淺析信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合

◆吳曉煜

(河北保定外國語學(xué)校)

淺析信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合

◆吳曉煜

(河北保定外國語學(xué)校)

在新課程理念下，僅僅以知識的傳授為目標的教學(xué)逐漸淡入人們的視野，同時以培養(yǎng)能力和素養(yǎng)為核心的教學(xué)越來越受到人們的重視。信息技術(shù)與課程整合就是在此理念下應(yīng)運而生。結(jié)合數(shù)學(xué)課程的特點，著重闡述了信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)在整合中的新特點和新思路，嘗試通過信息技術(shù)工具與數(shù)學(xué)實驗相結(jié)合、信息技術(shù)教學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的途徑，實現(xiàn)二者課程的有機整合。

數(shù)學(xué) 信息技術(shù) 整合

一、整合需要體現(xiàn)新特點

數(shù)學(xué)，是抽象性、邏輯性很強的一門學(xué)科。而高中學(xué)生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，信息技術(shù)在抽象的數(shù)學(xué)知識和學(xué)生的形象思維之間架起一座橋梁。作為一門學(xué)科、一種工具引入教育，信息技術(shù)帶動了教育從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標、教學(xué)方法等多方面的深刻變革，它與各學(xué)科的整合是信息技術(shù)應(yīng)用于教育的重要表現(xiàn)形式。信息技術(shù)是數(shù)學(xué)教學(xué)中強有力的認知工具，對學(xué)與教具有極大地促進作用，它不僅是便捷的作圖、運算工具，而且是構(gòu)建“多元聯(lián)系表示”的教、學(xué)環(huán)境的有力工具，是提供數(shù)學(xué)實驗及數(shù)學(xué)實踐活動的有效手段，能極大地促進學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成。

在以往信息技術(shù)與課程的整合中，人們往往停留于將計算機代替幻燈、投影、粉筆、黑板等傳統(tǒng)媒體，因為計算機展示的多媒體課件能動態(tài)地展示數(shù)學(xué)中的變化過程和理論模型，使抽象的概念和原理形象化，從而使教學(xué)重點更加突出，教學(xué)難點更易突破，學(xué)生理解就更加深刻。然而，這樣做往往使教學(xué)陷入另一個誤區(qū)，那就是:學(xué)生從以前的教師灌輸式的教學(xué)又進入了“機器灌輸式”教學(xué)，學(xué)生的自主能動性和探究精神受到了扼殺，這顯然是與新課程改革精神背道而馳的。所以在新課程理念下，作為信息技術(shù)與課程的整合我們應(yīng)該尋去新的途徑，探求新的特點，實現(xiàn)有效的整合。

新課標下的數(shù)學(xué)把培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力，為學(xué)生提供發(fā)展的平臺為主旨，以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)為目標。同時，高中信息技術(shù)課程的以提升學(xué)生的信息素養(yǎng)為根本目標，這正是二者進行整合的切入點和落腳點。學(xué)生信息素養(yǎng)的提升能促使學(xué)生利用信息技術(shù)工具理解和解決數(shù)學(xué)問題，同時學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升又反過來促進自身信息技術(shù)能力的提高。二者的有機整合，對我們實現(xiàn)優(yōu)秀人才的培養(yǎng)，全面實施素質(zhì)教育具有深遠的意義。

與此同時，隨著教育內(nèi)容和教學(xué)目標的改革，教學(xué)組織架構(gòu)和形式也在發(fā)生著相應(yīng)的變革。教學(xué)目標強調(diào)以真實性問題為學(xué)習(xí)的核心。這樣，就要求教學(xué)必須打破傳統(tǒng)的45或50分鐘一堂課，學(xué)生都坐在教室中聽課的時間和空間限制，必須以項目和問題為單位，對學(xué)習(xí)的時間和空間進行重新設(shè)計和規(guī)劃。在教學(xué)的組織形式上，活動安排的分組上，也要打破傳統(tǒng)的按能力同質(zhì)分組的方式，實行異質(zhì)分組?；ヂ?lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)提供提供了豐富資源，信息技術(shù)作為交流工具為學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)進行合作學(xué)習(xí)，自主的探究式學(xué)習(xí)提供了環(huán)境。

