信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的必要性

顧劍峰

【摘 要】高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準中，要求將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進行整合，就是要把信息技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的一種新的教學(xué)方式，利用信息技術(shù)，可以進行計算、作圖以及處理數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)，同時也為學(xué)生的感性認知提供了便利，有利于開拓學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。但是，目前很多學(xué)校對信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用必要性尚未充分認識，整合不到位，或還未展開二者的整合工作，對高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了一定影響。本文根據(jù)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的現(xiàn)狀以及積極意義，提出將二者進行整合的必要性。

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué)；信息技術(shù)；整合

1.引言

信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合，就是利用信息技術(shù)方便、準確、快捷的特點，對不同的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出不同的形式，形成最適合這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)資源。利用信息技術(shù)創(chuàng)造一定的學(xué)習(xí)情景，讓學(xué)生成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的探索者、發(fā)現(xiàn)者，讓他們從中獲取知識，并進行驗證和建構(gòu)，久而久之，學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力就會有所提高，也更具有創(chuàng)新意識。信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程進行整合是新課標(biāo)改革下的必然趨勢，具有必要性。

2.信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)應(yīng)用過程中的問題

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)標(biāo)準提出要將信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程進行整合這一要求之前，信息技術(shù)已經(jīng)多多少少在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用開來了，這確實給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了一定的便利，但是由于沒有進行有效的整合，信息技術(shù)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。

首先，教師與學(xué)生缺少合作，即使有一定的交流，也只是形式上的。信息技術(shù)雖然比較先進，但是利用不當(dāng)，也阻礙了教師與學(xué)生之間的正常交流。信息技術(shù)通過文本、圖像、動畫、聲音等形式對教學(xué)內(nèi)容進行呈現(xiàn)，確實能夠使教學(xué)內(nèi)容更加多樣化，有利于寓教于樂，使學(xué)生提高興趣。但是，如果教師不能在這種“娛樂”式的教學(xué)中積極引導(dǎo)和提問，教師沒有或者缺乏正確的引導(dǎo)，不能引導(dǎo)學(xué)生自主思考數(shù)學(xué)問題，思維難以發(fā)散，也不能形成良好的表達能力和思考習(xí)慣，就會使學(xué)生產(chǎn)生懈怠心理，不僅難以發(fā)揮新教學(xué)手段的作用，傳統(tǒng)教學(xué)手段中的優(yōu)點也消失了。

第二，數(shù)學(xué)教學(xué)中雖然應(yīng)用了信息技術(shù)，但是仍然停留在教師操作、學(xué)生觀看階段，學(xué)生沒能參與其中，影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。學(xué)生在整個教學(xué)過程中成為被動的參與者或聆聽者，缺少探究的動力和學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)中教師不僅要利用信息技術(shù)方便教學(xué)，還要注意多提問，多以問題來引導(dǎo)學(xué)生思考，通過問題來總結(jié)。

高中學(xué)生對計算機雖然有一定的認識，但是由于迫于家庭條件或?qū)W習(xí)要求，其認識往往只是停留在初級階段，農(nóng)村的孩子甚至不甚了解，所以，信息技術(shù)對數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)的運算過程和工作的原理，并不是所有的學(xué)生都能明白，很多學(xué)生覺得圖像、數(shù)據(jù)的變化晦澀難懂，甚至懷疑其正確性。所以，這就要求老師掌握更加靈活的教學(xué)工具和手段，充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)的本質(zhì)，使學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)的運算原理。

3.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的意義

3.1利用信息技術(shù)可以進行快速的計算、作圖和數(shù)據(jù)處理

信息技術(shù)包括計算器、圖形計算器、編程技術(shù)，這些技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中可以提高運算和制圖的速度和準確性。利用科學(xué)計算器，可以進行四則、乘方開方、對數(shù)等運算，還可以為數(shù)據(jù)量繁多的統(tǒng)計運算提供便利；圖形計算器可以對符號、矩陣代數(shù)、微積分等進行運算，根據(jù)計算需要進行函數(shù)表達、繪制函數(shù)圖形，還能夠作出函數(shù)數(shù)值表、散點圖，做統(tǒng)計、數(shù)據(jù)分析、參數(shù)估計等，圖形計算器可以對大量高級、復(fù)雜的數(shù)據(jù)和運算法則進行高速、準確的運算。

