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高中信息技術(shù)課程中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方法教學(xué)模式初探
高中信息技術(shù)課程中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方法教學(xué)模式初探高中信息技術(shù)課程中運(yùn)用數(shù)學(xué)思維方法教學(xué)模式初探 高中信息技術(shù)課程中的主要內(nèi)容都屬于電腦操作方面的，以學(xué)生動手能力的培養(yǎng)為主。尤其在信息技術(shù)會考實(shí)行的今天，大多數(shù)高中的信息技術(shù)教師都把練習(xí)作為學(xué)生成績提高的主要方法。而這種做法的效果也是明顯的，多練題，多操作，多記憶，在省會考中通過率就較高，似乎學(xué)生的電腦能力也隨之得到了一定的發(fā)展，應(yīng)該是一個(gè)皆大歡喜的局面。 但是，當(dāng)我們看著學(xué)生反復(fù)地練習(xí)那些模擬題，反復(fù)地記憶著理論題，而學(xué)生在學(xué)習(xí)了一段時(shí)間后忘卻性無比大的時(shí)候，是否會有一絲懷疑：信息技術(shù)課真的該這樣上嗎？子曰：“學(xué)而不思則罔”，而學(xué)生在學(xué)習(xí)信息技術(shù)的時(shí)候是否少了一點(diǎn)思?長時(shí)期的困惑促使我思考，我想到了數(shù)學(xué)。電腦與數(shù)學(xué)本就有著千絲萬縷的聯(lián)系，早先的許多電腦專家都是學(xué)數(shù)學(xué)出身，是否可以借鑒數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，將它引用到我們的信息技術(shù)教學(xué)中來？帶著這樣一個(gè)想法，我開始有意識地在課堂中滲透各種數(shù)學(xué)思維方法。本文就從數(shù)學(xué)思維方法論的角度就高中信息技術(shù)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)方法談?wù)勛约旱脑O(shè)想和實(shí)踐。 一、 歸納設(shè)計(jì)法 歸納是通過對某類事物中的若干特殊情形的分析得出一般結(jié)論的思維方法，歸納思維的認(rèn)識依據(jù)在同一類事物的各種特殊情形中蘊(yùn)含的同一性和相似性。 著名數(shù)學(xué)家華羅庚在他的一本小冊子《數(shù)學(xué)歸納法》中，對數(shù)學(xué)歸納法的思想作了通俗而精辟的論述�！皻w納法不僅能幫助我們‘前進(jìn)’，而且也能‘退后’。當(dāng)遇到一個(gè)復(fù)雜問題，可先退一步，把問題退到一個(gè)最簡單而又不改變問題實(shí)質(zhì)的地方（即：一個(gè)不失原問題的一般性的簡單命題），著手解決這個(gè)不喪失原問題實(shí)質(zhì)的簡單問題，一旦把個(gè)簡單問題想透了，運(yùn)用歸納法來一個(gè)飛躍前進(jìn)，繼而解決整個(gè)問題�！� 課例1：文件和文件夾的操作 文件與文件夾的操作主要有新建、重命名、剪切、復(fù)制、刪除、屬性等操作。操作方法多種多樣，學(xué)生經(jīng)常糊涂�，F(xiàn)在請學(xué)生分析如下： （1） 先思考文件（或文件夾）的“屬性”操作有以下幾種常用方法： A、 菜單欄 B、 工具欄 C、 單擊鼠標(biāo)右鍵 （2） 再實(shí)踐文件（或文件夾）的其他主要操作也可通過這幾種常用方 法實(shí)現(xiàn)。 （3） 歸納：文件（或文件夾）的許多種操作使用這三種方法之一大多可實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步推導(dǎo)出其它軟件的操作也可用這三種方法。 想透了這些情況，就可運(yùn)用歸納法大踏步前進(jìn)，解決一般性的操作問題。教師不用詳細(xì)講解各種操作方法，學(xué)生也不用去記憶每種操作的具體方法，而在碰到具體問題時(shí)運(yùn)用思維來推導(dǎo)操作方法，計(jì)算機(jī)的操作已不停留于簡單的操作層面，而成為一種技能永久地駐留于大腦中，電腦水平得到飛躍發(fā)展，從這個(gè)意義上講，歸納法拓寬了我們操作的途徑。 二、一般化與特殊化設(shè)計(jì)法 一般化又稱普遍化，它是研究對象或問題從原有范圍擴(kuò)展到更大范圍進(jìn)行觀察的思維方法。在高中信息技術(shù)教學(xué)中，一般化主要表現(xiàn)在對操作方法的推廣。一方面將操作環(huán)境放寬，另一方面將幾種常用的操作方法普遍化。特殊化是把研究對象或問題從原有范圍縮小到較小范圍或個(gè)別情形進(jìn)行考察的思維方法。通過變換不同的操作環(huán)境，不同的操作條件，從而引發(fā)不同的操作技巧，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、創(chuàng)造性思維。 課例2：Word軟件中的操作 在歸納法的基礎(chǔ)上，已經(jīng)知道大多數(shù)軟件的操作以常見的三種方法（菜單欄、工具欄、快捷菜單）來實(shí)現(xiàn)，而其中更以菜單欄的操作最為普遍，從而得到對電腦操作的一般化概念。