信息技术与数学整合探索

信息技术与数学整合探索
信息技术与数学整合探索
阜阳十一中学：许杰
摘要：目前信息技术在数学课堂中应用较为普遍，信息技术与数学课程整合有什么问题，这样整合是值得探讨研究的．通过对信息技术与数学课程整合过程中出现的问题分析，及对信息技术与数学课程有效整合的思考，以提高数学教学中运用信息技术的有效性，提高课堂效率．
关键词：信息技术、整合、数学
[正文]：《义务教育阶段数学课程标准（2011年版）》指出“数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效．要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去．”数学教学中越来越重视信息技术的运用，如何更好的把信息技术与数学课程整合也是教师所有思考的．下面结合自己的教学实践谈谈一些认识：
一、信息技术与数学课程整合的问题
1、信息技术与教材研究错位
信息技术与数学整合，最终目的是发挥信息技术的优势，优化课堂教学，提高课堂教学效果，实现教学目标．但在实际教学中，许多老师过分追求信息技术的高、精、尖和界面的精美，本来用powerpoint 就能实现的内容，非得用flash或其他更复杂突出技术水平的软件，以展示教师信息技术的水平．特意找一些很漂亮的gif动画，画面五颜六色．殊不知这样时间多花在课件的制作上，还容易造成学生注意力的分散．数学教师首先应该多花时间深入研究教材，研究学生，研究教法．教材吃的透，学生了解全面，教学方法得当，在此基础上与信息技术整合才能发挥信息技术的优点．
2、信息技术使用功能缺失
在信息技术辅助教学课堂上，许多教师只使用信息技术的投影功能，只不过是将书本内容搬到电脑屏幕上去，原本丰富多彩的课堂教学变成了简单的“课本搬家”或者“电子教案”．整节课教师只需动动鼠标，把课件当成电子黑板，自己成了播放员和讲解员．这虽然增强了演示的效果，也节省了教师的体力．但是却没有借助信息技术例如动画、几何变换、动态跟踪、演示轨迹、动态测量、随机模拟、统计图表制作分析、人机交互功能等来突出教学重点和解决教学难点．
3、忽视学生的主体地位
新的教育理念认为学生是课堂的主人，但在信息技术辅助教学中，以学生为主的设计较少，课件中的内容不加选择逐一呈现，忽视学生的主体地位，多媒体教学设计缺乏预设，教学过程生硬．还有的老师认为数学只要多讲多练就能在考试中取得好成绩，教学过程只关注数学知识的系统传授和技能的训练，通常采用“填鸭式”或“灌输式”的教学方法，力图用最短的时间内将所有的知识和技能灌输给学生，课堂上给学生很少留思考时间，忽略了培养学生运用信息技术自主学习、自主探究的能力，而这正是新课标所提倡的．
二、信息技术与数学课程整合的思考
1、要有正确的信息技术理念
基于“辅助”的理念
将信息技术作为教学媒体、手段和方法来帮助教师或学生解决教或学中的问题．使用信息技术要根据具体的内容而定，即首先要选好内容，正确的选题应当是如果不用信息技术来呈现就达不到我们的教学要求的．在中学数学中有如下几个方面的内容适合运用信息技术：①函数图像问题：包括所有的三角函数，幂函数，指数函数，对数函数的图像随参数的变化而变化的问题，这些内容根据实际情况，可以采用课件展示给学生，从而加深记忆，也可以让学生做数学实验自己亲身体验；②几何问题：例如动态图形的问题；立体几何中一些抽象图形的直观展示；③轨迹问题：如平面解析几何中有关圆、椭圆、双曲线、抛物线等问题；④数学实验问题：大部分学生都会认为，"做实验"只是物理，化学，生物等学科的研究方法，和数学无关，但事实并非如此，在研究随机事件发生的概率时，需要数量巨大的实验支持，例如抛掷硬币的实验，蒲丰投针的实验等等，而要在课堂上完成这样上千次的实验是不可能的，而中学的概率教学本身又非常需要重复多次的实验来帮助学生理解书本中的概念．信息技术的运用恰好弥补了这一点，利用计算机我们可以轻易的实现大数目的重复实验的模拟．