信息技術(shù)強大的運算功能發(fā)揮到極致的當(dāng)屬在數(shù)列教學(xué)中，數(shù)列教學(xué)需要大量的猜想和回顧探索，歸納、概括、猜想、證明等是數(shù)列學(xué)習(xí)和教學(xué)中的重要內(nèi)容，這時就可以充分利用圖形計算器進行準確、快速的計算。利用信息技術(shù)可以很快根據(jù)猜想來完成數(shù)學(xué)實驗，構(gòu)造出多個能夠滿足數(shù)列條件的例子，從這些例子中可以分析數(shù)列規(guī)律，對原來的猜想進行驗證可以很快地從構(gòu)造的例子中來尋找思路。如果沒有信息技術(shù)，要想快速準確地找到多個復(fù)雜的驗證例子非常困難。

可以看出，利用信息技術(shù)進行計算，可以使原本繁瑣的計算變得更加方便、簡單，不僅大大減少了出現(xiàn)錯誤的幾率，同時也節(jié)省了課堂時間，學(xué)生有了更多的時間進行觀察、分析、證明、歸納。信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高他們動手解決問題的能力，幫助他們養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)思維。

3.2利用信息技術(shù)可以方便信息處理

信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的整合可以把數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行信息化處理，將數(shù)學(xué)信息整合成學(xué)習(xí)資源，在信息化環(huán)境中進行教學(xué)。在我們的日常生活中，利用信息技術(shù)對各種信息進行加工和篩選，并進行處理，在數(shù)學(xué)教學(xué)中也是同樣的道理。學(xué)生可以利用信息技術(shù)生成的學(xué)習(xí)資源獲取知識和有用信息，從而建構(gòu)出知識的結(jié)構(gòu)和意義。信息技術(shù)不僅可以形成有用的學(xué)習(xí)資源，同時還可以通過有效的保存構(gòu)成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料數(shù)據(jù)庫，學(xué)生和教師可以根據(jù)需求在資料庫中尋找自己想要的資源。另外，信息技術(shù)的交流特性還有利于師生之間進行信息資源的交流與傳遞，方便師生合作、共同學(xué)習(xí)。信息技術(shù)為數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境和背景的設(shè)計提供了便利，調(diào)動了學(xué)生的視覺、聽覺等多個感官，來提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效率和效果。

3.3信息技術(shù)方便學(xué)生對數(shù)學(xué)進行認知

學(xué)生對數(shù)學(xué)的認知是說學(xué)生在自己的頭腦中按照自己對知識的理解、感覺、記憶、思考和聯(lián)想等認知特點建構(gòu)起對數(shù)學(xué)的整體認知結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，舊知識與新知識并不是相互獨立的，而是步步深化、相互作用的，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程也是數(shù)學(xué)知識框架不斷構(gòu)建的過程。在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中利用信息技術(shù)可以對知識結(jié)構(gòu)進行不斷地深入認知和重新組織。

數(shù)學(xué)中主要的學(xué)習(xí)對象有定義、定理、概念、公理、法則等，這其中所涉及的因素有很多，有文字、數(shù)字、符號、圖像等，因此分析的角度和側(cè)面也就很多，因此就要求對數(shù)學(xué)的各個因素進行深刻、全面、靈活的掌握。信息技術(shù)強大的計算、制圖功能可以反映出數(shù)學(xué)各個方面的特征，使學(xué)生可以從更多的因素來對數(shù)學(xué)對象進行分析和理解，學(xué)生可以利用信息技術(shù)對各種信息進行整合，建立起相互之間的關(guān)系，通過體系的構(gòu)建來加強對數(shù)學(xué)問題本質(zhì)的理解。

