信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合的研究與實踐

劉源

[摘 要]信息技術(shù)能呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的內(nèi)容；能變抽象為形象直觀，變枯燥為生動有趣；能優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高課堂效率；能改善教師的教學(xué)方式；能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù)；數(shù)學(xué)；課程整合

要將信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)有效整合，首先應(yīng)該構(gòu)建一個適合教學(xué)的現(xiàn)代信息技術(shù)平臺，我用的主要是《幾何畫板》。實踐中我覺得它提供了數(shù)值運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、平面圖形、函數(shù)圖象的繪制等強(qiáng)大的功能，它有簡單、易學(xué)、功能較強(qiáng)的功能。下面是我運(yùn)用多媒體軟件整合高中數(shù)學(xué)教學(xué)作出的一些實驗和嘗試。

一、利用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)情景、化靜為動，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心和想象力

大家知道，好奇心和想象力是形成創(chuàng)造性思維的首要條件。因此我在教學(xué)時盡可能利用情景的創(chuàng)設(shè)，來激發(fā)學(xué)生的好奇心和想象力。例如，我在教學(xué)《空間物體的三視圖》時，運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)了這樣一個情景：運(yùn)用《幾何畫板》和《立體幾何畫板》動態(tài)的呈現(xiàn)由若干個正方體擺成的一個圖形。分別讓學(xué)生從左，從上，從正面觀察：我讓正方體組成的圖案在立體空間轉(zhuǎn)動，請同學(xué)們通過觀察，并適時的拿掉一些小正方體，讓學(xué)生說出想象中的三視圖，然后老師引導(dǎo)學(xué)生從直觀上加以理解！其實同學(xué)們在實際生活中經(jīng)常遇到過，可能從來沒想過為什么，那么創(chuàng)設(shè)了這樣的問題情景，就充分激發(fā)了學(xué)生的好奇心和想象力，使學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生了探求新知識的欲望，為形成和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維提供了條件。在旋轉(zhuǎn)體的定義教學(xué)中，用課件可以清楚地讓學(xué)生看到圓柱、圓錐、圓臺分別是矩形、直角三角形、直角梯形繞一邊旋轉(zhuǎn)而成。在“側(cè)面積”教學(xué)中，通過課件可以展示各種多面體和旋轉(zhuǎn)體的側(cè)面展開圖。在體積的教學(xué)中，通過課件展示斜棱柱與直棱柱、正棱柱之間的關(guān)系，展示圓柱、圓錐、圓臺之間的關(guān)系。

二、利用信息技術(shù)，通過做數(shù)學(xué)實驗綜合訓(xùn)練思維能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識

直覺思維、形象思維、邏輯思維是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)必不可少的基本思維形式， 在教學(xué)過程中讓學(xué)生通過做“數(shù)學(xué)實驗”主動發(fā)現(xiàn)，主動探索，實現(xiàn)三種思維的結(jié)合，不失為一種很好的培養(yǎng)方法。

例如，我在教學(xué)高中數(shù)學(xué)《函數(shù)y=Asin（ωx+Ф）的圖象》一節(jié)，教師可先創(chuàng)設(shè)好演示軟件，告訴學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對 ω、Ф、A 的不同值引起圖象的變化，再讓學(xué)生對ω、Ф、A 的值自由輸入，得出相應(yīng)的圖象，再變換三個值的先后輸入順序反復(fù)實驗、探索，學(xué)生很快發(fā)現(xiàn)規(guī)律?？梢宰寕€人自己實驗，也可小組合作共同實驗，再互相交流、探討，每位學(xué)生都親歷實 。

一些優(yōu)秀的計算機(jī)軟件，如《幾何畫板》、《超級畫板》、函數(shù)作圖器，mathematical，Excel及統(tǒng)計軟件等等，利用這些軟件提供的平臺對高中數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，其效果是傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的，甚至是無法達(dá)到的。 例如，我在講授冪函數(shù)一節(jié)時，作了一次用《幾何畫板》上機(jī)教學(xué)的嘗試。事先教會學(xué)生軟件的基本用法（只需兩三課時），上課在微機(jī)室進(jìn)行，一人一臺電腦。第一階段是根據(jù)冪函數(shù)y=xα，指數(shù)的不同取值歸納出冪函數(shù)的圖象種類，第二階段是歸納冪函數(shù)性質(zhì)。學(xué)生只要鍵入α的值，圖象立刻出現(xiàn)，一時間每位學(xué)生的電腦上都出現(xiàn)了五花八門的圖象 ，學(xué)生的興致非常高漲。很快有同學(xué)發(fā)現(xiàn)指數(shù)取奇偶數(shù)，圖象是不同類型，接著，又有同學(xué)發(fā)現(xiàn)指數(shù)取小數(shù)（分?jǐn)?shù)）對圖象的影響，等等。學(xué)生通過自已的探索，并觀察思考，印象深刻，回味久遠(yuǎn)，教師只要稍加引導(dǎo)便較好地完成了教學(xué)任務(wù)。 按照新課程的理念，教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，由傳授知識者轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂教學(xué)的設(shè)計者，與學(xué)生一同學(xué)習(xí)的合作者，如何把握新課堂的教學(xué)，對教師提出了新的挑戰(zhàn)。

