淺談信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教育的整合

王強

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，是教育面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的必然發(fā)展，是改進數(shù)學(xué)教育方法、全面提高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的重要手段。《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》理念認(rèn)為：把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具，使學(xué)生主動地參與到數(shù)學(xué)活動中，通過學(xué)生自主探究，合作研討，主動創(chuàng)新，獲得知識技能上的提高，滿足興趣、情感等方面的需要，提高數(shù)學(xué)素質(zhì)和信息素養(yǎng)。新課改的新理念和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，為高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革指明了方向，對傳統(tǒng)教學(xué)課堂也提出了新的挑戰(zhàn)。

數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施，應(yīng)把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力エ具，使學(xué)生樂意并有更多精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去，使數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合。這就要求數(shù)學(xué)教師從數(shù)學(xué)教學(xué)的需要出發(fā)，確定哪些環(huán)節(jié)，哪些教學(xué)內(nèi)容適合使用現(xiàn)代信息技術(shù)，并選用合適的軟件，創(chuàng)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，達(dá)到優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用。

一、巧借信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣

數(shù)學(xué)本身比較抽象、枯燥，傳統(tǒng)的教學(xué)中，只能通過教師生動的文字語言與肢體語言來激發(fā)學(xué)生的興趣，但這畢竟不是所有教師的專長。因此，信息技術(shù)教學(xué)可以彌補這樣的不足提高學(xué)生興趣。那么，如何處理信息技術(shù)才能適時的激發(fā)學(xué)生的興趣呢？筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)中，多采用創(chuàng)設(shè)親臨其境的教學(xué)情境的辦法未激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。根據(jù)學(xué)生好奇心、求知欲強的特點，教師可借助于信息技術(shù)，將動畫、聲音、圖片、視頻有機結(jié)合，創(chuàng)設(shè)一些生動的問題情境，產(chǎn)生身臨其境的逼真效果，有效地激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動機，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。例如，在設(shè)計和制作高二立體幾何《圓錐的概念和性質(zhì)》的課件時，就可以用幾何畫板制作分別以矩形的一邊、直角三角形一直角邊、直角梯形垂直底邊的腰所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸，其余各邊旋轉(zhuǎn)而形成的曲面所圍成的幾何體的動態(tài)過程，讓學(xué)生從觀察動態(tài)顯示過程中積極思維，然后從中抽象出圓錐的本質(zhì)屬性，形成概念，并用發(fā)生式定義法給圓錐下定義。這種從具體思維到抽象思維的過渡、從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的升華的良好遷移情境創(chuàng)設(shè)，有利于増強學(xué)生的識圖能力，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，使學(xué)生逐步通過自己的發(fā)現(xiàn)、探究去思考數(shù)學(xué)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

二、巧借信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的合作探究意識

《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確提出：倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式，高中課程應(yīng)設(shè)立“數(shù)學(xué)探究”、“數(shù)學(xué)建模”等學(xué)習(xí)活動。在教學(xué)中我們應(yīng)鼓勵學(xué)生自主探究，去發(fā)現(xiàn)問題，大膽發(fā)問，更好地調(diào)動學(xué)生探究問題的積極性和主動性，有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性。現(xiàn)代信息技術(shù)是主體交流的媒體，是數(shù)學(xué)課程的有效資源。新課標(biāo)下的數(shù)學(xué)課堂是師生之間、學(xué)生之間互動的交流空間，通過信息技術(shù)環(huán)境，能實現(xiàn)師生之間、學(xué)生之間的相互交流，達(dá)到快速、優(yōu)質(zhì)、高效的目的，實現(xiàn)知識獲取和能力訓(xùn)練的最大效益。例如，筆者在講解“指數(shù)函數(shù)”這一節(jié)內(nèi)容之前，先要求學(xué)生自己利用網(wǎng)絡(luò)查詢并收集有關(guān)指數(shù)函數(shù)的資料，通過整理資料，提出與指數(shù)函數(shù)有關(guān)的實際問題，再通過動畫課件，學(xué)生歸納出指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。更重要的是學(xué)生在通過網(wǎng)絡(luò)查詢、收集有關(guān)指數(shù)函數(shù)以及觀看動畫課件的資料過程中，采用了師生交流，生生交流，人機交流的合作探究形式，深深的體會到網(wǎng)絡(luò)互動交流式的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生思維不受拘束，在學(xué)生質(zhì)疑、釋疑討論過程中，教師作為巡視、指導(dǎo)、點拔、收集信息，把難點分解引導(dǎo)學(xué)生主動探討，有利于解決在處理問題過程中出現(xiàn)障礙不知如何突破的情況，有利于培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性、靈活性。

三、巧借信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

學(xué)生學(xué)習(xí)能力的形成與學(xué)習(xí)的方法有著密切的關(guān)系，能力的培養(yǎng)主要通過思維和操作形成。信息技術(shù)教學(xué)，能為學(xué)生創(chuàng)設(shè)個多向思維的情景，這是現(xiàn)代數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一個顯著特點。運用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)開放課堂，能營造發(fā)散思維氛固，能給數(shù)學(xué)實驗提供可能，在數(shù)學(xué)實驗中，通過觀察、分析、對比、歸納建立關(guān)系，處理數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。信息技術(shù)的應(yīng)用給數(shù)學(xué)實驗提供了可能;可以方便地實現(xiàn)數(shù)學(xué)對象的多重表示，使這一重要的學(xué)習(xí)理論成為實際;使數(shù)學(xué)概念、理論及數(shù)學(xué)問題容易用數(shù)字、圖形、符號、語言等多種不同的方式來表示;可以發(fā)展學(xué)生思維，幫助學(xué)生形成更高級的概念理解能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在講解與空間四邊形有關(guān)的問題時，如果只利用模型讓學(xué)生觀察，在黑板上作出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學(xué)生在課后解決相關(guān)的問題的時候，總自然而然的認(rèn)為空間四邊形兩條對角線是相交的，筆者在教學(xué)中利用三維立體幾何畫板導(dǎo)入基本圖形，現(xiàn)場制作旋轉(zhuǎn)運動的空間四邊形圖形，現(xiàn)場添加線條，在旋轉(zhuǎn)運動過程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察能カ、思維能力和創(chuàng)新精神，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，在解決其它有關(guān)問題時不致出錯;同時學(xué)生在這個過程中發(fā)現(xiàn)了異面直線的概念，為后面的異面直線教學(xué)以及創(chuàng)新能力的提高奠定了基礎(chǔ)。

當(dāng)然，數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，并非強調(diào)所有的數(shù)學(xué)內(nèi)容都適合信息技術(shù)輔助教學(xué)，它只可巧用，不能濫用。一是信息技術(shù)教學(xué)不能完全割舍教師的板書，像一些數(shù)學(xué)符號的書寫、圖形圖像的畫法等一些基本技能的示范，就不宜一開始就使用信息技術(shù)代替。二是用信息技術(shù)教學(xué)要注意節(jié)奏，避免嘩眾取寬、走馬觀花。是盡量讓學(xué)生參與到課件的制作和操作過程中，使學(xué)生不僅是學(xué)習(xí)者更是研究者。

總之，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，將現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程實施有機整合，能豐富課堂內(nèi)容，改變教與學(xué)的方式，把枯燥、抽象的數(shù)學(xué)生動化、具體化，呈現(xiàn)給學(xué)生形象生動、通俗易幢而又激發(fā)思維、合作探究的課堂氛國。唯有此，才會開拓學(xué)生視野，讓更多的學(xué)生喜歡數(shù)學(xué);オ會培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，進而形成數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相融合的“高中數(shù)學(xué)思想”。