信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)的整合

鐘偉連

現(xiàn)代化信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的整合是時代發(fā)展的需要.高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，鼓勵學(xué)生運用計算機(jī)、計算器等進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具.通過現(xiàn)代信息技術(shù)的介入，優(yōu)化教學(xué)過程、教學(xué)資源、教學(xué)效果和教學(xué)效益，實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的突破與發(fā)展，幫助學(xué)生學(xué)會通過自主探索理解和掌握數(shù)學(xué)知識、體會數(shù)學(xué)思想和本質(zhì).

一、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的實現(xiàn)

要實現(xiàn)兩者的整合，離不開計算機(jī)的軟、硬件平臺.在硬件設(shè)備上可以通過多媒體計算機(jī)教室,電化教室實現(xiàn).軟件平臺有幾何畫板、PowerPoint，還有Mathematica,Authorware,Flash等.教師應(yīng)根據(jù)本人的計算機(jī)操作水平，選擇恰當(dāng)?shù)能浖脚_，以實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)目的.目前信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合主要有：（1）教師使用信息技術(shù)為主的多媒體演示型教學(xué)模式.它是教師目前運用最早、最為得心應(yīng)手的主流形態(tài).（2）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生更多、更好地獲取關(guān)于客觀事物規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系的知識，幫助學(xué)生進(jìn)行積極的意義建構(gòu).（3）基于互聯(lián)網(wǎng)資源的研究性學(xué)習(xí)，即圍繞某項專題，利用網(wǎng)絡(luò)搜尋與專題相關(guān)的信息，并對信息進(jìn)行加工處理，以達(dá)到完成研究探索的任務(wù).

二、創(chuàng)設(shè)情境，搭建知識舞臺是整合的途徑

數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科,許多數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)模型之所以成為學(xué)生學(xué)習(xí)的難點和疑點,就是因為太抽象、不具體，僅憑老師的描述講解和演示課件，教學(xué)效果不甚明顯.假如能利用信息技術(shù)，讓每一名學(xué)生都親身體驗知識的發(fā)生、發(fā)展過程，那么將能更有效地抓住教學(xué)重點、突破教學(xué)難點，降低學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的難度，使新知識化難為易，變抽象為具體，同時改善教與學(xué)的方式，極大地調(diào)動學(xué)生的積極性.

1.把數(shù)學(xué)實驗引入課堂

事實上，高中數(shù)學(xué)的很多定理、性質(zhì)、規(guī)律和結(jié)論，是數(shù)學(xué)家通過大量的觀察、分析、歸納整理才猜想出來的，并表現(xiàn)為命題的形式，最后通過證明加以證實，如果直接將結(jié)論告訴學(xué)生，學(xué)生即使能成功地進(jìn)行演繹證明，對知識的發(fā)生過程仍是毫無感受的.應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)手段再現(xiàn)知識發(fā)生過程往往有一定的局限，學(xué)生難以全面觀察，歸納起來就有困難.把數(shù)學(xué)實驗引入課堂是解決問題的有效方法.

2.有利于幫助學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)教學(xué)過程，事實上就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對數(shù)學(xué)問題的解決方法進(jìn)行研究、探索的過程，繼而對其進(jìn)行延拓、創(chuàng)新的過程.例如在講解平面時經(jīng)常會提到空間四邊形有關(guān)的問題，如果只利用模型讓學(xué)生觀察，在黑板上作出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學(xué)生在課后解決相關(guān)問題的時候，很有可能認(rèn)為空間四邊形兩條對角線是相交的.如果在教學(xué)中利用“幾何畫板”導(dǎo)入立體的基本圖形，現(xiàn)場制作旋轉(zhuǎn)運動的空間四邊形，現(xiàn)場添加線條，在旋轉(zhuǎn)運動過程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象，就會使學(xué)生在觀察過程中留下空間四邊形兩條對角線不相交的深刻印象，在解決其他有關(guān)問題時不致出錯，同時學(xué)生在這個過程中發(fā)現(xiàn)了異面直線的概念，為后面的“異面直線”的教學(xué)奠定了基礎(chǔ).由此可見，多媒體技術(shù)創(chuàng)設(shè)情景產(chǎn)生的作用是傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的.

三、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的反思

在教學(xué)實踐中，師生共同體驗著信息技術(shù)應(yīng)用帶來的新奇和喜悅.但是，無論是在理念層面還是在操作層面，都存在一些問題，需要我們認(rèn)真去反思.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合，為學(xué)生學(xué)更多、更深的數(shù)學(xué)提供了可能，也為學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)開拓了廣闊的空間.但是，它不能被用來代替基本的數(shù)學(xué)活動，如熟練的基本運算、基本的代數(shù)變換、解方程、邏輯推理、數(shù)學(xué)證明等.應(yīng)當(dāng)使信息技術(shù)的使用與傳統(tǒng)的紙筆運算、邏輯推理、畫表作圖之間達(dá)到一種平衡.

1.教學(xué)過程中要注意擺正多媒體技術(shù)的輔助地位

在運用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)的過程中，必須注意到多媒體技術(shù)只能作為一種輔助手段.教師在教學(xué)中，不能受多媒體技術(shù)的影響和限制，影響教學(xué)思路.要擺正多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的位置，充分發(fā)揮多媒體技術(shù)的交互作用，只有這樣才能提高課堂教學(xué)效率.

2.正確處理好多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)媒體的關(guān)系

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是人們在長期的教學(xué)過程中反復(fù)實踐總結(jié)出來的.特別是在形體知識的教學(xué)中，許多年來一直采用的實物演示、講解和操作是行之有效的，也是不可缺少的，信息技術(shù)輔助教學(xué)雖然有其他電教媒體所不可比擬的優(yōu)勢，但它同樣也具有自己的局限性.所以，運用信息技術(shù)要做到有的放矢、適可而止.

3.信息技術(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的展望

我們知道利用現(xiàn)代教育技術(shù)可以很形象地把數(shù)學(xué)中的一些知識表現(xiàn)出來，學(xué)生很容易接受.但學(xué)生是否少了一些想象的空間，這對思維的訓(xùn)練是否造成一定的影響呢？又如當(dāng)今很多知識都可以通過網(wǎng)絡(luò)得到，學(xué)生面對機(jī)器的時間會越多，與人的交流會越少，人的最大特點就是社會性，當(dāng)中學(xué)生每天大多數(shù)時間面對毫無感情的電腦，是否會消退其社會性呢？這些還有待于我們進(jìn)一步實踐研究才能真正打消我們的顧慮.

總之，數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合，改變了我們傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育思想與教學(xué)模式，優(yōu)化了教學(xué).但也要注意，現(xiàn)代教育技術(shù)也不可能解決教學(xué)中的所有問題，因此夸大其作用，試圖以其盲目代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)的做法是不現(xiàn)實的.在未來的教學(xué)當(dāng)中，現(xiàn)代教育技術(shù)必將得到進(jìn)一步的應(yīng)用；但現(xiàn)代教育技術(shù)的運用不能無節(jié)制，要與常規(guī)教學(xué)相結(jié)合，要以促進(jìn)教學(xué)過程的優(yōu)化為重點，設(shè)計好媒體使用的強(qiáng)度和時機(jī).當(dāng)然，這還需要我們在今后的教學(xué)實踐中繼續(xù)去探索和完善.