计算器在初中数学教学中的应用_数学论文

初中数学教学中计算器的使用,本文主要内容关键词为:计算器论文,初中数学论文,教学中论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

义务教育数学课程标准指出:“数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术,要注意信息技术与课程内容的整合,注重实效.”新课程引入计算器的教学,目的是为了减轻学生的负担,让学生从繁杂、机械的计算中解脱出来,愉快地学习,享受数学,从而体现数学的人文性;同时也让学生利用计算器去探索数学奥秘,提高学生的创新思维能力.在实际教学中计算器确实发挥了其不可或缺的作用,但也存在一定问题.

一、让学生欢喜让教师忧

案例1 有一次笔者班上一名成绩优异的学生在办公室做数学题.他做了一会后转身就走,笔者问他干吗去,他说拿计算器.让笔者大跌眼镜的是,他需计算的是12除以.“这么简单的题目你非用计算器不可吗?”这名学生后来还是偷偷地跑到教室取来了计算器.这样的现象可以说初中学校并不少见.笔者对所任八年级两个班级140余名学生进行了调查,20%以上的学生对计算器的依赖很大;近60%的学生对计算器比较依赖;只有约15%的学生觉得计算器可有可无.脱离了计算器,学生不仅计算速度普遍变慢,并且对自己口算、笔算的能力表示怀疑,对计算的结果很不放心.

案例2 绍兴有许多优秀的旅游景点,某旅行社对5月份本社接待的外地游客来绍旅游的首选景点作了一次抽样调查,调查结果如图1.

(1)请在上述频数分布表中填写空缺的数据,并补全统计图;(2)该旅行社预计6月份接待外地来绍的游客2600人,请你估计首选景点是鲁迅故里的人数.

参考答案:(1)0.175,150.

(2)2600×0.325=845(人).

在中考阅卷过程中,我们发现好多考生第(2)小题的答案是1170,这么容易的一道题目,怎么那么多考生会是同一个错解呢?我们百思不得其解.直到改卷的最后一天,一位老师终于找到了原因,原来在使用计算器时,把2600按成了3600!这样的错误让人哭笑不得.对算出的明显错误的答案连眼都不眨一下.他们认为用的是计算器,一定没错.

案例3 八年级上期末试卷中有一个方差的计算题:数据1,2,x,-1,-2的平均数是0,则这组数据的方差是________.

结果班级里平时成绩很好的一位同学算错了.我问她是如何算的,她说先求出x的值,再用公式.看她试卷上x的值写着0,没错;我又问她算方差时有没有除以5,她说这个我记得很牢的,肯定除了.“那么怎么会出错呢?”“我也不知道,可能计算器哪个地方按错了.”这么简单的数据,她居然用计算器,连着按加号键、平方键,简单问题复杂化,不但没使运算简便,反而使结果出错.如果用心算,把注意力集中到如何解题上,就能快捷地得出结果.

因此有人认为:长期使用计算器,减少了学生计算能力的训练,导致学生对数字的不敏感,不利于学生的动手计算能力和数学思维的发展.建议平时教学中应该让学生禁止使用或减少使用计算器,有个别甚至提出使用计算器没有好处,“扔了计算器”.那么,教学中到底该不该使用计算器呢?

二、计算器是学生从事数学学习活动的辅助性工具

有些人把计算器看作学生数学学习的威胁,这种想法不是全无道理,但是因此禁止学生使用计算器就显得过于保守.信息社会科学技术日新月异,计算机和科学计算器的使用越来越普及.计算器和计算机是学生学习数学的有力工具,而使用计算机与计算器也是以后日常生活工作中的必备能力.再说,我们的计算工具已从最原始的草绳、石块发展到今天的计算器甚至计算机,难道发明出来留着好玩?信息技术是从根本上改变数学学习方式的重要途径之一,必须充分加以应用.计算器是学生从事数学学习活动的辅助性工具,为此,可以引导学生积极有效地将计算器用于数学活动之中.

1.作为数及其运算的学习工具

计算器的最大特点就是能方便地展示各类数据以及做复杂运算.计算器在形成与数有关的抽象概念以及运算法则时,可以在一定程度上提供形象化、具体化的数字支持,能提供抽象概念的具体数的模型.

2.作为解决问题的工具

计算器减轻了学生笔算的负担,使学生能集中更多的精力在探究发现问题的规律上,而不是花很多时间做重复的机械计算.计算器成为学生验证数学猜想的脚手架,增强学生解决问题的能力.

例2 用计算器计算,并把结果写在等号右边.你得到怎样的规律?你能说明你的猜想正确吗?

1×9+2=________;

12×9+3=________;

123×9+4=________;

1234×9+5=________;

在计算器的帮助下,计算结果一目了然,学生可以集中精力在探寻和解释规律上.

3.作为计算工具

传统的数学问题,哪怕是数学应用问题,因为要求笔算,所以数据不能太复杂,原始数据必须经过适当的加工处理才能使用.一般来说,对现实世界中的问题进行合理的改变以适应教学的需要是必需的.同时,学生也需要有与复杂的、“不太友善”的数据打交道的体验,在计算器的帮助下,当学生面对真实的数学问题,需要处理复杂的原始数据时,也会从容不迫.如非特殊角的三角函数值,边长不是整数的几何图形的计算问题,复杂数据的乘方、开方等.

例3 如图2,某超市从一楼到二楼的电梯AB的长为16.50米,坡角∠BAC为32°.

(1)求一楼与二楼之间的高度BC(精确到0.01米);

(2)如图3,电梯每级的水平级宽均是0.25米,小明跨上电梯时,该电梯以每秒上升2级的速度运行,10秒后他上升了多少米(精确到0.01米)?

