信息技術與數學課程整合的一些看法

摘 要 怎樣才能真正發揮信息技術在數學教學中的作用呢？筆者認為實現信息技術與數學學科教學的整合，恰當、適時、靈活地使用多媒體，準確把握好使用的“度”是關鍵所在。

關鍵詞 信息技術；數學教學；整合

新課程標準中提出：要“注重信息技術與數學課程的整合”，“整合的基本原則是有利于學生認識數學的本質”。信息技術與數學學科的整合，即把信息技術發展的成果應用到數學教學的實踐之中，使信息技術成為與數學新課程內容和課程實施高度和諧的有機部分，對提高學生的信息獲取、信息分析、信息加工、信息交流和創新能力，培養協作意識，促進學生以新的思維方式發現問題、分析問題、解決問題及培養學生的創新精神，發展他們的探索和實踐能力都會產生很大的促進作用，從而有效地提高教學效率，這也是全面實施新課程改革的一個重要內容。

那么，怎樣才能真正發揮信息技術在數學教學中的作用呢？筆者認為實現信息技術與數學學科教學的整合，恰當、適時、靈活地使用多媒體，準確把握好使用的“度”是關鍵所在。現就信息技術如何與數學課程整合的問題談一些個人看法。

1 信息技術與高中數學整合的含義

信息技術與課程整合是指在課程教學過程中把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和課程內容有機結合，共同完成課程教學任務的一種新型的教學方式。它包括：構建信息化環境實施教學活動，構建教學內容信息化處理后的學習資源，學生利用信息工具進行知識建構。

信息技術與高中數學課程的整合就是充分利用信息技術便攜、快捷、準確、信息處理功能強大的特點，選用合適的信息技術將高中數學的知識、內容恰當呈現，形成學習資源；通過恰當地使用信息技術創設學習情景實施教學，讓學生通過使用信息技術來探究、發現、獲取、驗證、建構數學知識，提高數學思維能力，培養創新精神和意識，并且形成自覺運用信息技術來學習數學的意識。

整合的目的是利用信息技術使學生更好地理解數學的本質，形成數學認知結構，掌握基于信息技術的數學學習方式，在學會基本知識和技能的同時學會學習，提升思維水平，提高信息素養。

整合的實質是發展，即在創新基礎上使教師、學生、資源都得到全面和諧的發展。這種發展具體化為信息技術與數學課程整合的目標，就是期望達到可測量、可操作的一種和諧發展的理想狀態。這種理想狀態就是教師能在整合的過程中提升數學教學水平，增長數學教學智慧，拓展數學專業視野；學生能在整合過程中學會學習，掌握數學的本質，勇于創新，自我發展（建構知識、交流、合作、探究）；資源（特別是數學教科書）能在整合過程中不斷開發、優化組合、合理利用。

2 信息技術與數學課程整合的本質

普通高中數學課程標準中關于課程的基本理念有一個重要內容，即“注重信息技術與數學課程的整合”。何謂信息技術與數學課程的整合呢？首先，整合是一個過程，在教學中它既涉及教學系統中的教師、學生和教學內容等要素，同時也涉及學生的認知、情感、興趣和意志等要素；其次，信息技術是指信息的產生、加工、傳遞和利用等技術。因此，信息技術與數學課程的整合就是在先進的教育思想和理論指導下把以計算機和網絡為核心的信息技術作為促進教師教學改革的工具。另外，信息技術與數學課程的整合不是簡單地把信息技術作為教師教學的輔助工具，而是要實現對處于主動地位的學生的整合。

3 利用信息技術設計多層次教學目標

新課程要求教學要制定并實現多層次的目標：“通過適當地使用信息技術，在重知識學習的同時，使學生有機會自己探索數學的發生、發展過程，有機地將學生的情感、態度和價值觀，融入教學內容的組織和教學結構的各環節、要素之中，培養學生的自主學習能力、創新能力、探索能力、實踐能力和信息素質。”多層次的教學目標要求教師綜合選用多種教學方式和教學工具，為學生創設多種靈活的學習機會和學習活動。為此，設計時要全面論證信息技術在支持知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀等多層次教學目標中的作用，并將信息技術的應用與學生的獨立思考、主動建構、理解探究，尤其是實驗、制作、調查等多種活動方式結合起來，以實現多層次的教學目標。

