在高中數學教學中運用信息技術的認識與實踐

高中新課程標準強調：現代信息技術的廣泛應用正在對數學課程內容、數學教學、數學學習等方面產生深刻的影響。高中數學課程應提倡實現信息技術與課程內容的有機整合（如把算法融入到數學課程的各個相關部分），利用信息技術來呈現以往教學中難以呈現的課程內容，在保證筆算訓練的前提下，盡可能使用科學型計算器、各種數學教育技術平臺，加強數學教學與信息技術的結合，鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發現。因此，在教學實踐中，科學地把信息技術應用于教學具有重要意義。

1 信息技術在數學教學中的優勢

1.1 有利于提高學生的學習興趣

興趣是最好的老師。將多媒體信息技術融于教學課堂，利用多媒體信息技術圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的特點為學生創設各種情境，可激起學生的各種感官的參與，調動學生強烈的學習欲望，激發動機和興趣。

1.2 有利于創設真實情境

建構主義學習理論強調創設真實情境，把創設情境看做意義建構的必要前提，并作為數學設計的最重要內容之一。而多媒體技術正好是創設真實情境的有效工具。例如，在教學三角函數的圖象、“立體幾何”導言課時，運用多媒體手段以變靜為動，變抽象為具體，使教學內容得到深化。在實際情境下進行學習，激發學生的聯想思維，激發學生學習數學的興趣和好奇心，有效降低學生對數學的恐懼，使學生能利用自己原有認知結構中的有關經驗，去同化和索引當前學習到的新知識，從而在新舊知識之間建立起聯系，并賦予新知識某種意義。

1.3 有利于幫助學生進行探索和發現

數學教學過程，事實上就是學生在教師的引導下，對數學問題的解決方法進行研究、探索的過程，繼而對其進行延拓、創新的過程。于是，教師如何設計數學問題、選擇數學問題就成為數學教學活動的關鍵，多媒體教學軟件等的應用提供了強大的情景資源。如在“平面向量的基本概念”及“平面向量的坐標表示”的教學中，利用動態的平面課件，學生通過探索，發現平面向量的基本概念，深刻地理解了平面向量的坐標表示的意義和作用。在講解與空間四邊形有關的問題時，如果只利用模型讓學生觀察，在黑板上做出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學生在課后解決相關的問題的時候，總自然而然地認為空間四邊形兩條對角線是相交的。筆者在教學中利用三維立體幾何畫板導入基本圖形，現場制作旋轉運動的空間四邊形圖形，現場添加線條，在旋轉運動過程中讓學生感受空間立體圖形的形象，培養學生的空間觀察和思維能力，從而使他們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。同時學生在這個過程中發現異面直線的概念，為后面的異面直線的教學奠定基礎。

1.4 有利于幫助學生獲取技能和經驗

數學是集嚴密性、邏輯性、精確性、創造性與想象力于一身的學科，數學教學要求學生在教師設計的教學活動或提供的環境中通過積極的思維不斷了解、理解和掌握這門學科，于是揭示思維過程、促進學生思考就成為數學教育的特殊要求。利用多媒體信息技術學習，不僅可以幫助學生提高獲取技能和經驗的能力，還可以幫助學生提高思維能力和理解能力。如在講解“極限的概念”這一節內容之前，先要求學生自己利用網絡查詢并收集有關極限的資料，通過整理資料，提出與極限有關的實際問題，再通過動畫課件，學生歸納出極限的概念，同時揭示極限的概念的內涵。更重要的是學生在通過網絡查詢并收集有關極限的資料的過程中，深深地體會到網絡互動交流式的學習環境。

2 信息技術與數學課程整合的基本原則

1）數學課程與信息技術的整合應體現數學學習發現、探索教學過程的原則。它強調利用信息技術對數學知識的發生發展過程給學生以展示，強調對數學知識的探索，強調對數學知識的應用，強調對數學知識的遷移。這種整合是以數學教學的具體任務完成為目的，有意識地與信息技術相結合的教學。其目的是使學生的數學學習始終處于發現問題，用數學的方式提出問題，探尋解決方法、解決問題的自主的、動態的過程中。在解決問題的同時，讓學生做到個性學習與協作和諧統一，以達到數學學習的目標。

