信息技術與高中數學教學有效整合的必要性

顧劍峰

【摘 要】高中數學課程標準中，要求將信息技術與數學課程進行整合，就是要把信息技術應用于高中數學教學的一種新的教學方式，利用信息技術，可以進行計算、作圖以及處理數學數據，同時也為學生的感性認知提供了便利，有利于開拓學生的數學思維。但是，目前很多學校對信息技術在數學課程中的應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，對高中數學教學質量產生了一定影響。本文根據信息技術與數學課程整合的現狀以及積極意義，提出將二者進行整合的必要性。

【關鍵詞】高中數學；信息技術；整合

1.引言

信息技術與高中數學課程整合，就是利用信息技術方便、準確、快捷的特點，對不同的數學教學內容呈現出不同的形式，形成最適合這一內容的學習資源。利用信息技術創造一定的學習情景，讓學生成為數學學習的探索者、發現者，讓他們從中獲取知識，并進行驗證和建構，久而久之，學生的數學思維能力就會有所提高，也更具有創新意識。信息技術與高中數學課程進行整合是新課標改革下的必然趨勢，具有必要性。

2.信息技術在高中數學應用過程中的問題

在高中數學教學標準提出要將信息技術與高中數學課程進行整合這一要求之前，信息技術已經多多少少在數學教學中應用開來了，這確實給數學教學帶來了一定的便利，但是由于沒有進行有效的整合，信息技術沒有發揮應有的作用。

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

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

高中學生對計算機雖然有一定的認識，但是由于迫于家庭條件或學習要求，其認識往往只是停留在初級階段，農村的孩子甚至不甚了解，所以，信息技術對數學數據的運算過程和工作的原理，并不是所有的學生都能明白，很多學生覺得圖像、數據的變化晦澀難懂，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工具和手段，充分體現數學的本質，使學生真正理解數學的運算原理。

3.信息技術與高中數學教學有效整合的意義

3.1利用信息技術可以進行快速的計算、作圖和數據處理

信息技術包括計算器、圖形計算器、編程技術，這些技術在數學教學中可以提高運算和制圖的速度和準確性。利用科學計算器，可以進行四則、乘方開方、對數等運算，還可以為數據量繁多的統計運算提供便利；圖形計算器可以對符號、矩陣代數、微積分等進行運算，根據計算需要進行函數表達、繪制函數圖形，還能夠作出函數數值表、散點圖，做統計、數據分析、參數估計等，圖形計算器可以對大量高級、復雜的數據和運算法則進行高速、準確的運算。

信息技術強大的運算功能發揮到極致的當屬在數列教學中，數列教學需要大量的猜想和回顧探索，歸納、概括、猜想、證明等是數列學習和教學中的重要內容，這時就可以充分利用圖形計算器進行準確、快速的計算。利用信息技術可以很快根據猜想來完成數學實驗，構造出多個能夠滿足數列條件的例子，從這些例子中可以分析數列規律，對原來的猜想進行驗證可以很快地從構造的例子中來尋找思路。如果沒有信息技術，要想快速準確地找到多個復雜的驗證例子非常困難。

可以看出，利用信息技術進行計算，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錯誤的幾率，同時也節省了課堂時間，學生有了更多的時間進行觀察、分析、證明、歸納。信息技術可以激發學生的學習熱情，提高他們動手解決問題的能力，幫助他們養成良好的數學思維。

3.2利用信息技術可以方便信息處理

信息技術在數學教學中的整合可以把數學教學內容進行信息化處理，將數學信息整合成學習資源，在信息化環境中進行教學。在我們的日常生活中，利用信息技術對各種信息進行加工和篩選，并進行處理，在數學教學中也是同樣的道理。學生可以利用信息技術生成的學習資源獲取知識和有用信息，從而建構出知識的結構和意義。信息技術不僅可以形成有用的學習資源，同時還可以通過有效的保存構成數學學習資料數據庫，學生和教師可以根據需求在資料庫中尋找自己想要的資源。另外，信息技術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、共同學習。信息技術為數學教學環境和背景的設計提供了便利，調動了學生的視覺、聽覺等多個感官，來提高數學學習的效率和效果。

3.3信息技術方便學生對數學進行認知

學生對數學的認知是說學生在自己的頭腦中按照自己對知識的理解、感覺、記憶、思考和聯想等認知特點建構起對數學的整體認知結構。數學學習中，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，數學學習的過程也是數學知識框架不斷構建的過程。在數學的學習中利用信息技術可以對知識結構進行不斷地深入認知和重新組織。

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

3.4信息技術有利于培養學生的數學思維

數學這一學科具有一定的抽象性和思辨性，要想學好數學，就必須培養學生的數學思維。然而，數學概念往往是用高度抽象和簡潔的語言來描述的，講究嚴謹的邏輯和科學的方法，這些為學生數學學習造成了一定的難度，學生難以形成科學的數學思維。信息技術可以將數學問題進行形象、直觀的展現，可以向學生展示數學的結構和數學結構的變化過程，幫助學生抓住數學的本質，培養自己的數學思維。

學生可以利用信息技術對要探索的問題進行參數賦值方法進行特例研究，通過觀察、猜想、驗證等方法使數學學習對象更加形象具體。信息技術可以對數學關系進行顯現，使抽象的思維得到具體的展示，提高學生對數學問題理解的層次。

4.信息技術與高中數學課程有效整合的必要性

通過分析，我們發現，信息技術和高中課程整合是改進高中數學教學質量的必經之路。因為，目前高中數學教學中還沒有完全將信息技術整合進來，加上信息技術與高中數學課程的有效整合有著巨大的意義，所以信息技術和高中數學課程的整合是具有必要性的。

4.1新教學理念的必然要求

實行新課改后，高中數學課程有了新的標準，有了不少新的理念。課程標準中重點強調了信息技術和數學課程教學的整合工作，提倡將信息技術應用于高中數學教學，利用它對傳統教學方法難以呈現的教學內容進行呈現，在保留學生進行基本的筆算的基礎上，鼓勵他們運用計算器、計算機等科學技術方法來運算。利用信息技術手段可以幫助學生改進學習數學的方式。

4.2現代化數學教學需要信息技術的支持

時代的發展，要求教學環境也逐漸應用高技術手段，尤其是新課改之后，提出了更新的教學目標和更高的教學任務，因此就不能再繼續沿用傳統的教學方法和教學工具，而是需要新工具的參與，用信息技術中的計算機、多媒體、圖形計算器等手段進行教學。信息技術可以對數學演算過程進行展示，直觀的展示可以幫助學生進行深入的了解，通過數據的變化認識數學問題的本質，降低學生的理解難度，培養學生的數學思維。由此可見，信息技術與高中數學教學課程的整合非常有必要。

信息技術是高中數學教學的重要教學工具，方便教師進行課件設計和各種資源的利用，提高教學質量和教學效果，方便學生的學習。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，結合數學的學科特點，運用教育心理學原理，利用好課堂和課余時間，保證整合效果的最優化。

5.結語

新的教學要求使信息技術與數學教學課程的整合成為必須進行的工作，學校的教師要充分認識信息技術對高中數學教學的重要意義，善于發現信息技術整合過程中所遇到的問題，利用信息技術對數學知識進行基本運算，對數學原理進行直觀展示，幫助學生養成數學思維。

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（作者單位：江蘇省江陰市成化高中）