新課標下數學教學和信息技術整合的研究

劉學君 胡亦知

(北師大什邡附屬中學 四川 什邡 618400)

1.信息技術與數學課程整合的必要性

建構主義學習理論認為，知識是學習者在一定的情境即社會背景下，借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助，利用必要的學習資料，通過建構主義的方式而獲得，網絡化的教學使本理論的實施成為可能。

事實上，在技術發達國家，過去對大多數在職人員所提出的數學要求有些已經不需要了，普遍被視為“無價值”了，如對特殊技巧特別是算數技巧的要求.人們正在試圖縮減或是刪掉利用信息技術完全可以做到的那些部分.而新的數學觀念卻越來越成為人們所必須的了，諸如統計思想、概率思想、估計思想、數量級的思想等，一些與信息技術有關的數學，像模糊數學、離散數學、算法、拓撲學等正成為人們呼吁在數學教育中增加的內容。因此，人們不得不考慮如何有效的處理和信息技術有關的數學，同時也要考慮可以利用信息技術處理的材料.不過，應該注意到的是信息技術與數學課程的相互滲透即課程整合還處于一個比較初級的階段。

2.學科整合在教學實踐中的優勢

2.1 利用信息技術可以激發學生參與學習的興趣和熱情。“學生是數學學習的主人。”課堂應當成為師生平等對話的平臺，數學學習應當注重激勵學生自得、自悟。學生在課堂不再是被動地接受知識，而是積極、主動地獲取知識。新《標準》中明確指出：“有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶，動手實踐、自主探索與合作學習是學生學習數學的重要方式。”應用“幾何畫板”，可以創設情境，讓學生主動參與到數學活動中進行自主探索，親自去體驗，更強烈地激發學生的學習興趣。

例如：在《三角形內角和》一課時，我們用《幾何畫板》制作了《三角形內角和》課件，教師在課件中將要發現的對象“內角和的定義”、“怎樣計算三角形內角和”等隱藏在精心設計的、循環漸進的教學情境中，并放置在教師機上，由學生通過網絡來訪問，讓學生獨立探索。學生利用各種數學軟件進行實驗、猜測、推導、論證，由學生在個人自主探索的基礎上開展小組討論、協商，教師幫助學生共同完成以上問題，并加以整理，然后教師啟發性回答解決學生的問題，并通過不同觀點的交鋒、補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解，使他們都能夠體驗由數學感念、公式、思想、方法等的發現、發明和創造所帶來的快感。

2.2 利用信息技術可以拓展學習的空間，數與形結合，理解運動變化過程。如何實現高效課堂教學，是每位教師搞好教學的一項重要工作。利用信息技術，則可以在備課過程中適當補充與教學內容相關的資料、聲音、圖片，隨時插入，隨時使用，避免了平時口說手寫容量小、形式單調空洞的弊端。學生可以隨著畫面、聲音地不斷延伸，充分調動他們感觀，引發對問題深入思考、理解，達到事半功倍的效果。

如在教授函數時，借助信息技術，我們可以非常容易地畫出指數函數的圖像，同時產生相應的表格。從圖像和表格中，學生可以探索、比較它們的變化規律、增長的差異、研究它們的性質。而且，學生可以應用技術畫任意指數函數和對數函數的圖像，同時產生相應的表格，學生通過自主探索、動手實踐，容易把握指數函數和對數函數的性質。

2.3 利用信息技術教學，有利于提高學生的自主學習能力和協作能力。現在的教育旨在培養和發展學生的主體意識和自主學習能力，塑造和弘揚學生的主體人格。教師在教學中，可以結合教材，引導學生運用各種方法進行自主學習。如三角函數圖像的教學，過去一般是以教師講解為主。教師依次畫出y=Asinx、y=sinωx、y=sin(x+φ)的圖像，然后通過推理合成函數的圖像，再分析這個函數的性質。這樣教學，許多學生不但對函數性質的理解感到困難，而且不太明白為什么要設計這樣的認識順序。我在教學中引入了實驗的方法：先為學生準備好演示軟件，告訴學生本節課的學習目標是探索當A、ω、φ取不同的值時圖像怎樣變化，研究它們對函數的周期、取值范圍、單調區間的影響；接著讓學生對A、ω、φ自由賦值，輸入后觀察圖像的變化；再讓學生變換輸入這三個值的先后順序，反復實驗、探索。學生通過自己實驗、互相交流和探討，很快發現了規律，并在小組合作學習的基礎上經過反復修正，正確寫出函數的周期、取值范圍和單調區間。特別是通過實踐，學生懂得了在分析若干個參數對函數圖像的影響時，應該對各參數分別研究，改變一個參數的值時要保持其他參數的值不變。這樣，學生在獲得知識的同時，探究的經驗越來越豐富，分析歸納能力也得到了有效的培養。

3.學科整合在教學實踐后的反思

在實踐中，由于信息技術和數學教學的整合剛剛起步，各個方面的條件還不是十分成熟，在計算機網絡、數字化資源、教師、學生等方面都存在這一些不利于整合的因素，這些因素成了制約整合的瓶頸.同時數字化教學對教師也提出了新的挑戰、新的要求：更新觀念，樹立“學生為主體”的思想;不斷學習現代信息技術，增強信息素養;熟悉數學教學的相關網絡資源和分布情況以幫助學生進行研究型、資源型學習;及時跟蹤現代信息技術的發展，應用先進的信息技術改進自己的教學方法和學生的學習方式;積極開展信息化教育環境下的教育科學研究等等。

結束語

總之，在信息技術飛速發展的今天，以計算機和網絡為核心的信息技術教育已成為深化教學改革的重要標志。實踐證明，運用信息技術能優化數學教學，但是在教學過程中如何合理運用信息技術，優化課堂教學結構，提高課堂教學效率，將是以后數學教學中需長期思考的問題。