高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的探究

高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的探究【摘要】數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的整合是教育現(xiàn)代化的客觀要求，是當(dāng)今提高課堂教學(xué)質(zhì)量的重要途徑，它有助于增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有助于教師備課質(zhì)量的提升,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，有助于學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)新知，有助于數(shù)學(xué)建模的研究。但在課堂教學(xué)中要找準(zhǔn)使用信息技術(shù)的最佳時(shí)機(jī)，要把握好使用信息技術(shù)“量”和“度”，以便更好的發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皶?huì)學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)生的體驗(yàn)與探索、合作與交流、實(shí)踐與創(chuàng)新技能，最終實(shí)現(xiàn)高效課堂?！娟P(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)；信息；整合；高效。隨著基礎(chǔ)教育改革和教育信息化的推進(jìn)，數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合是一個(gè)熱點(diǎn)，是普及信息技術(shù)教育的有效途徑，把數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，將帶來教學(xué)觀念、課程理念、課程資源、課程內(nèi)容、課程實(shí)施、教學(xué)模式、學(xué)習(xí)方式、課程評(píng)價(jià)的變革，使數(shù)學(xué)教學(xué)融入現(xiàn)代的教育思想觀念與教學(xué)藝術(shù)，使數(shù)學(xué)教學(xué)真正實(shí)現(xiàn)改革。因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中要把握好時(shí)機(jī)，科學(xué)合理地運(yùn)用信息技術(shù)，以便更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)高效課堂，提高教學(xué)效果。一、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。在新時(shí)期的教育教學(xué)理念下，教師必須處理好主導(dǎo)與主體的關(guān)系，教師的教學(xué)是以學(xué)生的發(fā)展作為根本目的和出發(fā)點(diǎn)的。在新課改下，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合,將信息技術(shù)融于教學(xué)課堂，借用信息技術(shù)圖文并茂、聲像并舉、能動(dòng)會(huì)變、形象直觀的特點(diǎn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境，有助于將過去一些抽象的、難以理解的、用語言無法描述清楚的數(shù)學(xué)問題直觀生動(dòng)的展示出來，還將以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法等更巧妙新穎的呈現(xiàn)出來，學(xué)生一看就清楚明白，一想就豁然開朗，從而有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的強(qiáng)烈欲望。例如：對(duì)于立體幾何中圓柱、圓錐、球體的定義教學(xué)，計(jì)算機(jī)可以把立體圖象畫得栩栩如生，學(xué)生可以從多方位、多角度地觀察，從而解決平面立體圖象與真實(shí)立體圖象在視覺上的差異，為學(xué)生提供豐富的感性材料，這能極大地提高學(xué)生的理解能力、空間想象能力。又例如：三角函數(shù)與其圖像的關(guān)系，直線與圓錐曲線位置關(guān)系，一元二次方程、不等式與二次函數(shù)圖像之間關(guān)系等等，通過多媒體的動(dòng)畫演示，使學(xué)生深深體會(huì)各知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系，充分體現(xiàn)了的“數(shù)形結(jié)合”的動(dòng)態(tài)效果，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。因此信息技術(shù)使講授式教學(xué)與活動(dòng)式教學(xué)結(jié)合，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，不斷地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的認(rèn)認(rèn)知能力、邏輯推理能力及探究能力。二、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合，有助于教師備課質(zhì)量的提升。為了適應(yīng)新課程，教師要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育、教學(xué)理論和教學(xué)方法，這些學(xué)習(xí)除參加各級(jí)教研活動(dòng)和各種培訓(xùn)外，最適合教師的也是最方便快捷的就是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)信息為教師提供了無窮無盡的教學(xué)資源，為廣大教師開展教學(xué)活動(dòng)開辟了一條捷徑。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程教育網(wǎng)校的建立,給教育工作者創(chuàng)建了一個(gè)龐大的交流空間。通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)再學(xué)習(xí)，還可以網(wǎng)上學(xué)習(xí)繼續(xù)教育課程和進(jìn)行遠(yuǎn)程教育培訓(xùn)學(xué)習(xí)等，網(wǎng)絡(luò)信息確實(shí)為師生搭建了新的學(xué)習(xí)資源的平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)信息讓課堂延伸。新課程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)也離不開網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)課程資源是對(duì)課本的重要補(bǔ)充，新課程中，許多研究性學(xué)習(xí)課題、探究課題都需要學(xué)生自主查找資料，大大的減少工作量，方便了教師的備課，促進(jìn)教師的備課質(zhì)量的提升。例如，人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《數(shù)學(xué)必修2》第一章“立體幾何初步的‘三視圖’”內(nèi)容中寫出了信息技術(shù)方面的教學(xué)建議：在Internet網(wǎng)上搜索“三視圖”獲得更多有關(guān)三視圖的內(nèi)容，查看有關(guān)三視圖的動(dòng)畫效果等。通過大量的網(wǎng)絡(luò)瀏覽，學(xué)生體會(huì)到分形圖可以體現(xiàn)許多傳統(tǒng)美學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以及更多超越性提升性的知識(shí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生具有獲取、分析、加工更多信息的能力，真正讓課堂“活”起來，得到更好的效果。