而在這普遍化的操作中，如果變換條件，操作方法又是有不同的技巧： 變化1：格式刷 “格式刷”的按鈕只在工具欄中存在，操作方法也有其特殊之處。 1、選中具有所需格式的文字 2、單擊“格式刷”按鈕 3、拖動鼠標(biāo)，選中所需更改格式的文字。 4、重復(fù)2、3操作。 若把第2步改為雙擊，則可以連續(xù)執(zhí)行第3步操作。 變化2：工具欄中的“插入表格”按鈕 直接點(diǎn)擊“插入表格”按鈕，只可以有4×5表格。若繼續(xù)拖動鼠標(biāo)，向外拖拉，則可以擴(kuò)大行與列的數(shù)目。 變化3：選定操作 1、 將光標(biāo)定位在待選段落的前面（注意光標(biāo)的形狀為 ） 2、 單擊則選中當(dāng)前行 3、 雙擊選中當(dāng)前段落 4、 三擊選中全文 在任何一個(gè)軟件中，都會有一些變式，這些變式是需要記憶的。但是偶然中有必然，特殊中也會有規(guī)律，在多次的實(shí)踐之后，學(xué)生自然也會摸索出這些規(guī)律，從而進(jìn)一步提高操作中的思想性。 三、類比設(shè)計(jì)法 類比的方法是同中求異，反映著同一性中存在的差異性。類比能使我們從已有的結(jié)果體系推想新的結(jié)果和體系。從方法論的角度來看，類比推理對于探索新的結(jié)果是大有好處的。 課例3： Word中的字號設(shè)置與FrontPage中的字號設(shè)置 在Word中，字號的設(shè)置有“磅”或“號”兩種形式�！疤枴睆某跆柕桨颂栔饾u減小，有16種字號；“磅”從5磅到72磅逐漸增大，有21種（另外還可自己輸入磅值）。 而在FrontPage中，字號從1號到7號，加上普通型共有8種。這里的7號字代表36磅，1號字代表8磅，與Word中字號的設(shè)置有所區(qū)別。 通過這種分類比較，學(xué)生對兩者的差異有了鮮明的記憶。并且對今后的學(xué)習(xí)也有幫助，懂得了從相同中找差異，從細(xì)節(jié)處著手，對學(xué)生的觀察力、分析力、自我解決問題的能力都有著相當(dāng)?shù)膸椭? 四、化歸設(shè)計(jì)法 化歸是把待解決或未解決的問題，通過某種轉(zhuǎn)化過程，歸結(jié)到一類已經(jīng)解決或者比較容易解決的問題中去，最終求得原問題之解答的一種手段和方法。 課例4：VB中連加（乘）問題 在高中信息技術(shù)課中，VB是非常關(guān)鍵的一個(gè)部分。而其中尤以連加和連乘最為典型，學(xué)生難以理解�，F(xiàn)試用化歸法來做講解，問題簡單明了。 先思考兩個(gè)數(shù)連加的問題： s=0 s=s+1 s=s+2 推廣到三個(gè)數(shù)連加的問題： s=0 s=s+1 s=s+2 s=s+3 …… 最終可得到： s=0 s=s+1 s=s+2 s=s+3 …… s=s+n(n為任意正整數(shù)) 歸納如下： s=0 for i=1 to n(n為任意正整數(shù)) s=s+i next i 通過化歸法，有許多很復(fù)雜的問題都可以化繁為簡，在教學(xué)中起到良好的作用。學(xué)生由淺入深，易于理解，也能提高學(xué)生的自主思考的能力，發(fā)揮他們主動學(xué)習(xí)的積極性。 結(jié)束語： 培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和解決問題的能力，是這種教學(xué)方法最關(guān)鍵的一個(gè)問題。數(shù)學(xué)思維包括邏輯思維和非邏輯思維，是創(chuàng)造性思維發(fā)展的基礎(chǔ)。將數(shù)學(xué)應(yīng)用于信息技術(shù)學(xué)科，是給錯(cuò)綜復(fù)雜的教學(xué)問題建立數(shù)學(xué)模型的過程，本身也包含了創(chuàng)造的因素，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，而且培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性的思維能力，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力十分有利。同時(shí)，學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的研究過程中，信息技術(shù)知識、信息技術(shù)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力得到同步發(fā)展。 參考文獻(xiàn) 1 周春荔. 數(shù)學(xué)觀與方法論. 北京：首都師范大學(xué)出版社，1996 2 任樟輝，馬忠林. 數(shù)學(xué)思維論. 南寧：廣西教育出版社，1996 3 江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究室 信息技術(shù)（高中一年級） 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 2002
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