2）數學課程與信息技術的整合應體現“教師為主導，學生為主體”的原則。要注意運用“學教并重”的教學設計理論來進行信息技術與課程整合的教學設計。目前流行的教學設計理論主要有“以教為主”的教學設計和“以學為主”的教學設計兩大類。由于這兩種教學設計理論均有其各自的優勢與不足，所以最好是將二者結合起來，互相取長補短，形成優勢互補的“學教并重”教學設計理論。這種理論正好能支持“既要發揮教師主導作用，又要充分體現學生主體地位的新型教學結構”的創建要求。在運用這種理論進行教學設計時，應當注意的是，對于計算機為核心的信息技術，都不能把它們僅僅看做輔助教師教課的形象化教學工具，而應當更強調把它們作為促進學生自主學習的認知工具與協作交流工具。

3）數學課程與信息技術的整合應體現知識學習和創新精神相結合的原則。計算機多媒體技術支持學生通過不同的途徑與方法研究相同的數學知識，對已有的知識從多角度去思考與再認識，從而產生新的認識。這便是數學創新思維的產生源頭。

4）數學課程與信息技術的整合體現信息技術作為數學學習的基本工具的原則。信息技術的教育已經不再局限于扮演以往的角色——教育素材的提供者，或是模擬教育者，或是練習機器這樣一個相對被動的角色。在數學課程與信息技術的整合中，應讓學生把信息技術作為獲取數學知識所需信息、探索問題和解決問題的認知工具。

3 要科學對待數學教學中現代信息技術與傳統的

教學的關系

信息技術作為一種現代教育技術，對傳統教學手段來說是一場革命，由于其自身具有的巨大功能，使得它與傳統教學手段相比具有很多優勢。但信息技術不可能簡單地、完全地取代傳統教學手段。在現代信息技術教學中，學生利用信息技術解決問題的過程是一個充滿想象、不斷創新的過程，同時又是一個科學嚴謹、有計劃的動手實踐過程，它有助于培養學生的創新精神和實踐能力。在傳統的教學中教師用粉筆加黑板的傳統教具在黑板上板書時，需要一定的時間的，這一段時間正是學生審題、思考的時間。利用信息技術后，往往出現這樣的情況：教師認為許多東西都呈現給學生了，很快就過去了，沒有給學生以思考的時間，表面上看整堂課信息量大，學生反映良好，其實由原來的人的灌輸變成為更高效的計算機的灌輸而已。因此，教學中，只有注意使用信息技術的同時，又合理吸收傳統教學手段中合理的東西，才能做到優勢互補，協同發揮其教學功能。

教師要認識到，信息技術作為學生的認知工具，同時也是認知的對象。數學教學，其核心是培養學生的思維，而思維能力的培養，需要有一個實踐——認識——再實踐——再認識的過程。從學生的認知過程來分析，由于學生對計算機的依賴，往往使數學知識變得更直接，由形象到抽象的過程被計算機替代，往往使學生的思維停留在形象直觀上，產生思維惰性，這恰恰與素質教育對數學教學的要求相悖。因此，“整合”一定要把握好信息技術使用的度，注意時機和時間，注意為學生提供觀察比較、分析綜合、歸納概括的機會，讓學生做數學，在做數學過程中體驗感受數學，深入理解數學知識的生成過程。

總之，隨著社會信息化步伐的加快，信息技術日益普及，越來越多的學校和教師意識到信息技術在教學中的作用和價值，這已成為教育界的一種共識。只要科學地把信息技術應用于課堂教學，就一定能為學生的數學學習插上騰飛的翅膀。

（作者單位：山東省沂源一中）