在问题与解决途径做以探讨。 关键字：TI图形计算器 、高中数学 、教学 、整合 一、 问题的提出 使用现代化信息技术辅助教学，如计算机、TI图形计算器、网络技术等是促进教育改革、实施创新教育的有力工具。《普通高中数学课程标准（实验）》明确规定：高中数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合（如把算法融入到数学课程的各个相关部分），整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质。高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，在保证笔算训练的前提下，尽可能使用科学型计算器、各种教学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现①。这就是说，新课标提倡以人为本，提倡借助工具培养学生的创新精神和实践能力，促进其终身可持续发展。本文就高中新课程数学教学中涉及到的IT图形计算器的应用与学科的整合存在的几个现实问题做以探讨。 二、IT图形计算器在新课程高中数学实验教学中的地位 美国著名数学教育家G.波利亚曾指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里德式的严谨科学，从这个方面看数学是一门系统的演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学，看来却像是一门实验性的归纳科学”，波利亚认为：“学习任何东西的最好途径是自己去发现” ②。从中可看到，数学不只是逻辑，还有实验和研究的过程。数学的课堂教学更应该注重再现知识的发生过程，应该使学生通过“做数学”来亲历问题的发现过程、解题方法的形成过程和知识体系的形成过程，以此感悟数学思想和数学方法，进而认识数学本质。基于图形计算器下的数学实验是根据教材内容所要达到的目标，师生可以创设或改变数学情景，借助图形计算器的功能，通过思考和操作活动，研究数学现象的本质和发现数学规律。鉴于数学学科的特点和客观条件的限制，学生每天置身于机房上课显然是不现实的，TI图形计算器以其独特强大功能和小巧便携、操作简单的特点，成为现代数、理、化等学科教育教学中的一种先进的辅助工具，被人们广泛称为“掌上数学”，是当今个人电脑所无法替代的工具。它具备符号代数系统、几何操作系统、数据分析系统、程序编辑功能等，可以直观地绘制各种图形，并进行动态演示、跟踪轨迹，是数学教学、学习的强有力的工具。 三、利用IT图形计算器开展数学实验教学的优点 1、利用图形计算器进课堂有利于实现数学新课改目标的实现。 新的实验教材删改了部分陈旧繁琐的知识，增加一些为进一步学习打基础、有着广泛应用的、而且又是学生能够接受的新知识。如删去了查对数表和反对数表的内容；增加了数学建模，函数的应用举例，并开始出现利用计算器处理复杂计算问题的例题。尤其是可以改善统计部分的教学。统计中出现的大量的统计图表，大量的数据，用传统的“手工”教学很难处理，一节课下来可能一个图表也不能画好，以至于课本中只能处理一些简单的数学应用问题，或者不得不给出“失真”的数据。而计算器强大的计算和统计分析功能，让教材可以直接地从现实生产生活提取真实的数据来进行处理和分析。同时教材的改革使得学生有更多的时间空间进行新知识的探索思考，同时也体现出教学重难点的改变、教育理念、以及培养目标的转变。如对于教材中的近似计算、线性规划、数列和微积分等问题，都鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现，使得新课程改革的目标得以实现。 2、借助TI优化教学，降低教学难度，器影响学生的数学知识的形成过程 荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为：数学知识不是教出来的，也不是学出来的，而是研究出来的。首先是使用TI有利于激发学生的学习兴趣和欲望，心理学告诉我们：“兴趣是人们对事物的选择性态度，是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向，它是学生积极获取知识形成技能的重要动力。” 兴趣之根本在于它是使得学生知识的形成是主动式的，而非传统的被动式形成。其次是使用TI图形计算器更能直观、形象、动态的展示知识的形成过程，《教学大纲》明确指出：“在教学中，应当注意数学概念、公式、定理、法则的提出过程，知识的形成、发展过程，解题思路的探索过程，解题方法和规律的概括过程，使学生在这些过程中展开思维，从而发展他们的能力。” 我们把TI图形计算器应用于数学教学过程中，正好利于揭示数学概念、公式、定理、法则的形成过程，在解决某些数学问题时，有利于启迪学生的思维，让学生去寻找解决问题的途径和方法。 3、有利于优化课堂教学，提高课堂效益，培养师生的探索和创新精神 新课程实验教学中，发展学生的数学能力，是数学学习目标的一个重要组成部分，如算法是数学及其应用的重要的组成部分，是计算科学的重要基础。学生借助TI图形计算器可以轻松体验算法思想及验证程序的正确性，理解框图的运行机制，使学生在一种积极的、建构性的、积累性的、探索性的学习环境中沟通互助。统计知识的教学离不开计算，但大量繁难、重复性的运算占用了学生大量宝贵的时间，使学生对于统计知识望而生畏，TI图形计算器的数据处理功能可以使学生从复杂的数学计算中解放出来，避免了烦琐、枯燥的重复性工作，从而使学生以更多的精力体验有价值的观察、探究、实验、猜想等探索活动，使学生遇到生活中的数学问题不再避而远之，从而培养了学生的应用意识，能让学生充分地参与探究活动，主动地构建知识，不仅能增强动手实验能力，发展多种数学思想、方法，还有助于促进学生发展数学应用意识和创新精神。 四、IT计算器的应用在数学实验教学中存在的问题及解决的途径 1、新课标对教学或考试中使用的图形计算器在功能上没有给出明确的说明、统一的标准。 目前在使用图形计算器的学校，所选计算器也是功能不一，型号各异。既缺少教育部门的指导和监督，也不利于互相交流和切磋。教师方面没有给老师提供配套的计算器使用说明，教材与相关参考书上也少有相应的使用指导和案例示范，没有对老师进行计算器进课堂的相关培训，教师本身对计算器使用缺乏研究，缺少对课堂使用计算器的方法及第一手资料。既然课程设计了使用，那就要有切实的贯彻，教育部门要从政策、技术、硬件等多方面加强的指导与监督，使TI图形计算器能切实地走进课堂，面向教学，发挥其应用的作用。 2、在制度方面。 还没有出台图形计算器用于考试的任何方案。就目前形式来看，图形计算器进入考场，还需要相当的时间。而这种只学不考的现状，对于以考试为指挥棒的中国教育而言，必定决定性地影响着计算器在教学中的使用，多数地区基本上是不考的就不学。因此，要从政策层面要有一个导向，这个导向就是考试，只有考试中考，学校才会有相应的硬件建设与投入，教学才会教，学生才能用，数学才能真正意义上做起来，才能贯彻新课程改革中的由学数学、算数学到做数学思想，得学生有更多的时间空间进行新数学知识的探索思考，发展他们的能力。 3、学校硬件配备层面存在问题。 要想用，首先要有设备，图形计算器价格较科学计算器贵许多，每个至少需要四五百元，多则上千元，对于许多学校和学生来说还达不到相应要求，尤其是对于西部地区的学校。就我市情况而言，这方面的投入几乎为零，所以硬件和资金上的投入是TI图形计算器能否走进课堂，发挥其作用的关键所在。所以从教育行政主管部门到学校，要清楚地认识到其在高中数学中的作用，加大这方面的投入，真正实现高中新课改的目标与要求。 参考文献： [1] 普通高中数学课程标准.人民教育出版社 [2] (美)G.波利亚.数学与猜想.北京：科学出版社，2001 作者单位： 张鸿斌 甘肃省张掖市体育运动学校 何红燕 甘肃省张掖市实验中学 |