3.4信息技術(shù)有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維

數(shù)學(xué)這一學(xué)科具有一定的抽象性和思辨性，要想學(xué)好數(shù)學(xué)，就必須培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。然而，數(shù)學(xué)概念往往是用高度抽象和簡潔的語言來描述的，講究嚴謹?shù)倪壿嫼涂茖W(xué)的方法，這些為學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)造成了一定的難度，學(xué)生難以形成科學(xué)的數(shù)學(xué)思維。信息技術(shù)可以將數(shù)學(xué)問題進行形象、直觀的展現(xiàn)，可以向?qū)W生展示數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的變化過程，幫助學(xué)生抓住數(shù)學(xué)的本質(zhì)，培養(yǎng)自己的數(shù)學(xué)思維。

學(xué)生可以利用信息技術(shù)對要探索的問題進行參數(shù)賦值方法進行特例研究，通過觀察、猜想、驗證等方法使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對象更加形象具體。信息技術(shù)可以對數(shù)學(xué)關(guān)系進行顯現(xiàn)，使抽象的思維得到具體的展示，提高學(xué)生對數(shù)學(xué)問題理解的層次。

4.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程有效整合的必要性

通過分析，我們發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)和高中課程整合是改進高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的必經(jīng)之路。因為，目前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中還沒有完全將信息技術(shù)整合進來，加上信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的有效整合有著巨大的意義，所以信息技術(shù)和高中數(shù)學(xué)課程的整合是具有必要性的。

4.1新教學(xué)理念的必然要求

實行新課改后，高中數(shù)學(xué)課程有了新的標(biāo)準，有了不少新的理念。課程標(biāo)準中重點強調(diào)了信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程教學(xué)的整合工作，提倡將信息技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)，利用它對傳統(tǒng)教學(xué)方法難以呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容進行呈現(xiàn)，在保留學(xué)生進行基本的筆算的基礎(chǔ)上，鼓勵他們運用計算器、計算機等科學(xué)技術(shù)方法來運算。利用信息技術(shù)手段可以幫助學(xué)生改進學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。

4.2現(xiàn)代化數(shù)學(xué)教學(xué)需要信息技術(shù)的支持

時代的發(fā)展，要求教學(xué)環(huán)境也逐漸應(yīng)用高技術(shù)手段，尤其是新課改之后，提出了更新的教學(xué)目標(biāo)和更高的教學(xué)任務(wù)，因此就不能再繼續(xù)沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)工具，而是需要新工具的參與，用信息技術(shù)中的計算機、多媒體、圖形計算器等手段進行教學(xué)。信息技術(shù)可以對數(shù)學(xué)演算過程進行展示，直觀的展示可以幫助學(xué)生進行深入的了解，通過數(shù)據(jù)的變化認識數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)，降低學(xué)生的理解難度，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。由此可見，信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)課程的整合非常有必要。

信息技術(shù)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要教學(xué)工具，方便教師進行課件設(shè)計和各種資源的利用，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，方便學(xué)生的學(xué)習(xí)。在整合過程中，要嚴格遵守整合的工具性、互補性、過程性和有效性原則，結(jié)合數(shù)學(xué)的學(xué)科特點，運用教育心理學(xué)原理，利用好課堂和課余時間，保證整合效果的最優(yōu)化。

5.結(jié)語

新的教學(xué)要求使信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)課程的整合成為必須進行的工作，學(xué)校的教師要充分認識信息技術(shù)對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要意義，善于發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)整合過程中所遇到的問題，利用信息技術(shù)對數(shù)學(xué)知識進行基本運算，對數(shù)學(xué)原理進行直觀展示，幫助學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維。

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（作者單位：江蘇省江陰市成化高中）