新課標下數(shù)學(xué)教學(xué)和信息技術(shù)整合的研究

劉學(xué)君 胡亦知

(北師大什邡附屬中學(xué) 四川 什邡 618400)

1.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的必要性

建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為，知識是學(xué)習(xí)者在一定的情境即社會背景下，借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助，利用必要的學(xué)習(xí)資料，通過建構(gòu)主義的方式而獲得，網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)使本理論的實施成為可能。

事實上，在技術(shù)發(fā)達國家，過去對大多數(shù)在職人員所提出的數(shù)學(xué)要求有些已經(jīng)不需要了，普遍被視為“無價值”了，如對特殊技巧特別是算數(shù)技巧的要求.人們正在試圖縮減或是刪掉利用信息技術(shù)完全可以做到的那些部分.而新的數(shù)學(xué)觀念卻越來越成為人們所必須的了，諸如統(tǒng)計思想、概率思想、估計思想、數(shù)量級的思想等，一些與信息技術(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)，像模糊數(shù)學(xué)、離散數(shù)學(xué)、算法、拓撲學(xué)等正成為人們呼吁在數(shù)學(xué)教育中增加的內(nèi)容。因此，人們不得不考慮如何有效的處理和信息技術(shù)有關(guān)的數(shù)學(xué)，同時也要考慮可以利用信息技術(shù)處理的材料.不過，應(yīng)該注意到的是信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的相互滲透即課程整合還處于一個比較初級的階段。

2.學(xué)科整合在教學(xué)實踐中的優(yōu)勢

2.1 利用信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的興趣和熱情。“學(xué)生是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主人?！闭n堂應(yīng)當成為師生平等對話的平臺，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)應(yīng)當注重激勵學(xué)生自得、自悟。學(xué)生在課堂不再是被動地接受知識，而是積極、主動地獲取知識。新《標準》中明確指出：“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式?！睉?yīng)用“幾何畫板”，可以創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生主動參與到數(shù)學(xué)活動中進行自主探索，親自去體驗，更強烈地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

例如：在《三角形內(nèi)角和》一課時，我們用《幾何畫板》制作了《三角形內(nèi)角和》課件，教師在課件中將要發(fā)現(xiàn)的對象“內(nèi)角和的定義”、“怎樣計算三角形內(nèi)角和”等隱藏在精心設(shè)計的、循環(huán)漸進的教學(xué)情境中，并放置在教師機上，由學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)來訪問，讓學(xué)生獨立探索。學(xué)生利用各種數(shù)學(xué)軟件進行實驗、猜測、推導(dǎo)、論證，由學(xué)生在個人自主探索的基礎(chǔ)上開展小組討論、協(xié)商，教師幫助學(xué)生共同完成以上問題，并加以整理，然后教師啟發(fā)性回答解決學(xué)生的問題，并通過不同觀點的交鋒、補充、修正、加深每個學(xué)生對當前問題的理解，使他們都能夠體驗由數(shù)學(xué)感念、公式、思想、方法等的發(fā)現(xiàn)、發(fā)明和創(chuàng)造所帶來的快感。

2.2 利用信息技術(shù)可以拓展學(xué)習(xí)的空間，數(shù)與形結(jié)合，理解運動變化過程。如何實現(xiàn)高效課堂教學(xué)，是每位教師搞好教學(xué)的一項重要工作。利用信息技術(shù)，則可以在備課過程中適當補充與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的資料、聲音、圖片，隨時插入，隨時使用，避免了平時口說手寫容量小、形式單調(diào)空洞的弊端。學(xué)生可以隨著畫面、聲音地不斷延伸，充分調(diào)動他們感觀，引發(fā)對問題深入思考、理解，達到事半功倍的效果。

如在教授函數(shù)時，借助信息技術(shù)，我們可以非常容易地畫出指數(shù)函數(shù)的圖像，同時產(chǎn)生相應(yīng)的表格。從圖像和表格中，學(xué)生可以探索、比較它們的變化規(guī)律、增長的差異、研究它們的性質(zhì)。而且，學(xué)生可以應(yīng)用技術(shù)畫任意指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的圖像，同時產(chǎn)生相應(yīng)的表格，學(xué)生通過自主探索、動手實踐，容易把握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。

2.3 利用信息技術(shù)教學(xué)，有利于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和協(xié)作能力?，F(xiàn)在的教育旨在培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的主體意識和自主學(xué)習(xí)能力，塑造和弘揚學(xué)生的主體人格。教師在教學(xué)中，可以結(jié)合教材，引導(dǎo)學(xué)生運用各種方法進行自主學(xué)習(xí)。如三角函數(shù)圖像的教學(xué)，過去一般是以教師講解為主。教師依次畫出y=Asinx、y=sinωx、y=sin(x+φ)的圖像，然后通過推理合成函數(shù)的圖像，再分析這個函數(shù)的性質(zhì)。這樣教學(xué)，許多學(xué)生不但對函數(shù)性質(zhì)的理解感到困難，而且不太明白為什么要設(shè)計這樣的認識順序。我在教學(xué)中引入了實驗的方法：先為學(xué)生準備好演示軟件，告訴學(xué)生本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標是探索當A、ω、φ取不同的值時圖像怎樣變化，研究它們對函數(shù)的周期、取值范圍、單調(diào)區(qū)間的影響；接著讓學(xué)生對A、ω、φ自由賦值，輸入后觀察圖像的變化；再讓學(xué)生變換輸入這三個值的先后順序，反復(fù)實驗、探索。學(xué)生通過自己實驗、互相交流和探討，很快發(fā)現(xiàn)了規(guī)律，并在小組合作學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上經(jīng)過反復(fù)修正，正確寫出函數(shù)的周期、取值范圍和單調(diào)區(qū)間。特別是通過實踐，學(xué)生懂得了在分析若干個參數(shù)對函數(shù)圖像的影響時，應(yīng)該對各參數(shù)分別研究，改變一個參數(shù)的值時要保持其他參數(shù)的值不變。這樣，學(xué)生在獲得知識的同時，探究的經(jīng)驗越來越豐富，分析歸納能力也得到了有效的培養(yǎng)。

3.學(xué)科整合在教學(xué)實踐后的反思

在實踐中，由于信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)的整合剛剛起步，各個方面的條件還不是十分成熟，在計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化資源、教師、學(xué)生等方面都存在這一些不利于整合的因素，這些因素成了制約整合的瓶頸.同時數(shù)字化教學(xué)對教師也提出了新的挑戰(zhàn)、新的要求：更新觀念，樹立“學(xué)生為主體”的思想;不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)，增強信息素養(yǎng);熟悉數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源和分布情況以幫助學(xué)生進行研究型、資源型學(xué)習(xí);及時跟蹤現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用先進的信息技術(shù)改進自己的教學(xué)方法和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式;積極開展信息化教育環(huán)境下的教育科學(xué)研究等等。

結(jié)束語

總之，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，以計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)教育已成為深化教學(xué)改革的重要標志。實踐證明，運用信息技術(shù)能優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)，但是在教學(xué)過程中如何合理運用信息技術(shù)，優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)效率，將是以后數(shù)學(xué)教學(xué)中需長期思考的問題。