从而为进一步的研究提供了可能．⑤统计图表的问题：以往教学这部分内容往往把重点放在统计图表的认识和绘制上．结果教师教得很辛苦，学生花了很多时间去画图制表，却对统计图表的意义和如何利用这些图表获得有效信息研究得较少．而后者恰是统计知识教学的主要目标．利用计算机中的图表工具，只要输入相应的数据，计算机在几秒钟之内便自动产生统计图，而且可以根据需要产生不同形式的统计图表．这样可以将更多的时间放在对数据变化趋势的分析推断上，培养学生的分析应用能力．实践表明，学生通过整合教学，既达到了学会看统计图，能根据数据的变化作出适当的分析与推测，并提出自己的建议的数学学科教学目标；又达到了学会用图表工具制作统计图的信息技术教学目标
而对于那些根本不适合用信息技术进行教学的内容，就没有必要生硬的使用计算机，比如一节课只需要推理出一些公式的，那就不如在黑板上一步一步演示出步骤，这样学生的思路更容易跟上老师的进度；再如用动画将一个容器中的液体倒入其它容器中来探求两几何体的体积关系，还不如用实物演示直观可信．
基于“整合”的理念,
信息技术与课程整合强调的是整合和融入,①信息技术和教学设计的融合，教学设计中要体现能发挥信息技术的特点，信息技术要主动的迎合教学设计，在此基础上制作出的课件，既要符合学生的认知特点，教学中当学生原有的知识经验或生活经验与新的知识有距离时，教学就会产生困难，这时教师利用课件，提供替代经验，以弥补学生自身经验的不足；课件又要有一定的交互性,由于实际课堂教学中，教学生成的不确定性，所有在教学设计时要尽量的考虑所有可能情况，在做课件时要能根据不同的课堂生成提供不同的问题和结论．②教师和信息技术的融合，运用信息技术进行教学时，教师往往成了操作者，而学生成了观众，教师会不自觉地过多注意鼠标和屏幕，忽视学生，忽视了师生之间的沟通和语言的感染力，也忽视肢体语言的提示．事实上，课堂里师生面对面的感情交流、教师人格力量的感染熏陶等，有利于学生完善人格、培养人文素养，这是任何现代媒体都难以替代的，因而只能加强，不能削弱．
2、要充分发挥信息技术的功能
教师要挖掘信息技术的功能，让学生探索数学知识的产生和发展，构建知识的形成过程，培养学生抽象思维能力和想象能力，发展创新能力和提出问题发现问题能力．信息技术良好的交互性，可以为构建自主、探究学习环境，发挥学生主体性．信息技术可以呈现丰富动态功能，可以进行数学实验，开阔学生的视野，给学生更多的发现机会．
例如学习一次函数时，学生心中都会有疑问，一次函数的图像为什么是直线？为什么老师根据有限个点就确定了一次函数的图像就是直线？如果教师利用几何画板就能很好的解决这个问题．例如研究函数x
的图象，教师按照以下步骤操作：
y2
在x轴上取一个点x；
选中该点，度量其横坐标，把标签改为x；
下拉数据菜单，计算2x；
下拉绘图菜单，绘制点P（x，2x)；
选中点P，下拉显示菜单，追踪点P;
拖动点X观察点P经过的路线（如图１）；
图１
选中点X，下拉显示菜单，生成点X的动画，再观察点P经过的路线（如图２）
图２
下拉绘图菜单，绘制新函数，在对话框输入x⋅2，选中，右击鼠标，把标签g修改为y，得到x
=与动点P
y2
=的图象，观察直线x
y2
经过的路线（如图３）．
图３
实验结论：x
y2
=函数的图象是________________.
经过以上探讨，学生会从内心深处承认、接受函数x
=的图象
y2
是直线，而不是教师强加给他们的.然后再利用《几何画板》绘制其他正比例函数，学生心悦诚服地认定所有正比例函数都是经过原点的直线.知识的形成过程很重要，更重要的揭示数学的本质.
作为数学教师，要正确认识信息技术在整合中的辅助地位和作用，不可喧宾夺主．信息技术要服务于数学教学，解决教学重点、突出教学难点、激发学生学习数学兴趣、引导学生应用数学的能力．要加强信息环境下的教育教学研究，要善于总结和提高．只有这样，现代信息技术与数学教学才能实现有机的结合，才会产生良好的教育教
学效果．。