三、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)幾乎不能在課堂上進(jìn)行，數(shù)學(xué)中的許多內(nèi)容，如概率、統(tǒng)計(jì)、幾何、函數(shù)等的許多知識(shí)需要學(xué)生先通過實(shí)驗(yàn)然后總結(jié)規(guī)律，信息技術(shù)為計(jì)算機(jī)模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了可能，而新課程認(rèn)為：“有效的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)不能單純依賴模仿與記憶，動(dòng)手實(shí)踐、自主探索與合作交流是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。數(shù)學(xué)問題的解決方法進(jìn)行研究，探索的過程，繼而對(duì)其進(jìn)行延拓，創(chuàng)新的過程；數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程應(yīng)當(dāng)充滿著觀察、實(shí)驗(yàn)、模擬、推斷等探索性與挑戰(zhàn)性活動(dòng)”。如在《統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)中，有一例是《性別與喜歡數(shù)學(xué)課程》，我將學(xué)生分成若干組，先讓他們收集數(shù)據(jù)，課堂上指導(dǎo)學(xué)生將數(shù)據(jù)輸入電腦，用電子表格對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，制成各種統(tǒng)計(jì)圖表，分析結(jié)論，全過程由學(xué)生完成，教師只起指導(dǎo)作用，學(xué)生在活動(dòng)中既學(xué)到了統(tǒng)計(jì)知識(shí)，又了解了現(xiàn)代社會(huì)，還培養(yǎng)了交流、合作能力。這種教學(xué)形式是基于信息技術(shù)條件下的一種新的活動(dòng)課教學(xué)形式，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的優(yōu)化。四、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合，有助于學(xué)生探索和發(fā)現(xiàn)新知。新課改下的高中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容是以模塊和專題的形式呈現(xiàn)的，某章某節(jié)內(nèi)容不是弧立的，它有一個(gè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，利用信息技術(shù)可方便地使學(xué)生從整體上掌握某個(gè)單元某一節(jié)的數(shù)學(xué)知識(shí)，還可以溝通部分內(nèi)容之間的有機(jī)聯(lián)系。

對(duì)于一些數(shù)學(xué)問題，特別是與圖形有關(guān)的問題、對(duì)動(dòng)態(tài)圖形中某些不變量的探索等，利用數(shù)學(xué)軟件展示問題情境，觀察圖形，分析其中的規(guī)律，或通過拖動(dòng)鼠標(biāo)跟蹤點(diǎn)的軌跡等辦法進(jìn)行研究，容易使學(xué)生發(fā)現(xiàn)解決問題的思路和方法。例如，解析幾何中橢圓、雙曲線、拋物線都有一個(gè)刻劃曲線形狀的數(shù)值“離心率”。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境中教師只是強(qiáng)調(diào)什么曲線其離心率在什么范圍之內(nèi)，學(xué)生只能死記硬背，很難理解這個(gè)數(shù)值e與圓錐曲線之間的必然聯(lián)系。利用數(shù)學(xué)軟件《幾何畫板》根據(jù)圓錐曲線統(tǒng)一定義作出圖形，將一線段的長(zhǎng)度作為e值，用鼠標(biāo)拖動(dòng)線段一端點(diǎn)調(diào)整e的取值，即可看到相應(yīng)的曲線變化，把圓錐曲線的變化規(guī)律展現(xiàn)得淋漓盡致，學(xué)生就能理解地清楚明白，豁然開朗。信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教育中存在深藏的潛力，在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)利用信息技術(shù)，不僅可以幫助學(xué)生提高獲取技能和經(jīng)驗(yàn)的能力，幫助學(xué)生提高思維能力和理解能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教學(xué)效果就會(huì)大大提高。五、數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合，有助于數(shù)學(xué)建模的研究。數(shù)學(xué)是具有嚴(yán)密性、邏輯性、精確性、創(chuàng)造性、實(shí)用性于一體的一門科學(xué)?！镀胀ǜ咧袛?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中多次強(qiáng)調(diào)要開展“數(shù)學(xué)建模”的學(xué)習(xí)活動(dòng)，注重幫助學(xué)生體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用。數(shù)學(xué)建模的突出特點(diǎn)就是它的實(shí)踐性，數(shù)學(xué)建模要調(diào)研、試探、收集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)、操作、模擬數(shù)學(xué)模型，最后將探索的結(jié)果運(yùn)用于實(shí)踐。利用計(jì)算機(jī)軟件能高效地處理大量數(shù)據(jù)，模擬出合理的數(shù)學(xué)模型.。例如《解析幾何》中橢圓性質(zhì)的應(yīng)用涉及到人造衛(wèi)星的問題，用計(jì)算機(jī)以動(dòng)畫方式演示人造衛(wèi)星的運(yùn)行過程與地球間的位置關(guān)系，就能達(dá)到更好的效果。因此利用信息技術(shù)探索數(shù)學(xué)建模，是廣大師生共同研究的學(xué)習(xí)方式，不斷培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和應(yīng)用綜合技能。目前,信息技術(shù)逐步走入高中數(shù)學(xué)課堂，對(duì)課堂教學(xué)有巨大的促進(jìn)作用，其效果是有目共睹的。但我們一些教師電腦技術(shù)不高，對(duì)課件操作不熟練，仍停留在簡(jiǎn)單打字和制表的層面上，在利用教學(xué)軟件和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行教學(xué)方面的意識(shí)淡薄。很多教師只有在上公開課、示范課或?qū)W校要求時(shí)才使用，還有大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師認(rèn)為高考的壓力迫使學(xué)校和教師更傾向于口授式教學(xué)，而無暇利用信息技術(shù)為學(xué)生提供數(shù)學(xué)自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。所以應(yīng)該加強(qiáng)教師在信息技術(shù)方面的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，轉(zhuǎn)變教育觀念，真正把信息技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中來，以發(fā)揮其其作用不可低估的作用。但信息技術(shù)僅僅是課堂教學(xué)的一個(gè)輔助工具，教學(xué)活動(dòng)過程的核心是師生之間的情感互動(dòng)交流過程，這個(gè)過程信息技術(shù)教育是無法取代的，我們不能盲目的使用信息技術(shù)，用它來取代教師在教學(xué)活動(dòng)中的地位。數(shù)學(xué)教學(xué)與信息