二、整合需要新途徑

數(shù)學(xué)教學(xué)偏重于邏輯推理及學(xué)生抽象思維能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的教學(xué)中，學(xué)生根本沒有“做數(shù)學(xué)實驗”這個概念，學(xué)生大部分時間處于聆聽、抄筆記的狀態(tài)，并沒有積極參與。信息技術(shù)能夠突出數(shù)學(xué)教與學(xué)“互動”，利于學(xué)生主體參與。利用信息技術(shù)操作將生活中數(shù)學(xué)問題的情景再現(xiàn)，可以讓學(xué)生從具體問題到抽象概念，從特殊問題到一般規(guī)律，逐步通過自己的發(fā)現(xiàn)、探究去思考數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)問題教學(xué)的核心是培養(yǎng)學(xué)生的思維，而思維能力的培養(yǎng)，需要經(jīng)歷實踐——認識——再實踐——再認識的過程。開展數(shù)學(xué)實驗是信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程教材整合的一個重要手段。某種數(shù)學(xué)思想通過計算機去實驗一下，這就是“數(shù)學(xué)實驗”。數(shù)學(xué)的猜想與數(shù)學(xué)的實驗是分不開的，在數(shù)學(xué)實驗中，往往要通過觀察、分析、歸納、處理數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。信息技術(shù)教學(xué)模式中的“任務(wù)驅(qū)動法”、“問題激勵法”、“主題探究法”在數(shù)學(xué)教學(xué)是信息技術(shù)與學(xué)科整合應(yīng)用的最好的典范。

為學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)良好的實驗情境，通過數(shù)學(xué)實驗可以對一些函數(shù)圖象的類型進行實驗、觀察、歸納得出規(guī)律。學(xué)生親歷整個數(shù)學(xué)探索的過程，始終處于主體地位，有利于發(fā)揮學(xué)生的想象空間，對所實驗的數(shù)學(xué)問題必然有相當深刻的認識。以一元二次函數(shù)y=ax2+bx+c為例說明數(shù)學(xué)與信息技術(shù)整合的優(yōu)勢。數(shù)學(xué)思想是描點法制作函數(shù)圖像，從函數(shù)圖像中分析函數(shù)性質(zhì)。

1.利用信息技術(shù)相關(guān)軟件制作函數(shù)圖像增強互動性

利用excel填充序列的方法快速對稱地制作出x相應(yīng)數(shù)值，再利用求值操作計算出對應(yīng)y的值，最后制作“XY散點圖中的平滑線散點圖”圖表。觀察函數(shù)圖像的特點。改變abc三個參數(shù)，excel圖表可實現(xiàn)所見即所得，輕松觀察函數(shù)圖像的變化。填寫實驗記錄包括:a與開口方向的關(guān)系、a與開口大小的關(guān)系、對稱軸、頂點坐標、最值、單調(diào)性等，總結(jié)函數(shù)特征。

類似的軟件還有幾何畫板、Z+Z超級畫板等，由于學(xué)生親自動手，直接參與，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，有興趣的學(xué)習(xí)能促進學(xué)生的積極思維，牢固掌握知識。

2.同時完成信息技術(shù)與數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)

為解決一個問題而采取的方法和步驟，稱為算法。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，算法思想已經(jīng)成為現(xiàn)代人應(yīng)具備的一種數(shù)學(xué)素養(yǎng)。算法思想高中信息技術(shù)五門選修課中的一門課，與高中數(shù)學(xué)的必修教材內(nèi)容對應(yīng)。數(shù)學(xué)教學(xué)重點放在算法的思想的培養(yǎng)上，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。信息技術(shù)課程中重點用算法思想結(jié)合計算機語言進行實際問題的解決，編寫計算機的程序，旨在提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。如何實現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程算法這一章的有機結(jié)合呢?嘗試先分析制作二次函數(shù)y=x2的圖像的算法，畫出流程圖，根據(jù)數(shù)學(xué)算法分析，完成VB代碼的編寫，在VB調(diào)試環(huán)境中測試運行一下，得到函數(shù)圖形。歸納出計算機解決問題的步驟:需求分析(設(shè)計算法(編寫程序(上機調(diào)試與維護。

改變相關(guān)參數(shù)生成標準y=ax2+bx+c函數(shù)圖像分析函數(shù)特征，同時試著改變步長值理解循環(huán)的含義，改變圖像的顏色等，學(xué)習(xí)VB相關(guān)語句。

信息技術(shù)與其他學(xué)科教學(xué)的整合要注意切忌濫用信息技術(shù)，忽略與學(xué)科的整合;顛倒教與學(xué)的“主導(dǎo)”和“主體”關(guān)系，同時教師要加強信息技術(shù)應(yīng)用的學(xué)習(xí)。

總之，教學(xué)中可以采用“活動式”、“啟發(fā)式”、“探究式”等多種教學(xué)模式;教學(xué)設(shè)計中安排大量的嘗試性、探索性的活動，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。逐步建立起自主性和研究性的學(xué)習(xí)模式，從而更加突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位。安排大量的實踐性、操作性的內(nèi)容，使學(xué)生在具體活動中理解信息技術(shù)的基本知識，掌握信息處理的基本技能，并能夠靈活應(yīng)用到學(xué)習(xí)和生活中。

［1］普通高中數(shù)學(xué)課程標準研制工作組.普通高中數(shù)學(xué)課程標準［M］.人民教育出版社，2004.

［2］周穎武.談高中數(shù)學(xué)《必修3》與信息技術(shù)的內(nèi)容整合［J］.廣州教學(xué)研究，2008，(381).