三、利用現(xiàn)代信息技術(shù)，化靜為動，進(jìn)行課堂演示，突破教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)從而降低教學(xué)難度

幾年以前，我們學(xué)校還沒有多功能教學(xué)平臺，教學(xué)主要是靠講解和板書?，F(xiàn)在有了多功能教學(xué)平臺，圖像、聲音、文字等多種媒體有機(jī)結(jié)合，舊的教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，課堂容量增大，課堂效率得到了提高.以前最怕教的是應(yīng)用題，題目要抄一大黑板，問題的背景難以說清，現(xiàn)在有了多媒體平臺，題目用powerpiont或是幾何畫板在屏幕上工整地展示出來，既清楚又快捷，還可以配上圖片和動畫，問題的背景一目了然。

例如：如圖， 直線y=與拋物線y=x2-4交于A、B兩點(diǎn)， 線段AB的垂直平分線與直線y=-5交于Q點(diǎn). （1）求點(diǎn)Q的坐標(biāo)；（2）當(dāng)P為拋物線上位于線段AB下方（含A、B）的動點(diǎn)時， 求ΔOPQ面積的最大值. （3）求QP中點(diǎn)的軌跡方程。

我曾試用計算機(jī)技術(shù)（幾何畫板），在電腦上動態(tài)地顯示軌跡形成的過程，這樣加深了學(xué)生對點(diǎn)動成線的理解和認(rèn)識，同時揭示了軌跡問題的本質(zhì)。

四、利用信息技術(shù)，利用計算機(jī)進(jìn)行自主的探究式學(xué)習(xí)

在信息技術(shù)環(huán)境發(fā)展的背景下，以學(xué)生為中心進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，以問題共同解決、培養(yǎng)能力為中心并且強(qiáng)調(diào)終身學(xué)習(xí)的思想將深入人心。在解決問題過程中鍛煉思維、提高應(yīng)用能力。

例如，在《概率》的教學(xué)中，有一個探究活動：“用模擬方法估計圓周率π 的近似值”，用計算模擬：向一個正方形內(nèi)畫一個內(nèi)切圓，然后向其中撒芝麻，由落在圓內(nèi)的芝麻數(shù)目和正方形內(nèi)的芝麻數(shù)目比來探求π 的近似值，學(xué)生積極探索問題的“做數(shù)學(xué)”的環(huán)境，學(xué)生完全可以利用它來做“數(shù)學(xué)實驗”，這樣就能使學(xué)生在問題解決過程中獲得真正的數(shù)學(xué)經(jīng)驗，而不僅僅是一些抽象的數(shù)學(xué)結(jié)論。

五、利用信息技術(shù)，利用計算機(jī)進(jìn)行知識復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)評價

在課后，可以利用一些輔導(dǎo)軟件來復(fù)習(xí)和鞏固某些已經(jīng)學(xué)會的知識和技能。我們在自己設(shè)計軟件的同時，也可以借鑒和利用別人開發(fā)的軟件，讓學(xué)生在課后學(xué)習(xí)，比如：《洪恩在線》學(xué)習(xí)軟件。提高學(xué)生完成任務(wù)的速度和準(zhǔn)確性。這種課件教學(xué)內(nèi)容的組織多按章節(jié)劃分知識點(diǎn)模塊，同時提供文字、圖形、動畫和視頻圖像，文、圖并茂。學(xué)習(xí)者可以自己決定進(jìn)度，針對自身情況逐步深入地復(fù)習(xí)已經(jīng)學(xué)過的知識內(nèi)容。教師也可以利用智能題庫隨意生成程度不同、內(nèi)容不同的電子試卷，還可以記錄學(xué)生一個時期（一學(xué)期或一學(xué)年）的測試情況，列出統(tǒng)計圖，發(fā)現(xiàn)問題，并有針對性地進(jìn)行指導(dǎo)。

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。倡導(dǎo)和探索信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程的整合，將復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)概念變得形象生動，大大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。