本题是2012年绍兴市的一个中考题,背景是一个真实的数学问题,两个小题均可借助计算器求得:

(2)级高=级宽×tan32°=0.25×0.6249=0.156225,因为10秒钟电梯上升了20级,所以小明上升的高度为:20×0.156225≈3.12米.

由于计算器的介入,这个应用题中的数据可以更加真实,减少了数据的刻意编造.

另外,计算器可以促进学生主动学习,如及时检验自己的笔算、口算、估算以及其他数学问题,是学生进行自我评价的一个有效工具.

三、数学课程应当注重发展学生的能力

新课改把计算器的使用编入教材,这一改革的初衷是要学生把烦琐的计算交给计算器,从而使数学问题更生活化.计算器使用恰当,确实能够改变学生的学习方式,提高学习效率,使学生有更多的时间去钻研数学思想、数学方法,这本身是一大进步.但不容忽视的是,我们发现部分学生在学习过程中滥用计算器,长此以往,学生的运算能力及思维能力等都会受到一定程度的影响,而这并不是我们希望看到的.数学教育既要使学生掌握现代生活和学习中所需要的数学知识与技能,更要发挥数学在培养人的思维能力和创新能力方面的不可替代的作用.在数学课程中,应当注重发展学生的运算能力、推理能力等,还要特别注重发展学生的应用意识和创新意识.

1.基本的运算技能

我们教数学的首要理由是数学能培养能力,让学生能学会逻辑地、理性地思维,学会根据已知信息找到所需信息,进而变得既会运算又善于思维.运算要合理、简捷、熟练、迅速,这要求学生运算灵活,思维敏捷.这种能力的提高,要求学生解题时多侧面、多角度、多方位地观察和思考问题.而学生如果一味地使用计算器,他们只会简单、机械地把数据输入求解,没有去思考如何快捷、简洁地解决问题.缺少了这方面的训练,这就等于失去了提高运算能力的有效途径.

2.正确的解题方法

计算器并不能方便学生确定解数学题的方法,相反,如果不考虑哪种方法更加适当,计算器只会鼓励乱试加减乘除的各种组合.如果手里没有计算器,学生更有可能停下来先对问题思考一番,以减少运算量.学会用有效的方法解决复杂的问题是必要的,不仅学数学如此,在生活中也一样.

3.必需的创新精神

“创新意识的培养是现代数学教育的基本任务,应体现在数学教与学的过程之中.学生自己发现和提出问题是创新的基础;独立思考、学会思考是创新的核心;归纳概括得到猜想和规律,并加以验证,是创新的重要方法.”教与学的过程活动中,学生是学习的主体,教师应引导学生自主探索,培养学生的创新能力.学生如果碰到计算题就拿起计算器进行操作,不进行任何思考,那最后只能成为一位计算器的熟练操作工,毫无创新精神可言.要培养创新精神,必须让学生在独立思考的基础上提出解决问题的策略,而并非只是问题的结论.

四、对计算器使用的问题思考

教学中引入计算器是必然趋势,而发展学生的能力也是我们数学课程应当注重的,这两者并不对立,完全可以同时兼顾.当然在实际教学中,还需要我们对许多问题进行思考和研究,如对计算器应该扮演什么角色、如何引导学生使用计算器等,以便未雨绸缪,促进初中数学新课程落实到位,促进素质教育全面实施.

问题1:在数学教学中计算器应该扮演什么角色?

早已有学者指出,科学计算器在教学过程中的角色,应当从学生的计算工具或教师的演示工具转变为教师辅助教学、学生探索和解决问题的工具.目前教学中多数人仅把计算器当作一种计算工具,教师的教和学生的学并没有因为计算器的使用而有所改变,计算器没有与数学课程进行有效整合.笔者认为可以把计算器的使用视为一个新的学习锻炼机会,计算器是一个能拓展学生认知方式,解决问题途径的有效方式.

问题2:如何引导学生使用计算器?

我们在数学课程中支持使用计算器,但这种使用必须是在教师适当的控制和引导下:计算器的使用有利有弊,教师要谨慎地考虑怎样以及何时使用计算器,确保计算器加强了学生的思考,提高了学生的学习效率,拓展了学生的问题解决方式.过分依赖计算器对学生的发展显然是不利的,让学生明白什么样的题目才使用计算器,什么样的题目要自己运算,鼓励学生之间互相监督;七年级教材中出现利用计算器计算板块的教学留到最后教学也是不错的选择,此时学生的笔算应该也学得差不多了;要求学生平时考试中最好不使用计算器等.

问题3:怎样通过中考试题的命制对计算器教学有一个正确的导向?

目前许多省市中考都可以用计算器,那么对于与计算器关联较大的试题,如数的运算该如何命制呢?数的运算是初中数学的一项基本内容,会准确地进行不复杂的数的运算是应当掌握的一项基本技能,因此这类试题可要求学生写出演算步骤,考查学生对式子的变形与运算能力,避免学生用计算器计算;又如对于考查以数学理解为主、但以计算题形式出现的题目,在答案形式上宜给出明确的说明(如结果保留根号、π),这样就减少了不必要的计算时间及笔算出错带来的不公平(与使用计算器相比).当然,也可命制能用计算器来进行辅助计算的试题,但这类试题笔者以为不宜超过5%.“路漫漫其修远兮”,新课改的实施任重道远,关于初中教学中计算器的使用,本文仅是抛砖引玉,希望引起更多教师、学者来关注这个问题.

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