4 利用信息技術設計學習環境、教學情境

教學設計應當以學習者為中心，強調自主學習、個性化學習、多樣化的學習情境和學習類型。情境是知識的寄居地、儲存地和回憶、檢索的有效提示。信息技術的應用是情境化的，信息技術將有助于符合學生現實的、真實的學習情境創設。如很多數學概念，學生在日常生活中很難親身經歷到，計算機提供的微型世界，為學生提供了一種獲得正式數學概念之前的數學現象的經驗。如在“二面角”的教學時，可以給學生創設這樣的情境：人造衛星的軌道平面與赤道平面成一定的角度，打開的門與門框所在的平面成一定的角度，等等。然后提出問題：二面角是怎樣定義的呢？創設這樣的情境，一方面激發了學生的學習興趣，另-方面也引發了他們的認知沖突。

5 利用信息技術設計學生學習活動

改善和豐富學生的學習方式，使學生主動地學習，是高中數學課程改革追求的基本理念。對于選修系列中某些專題的學習，可在上課時由教師利用多媒體提供大量配合教材的問題情境和思考題，在課堂上采用教師講解和小組討論、全班交流相結合的學習方式，課后可采用寫讀書報告、撰寫論文等形式。而對必修系列中一些可以拓展延伸的內容，比如函數圖象變換、概率中幾何概型的計算等，教師不妨先提供學生相關數學軟件、演示課件、實驗課件等信息技術支持，讓學生先自主實驗，再小組合作探究相結合的學習方式，去進一步深層次理解這些內容。

6 正確把握多媒體在教學使用中的“度”

利用多媒體優化課堂教學，改變傳統的教學模式是新課改的熱點，數學教學過程中根據教學的需要，適當運用“實用性強、效果好的課件、網絡，有利于激發學生學習興趣，提高學科素養，培養創新思維與探究能力”。要達到這樣的效果，就必須創造性地使用多媒體教學，把握好多媒體運用的“度”，及介入教學過程中的最佳時機。

6.1 創設情景，激發興趣

教學中創設問題情景可以啟發學生積極思維，培養學生興趣，并能點燃學生學習思維的火花。而問題是思維的“體操”，是起點，它孕育著極大的思維潛力和創造性萌芽。教學中借助多媒體圖、文、聲、像并茂的特征，充分展現知識的形成過程，巧妙尋找契機，創設教學情景，使學生保持旺盛的學習興趣，給課堂教學增添無窮的魅力，對提高學生數學素養起到事半功倍的效果。

6.2 揭示概念，再現知識形成過程

數學概念的言詞都非常精確嚴謹，具有高度的概括性，加之純理論性的術語，學生有時難以理解，信息技術使數學概念、理論及數學問題容易用數字的、圖形的、符號的、語言的等多種方式表達，適時運用多媒體可降低學生思維的難度，從而達到準確理解概念的目的。如“圓錐曲線——橢圓的定義”一節課，利用幾何畫板先在X軸上找兩定點F1、F2，M點為平面內的動點，再在數值輸入欄中輸入一個數值，是定值，激活坐標系拖動鼠標，讓學生觀察M點動態過程的軌跡；重新輸入數值再讓學生觀察。條件允許下可以讓學生自己操作，教師適時加以引導啟發，使學生感悟圖形形成過程的實質，從而抽象出它們的本質特征，形成概念。

6.3 化靜為動，突破重點，分化難點

中學生的思維正在逐漸由形象思維向抽象思維轉化。對教學的重點、難點問題在教學內容、時間受限時，可適時采用多媒體課件將重點、難點分解后予以突破，達到其高效性的作用。

（作者單位：河北省唐山市豐潤區新軍屯中學）