信息技術與數學整合的思考與實踐

孟正斌

摘 要：新課標要求學科教學的整合，因此，根據數學中“算法初步”與信息技術中“算法與程序設計”的教學相通之處，可以將數學與信息技術進行整合的教學方式來進行“算法初步”的教學，提高課堂教學的有效性。

關鍵詞：算法初步；課堂教學；信息技術；整合

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）23-0148-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.23.093

《普通高中數學新課程標準（試驗）》在高中數學必修3中引入算法內容。但很多數學教師對算法知識比較陌生，學生接觸算法的機會也不多，因此課堂教學的有效性一直不高。針對這些問題，根據數學中“算法初步”與信息技術中“算法與程序設計”的教學相通之處，可以將數學與信息技術進行整合的教學方式來進行“算法初步”的教學，提高課堂教學有效性。

一、整合過程

首先，通過教材分析和教學實踐，找出高中數學“算法初步”與高中信息技術選修模塊“算法與程序設計”之間知識、能力的契合點，形成學案和講義；通過主題教研和教學實踐，梳理、提煉出高中數學與信息技術跨學科教師間合作教學的有效途徑。

其次，采用交錯教學方式進行對比實驗，從多個角度做了多組對比教學實驗。如在學習算法的概念時，信息技術教師先讓學生在機房體驗了算法的應用后再由數學教師在教室里講解算法的概念，讓學生從感性認識上升到理性認識。

再次，開展“雙師課”。在整合過程中為了更好地提高學習效果，可把數學課堂搬入計算機房。比如數學教師先在計算機房對“基本算法語句”課例進行了講解，對比了兩種不同語言的輸入語句格式，接著又讓信息技術教師帶著學生進行上機操作，在實際操作中發現學生混用輸入語句時，采用糾錯的方式找到幾個比較普遍的錯誤來講解，學生印象很深刻。

最后，采用小組合作學習方式提高學習效率。由于把數學課堂搬入了網絡教室，而網絡教師的布置更適合幾個人一組開展小組協助學習，如采用分組競賽和同組互助，這些舉措不僅活躍了課堂氣氛，充分調動了學生的學習興趣，讓能力強的學生自愿主動地幫助后進生，也讓原本內向自卑的學生從同伴互助中增強自信心，由被動學習變為主動學習，學生可以通過多種途徑獲取幫助，積極參與課堂活動。

二、整合實效

（一）初步探究出了高中數學與信息技術跨學科合作教學的有效途徑

學科整合中跨學科聽課后，數學教師認為信息技術學科教學方法和評價手段多種多樣，創設的問題情境更貼近生活實際，利于實現新課改的理念；信息技術教師感覺數學學科課堂教學容量大，教學嚴謹，數學教師組織教學能力強、基礎教學技能扎實。學科整合使信息技術教師對某些數學問題的復雜算法思想有了進一步的認識，而數學教師的VB編程能力也有所提高。如對計數器語句X=X+1的理解，數學教師分析時采用迭代的方式引導學生理解，先將x+1賦值給1個變量y，再將變量y的值賦值給變量x；信息技術教師講解時是將變量看作是一個內存單元，如用x表示一個房間，當房子原來有10人，x=10，若再走進1人，房子中的人數就是在原來人數的基礎上遞增1，x=x+1變成11。整合學科教師間同伴互助，優化教學方法，提高教師綜合素質。

（二）幫助學生形象直觀地理解數學課程中抽象的算法知識

如“條件結構”課例中學生可通過VB編程直接觀察IF語句的執行過程，理解選擇分支結構的算法思想。“順序結構程序設計”課例中通過修改校園自動販賣機程序中打印發票語句的位置，對比輸出結果理解順序結構的算法思想。

（三）借助信息技術創設富有啟發性的問題情境，可以有效地調動學生學習數學的積極性、學習興趣

如“順序結構”一課讓學生通過設計自己喜歡的校園自動販賣機程序，體驗用計算機程序解決實際問題的一般過程。課例選擇生活中的數學問題為主要線索，促使學生將實際問題轉化成數學模型，再根據數學模型設計算法編制計算機程序，課例創設的情境貼近學生生活實際，體現了學以致用的理念，培養了學生利用VB程序解決數學問題、實際生活問題的能力，同時使學生產生對算法的親切感，引發學生“看個究竟”的沖動，興趣盎然地投入學習。

（四）在信息技術環境中對學生的數學活動進行及時、有效的評價和反饋

網絡教室的多媒體教學系統一般具有多窗口監控、學生演示、提交作業等功能，這為整合教學的課堂評價提供了保障。教師可以讓學生在課堂上提交作業，及時反饋評價，也可以通過對多個學生機的監控功能隨時了解學生的活動情況，進行過程評價，便于教師調整教學設計。

三、整合教學后的思考

整合教學打破學科思維壁壘，有利于知識融會貫通，基礎性學科和應用性學科的結合，有利于學以致用。而利用計算機編程語言解決數學問題，既加深了對算法知識的理解，又鍛煉了動手實踐能力，整合教學明顯提高了學生學習的主動性、創造性。“雙師課”既創新了教學形式，激發了學生的問題意識和優化方案的意識，又培養了學生小組合作和同伴分享的精神。

高考指揮棒作用下高中數學中算法內容簡要，教學時間大概三周，與計算機VB編程深入整合不足。為了在有效時間完成教學任務，有時忽略了學優生的思考和解決能力往往會影響到學困生的獨立思考，造成“馬太效應”，所以在以后的整合教學分組時，可先分層，后分組，不同層次任務不一樣，不同組任務不一樣，盡可能讓每一名學生參與。

一名數學教師可以讓全年級學生聽懂“算法初步”的知識要點，但一名計算機教師無法顧及每一個上機操作的學生，因此為了提高教學質量，必須讓數學教師也掌握VB語言編程，這樣“雙師課”才能發揮更大效用。

總之，教師在教學過程當中要充分利用學科之間的相通之處，將數學與信息技術進行整合的教學方式來進行“算法初步”的教學，提高課堂教學有效性。

參考文獻：

[1] 王周峰.高中數學算法教學與信息技術整合[J].教師.理論研究，2008（12）.

[2] 王紅明.高中教學中算法與信息技術的鏈接[J].中國校外教育，2009（10）.