信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的實(shí)踐和感悟

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 數(shù)學(xué)教學(xué) 整合

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2013）03B-0055-02

2011年，我有幸參加了第九屆全國高中信息技術(shù)與學(xué)科整合優(yōu)質(zhì)課大賽。大賽要求以說課的形式，從如何將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，為什么要用信息技術(shù)，使用信息技術(shù)取得什么效果等三個(gè)方面，進(jìn)行教學(xué)課例展示。我參賽的課例“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”獲得了全國一等獎(jiǎng)，得到了評(píng)審組專家及與會(huì)同行的一致好評(píng)。下面就以此課為例，談?wù)勛约涸谛畔⒓夹g(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科整合方面的實(shí)踐和感悟。

一、我的設(shè)計(jì)

通過分析“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對(duì)象、教學(xué)環(huán)境，我確定了本課的教學(xué)目標(biāo)，明確了教學(xué)重點(diǎn)是拋物線的定義及其標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)，難點(diǎn)是拋物線的定義。教學(xué)流程圖如下：

在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，整合信息技術(shù)的地方有四處：在情景引入環(huán)節(jié)，以一段中國男籃亞錦賽的視頻創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；在探索發(fā)現(xiàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生利用幾何畫板探索出滿足條件的動(dòng)點(diǎn)M，使得點(diǎn)M到定點(diǎn)F的距離等于點(diǎn)M到定直線的距離；在解難答疑環(huán)節(jié)，利用課件讓學(xué)生區(qū)別拋物線是不是雙曲線的一支，以及本節(jié)課所學(xué)的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程與初中所學(xué)的二次函數(shù)的解析式有什么不同。

二、我的思考

1.信息技術(shù)是幫助學(xué)生進(jìn)行自主探究的有效工具

信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得人們獲取信息、掌握知識(shí)的節(jié)奏加快，從而引起了教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方法的改變。信息技術(shù)不僅僅是教師教的工具，也是學(xué)生學(xué)的工具，是改變學(xué)生認(rèn)知和情感的工具。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下將信息技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)，一般都是由教師制作課件，向?qū)W生展示，讓學(xué)生觀察與歸納，這個(gè)過程基本上還是學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程，沒有實(shí)現(xiàn)學(xué)生的真正參與。根據(jù)美國學(xué)習(xí)專家愛德加·戴爾提出的“學(xué)習(xí)金字塔”理論，通過小組討論、實(shí)踐練習(xí)來進(jìn)行教學(xué)，24小時(shí)后學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的保持率達(dá)50%以上，由此可見學(xué)生自主探究的重要性。那么學(xué)生有能力自己制作課件嗎？數(shù)學(xué)內(nèi)容中的“尺規(guī)作圖”就能為學(xué)生提供動(dòng)手的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以借助“幾何畫板”“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”等軟件，按自己所思所想進(jìn)行操作與驗(yàn)證。這個(gè)過程就是學(xué)生自主探究過程，能實(shí)現(xiàn)“以生為主”的新課程教學(xué)理念。在“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”一課中，對(duì)拋物線定義的理解是個(gè)難點(diǎn)，也是個(gè)重點(diǎn)。對(duì)于滿足“平面內(nèi)到定點(diǎn)的距離等于到定直線的距離”這個(gè)條件的點(diǎn)，在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生在紙上（黑板上）只能畫出一兩個(gè)，而無法畫出無數(shù)多個(gè)點(diǎn)。另外，傳統(tǒng)教學(xué)畫這些點(diǎn)時(shí)是利用直尺、三角板、繩子來畫圖，操作要求高，難度大，動(dòng)作慢，畫出的圖象不準(zhǔn)確。此時(shí)若是運(yùn)用信息技術(shù)，學(xué)生可利用“幾何畫板”軟件，根據(jù)自己的設(shè)計(jì)畫出圖象。即使是學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生，也能根據(jù)教師的提示按步驟作圖，體驗(yàn)探究的過程。這樣，學(xué)生參與度高，在圖形的動(dòng)態(tài)變化過程中，能輕松地理解拋物線的定義。

2.信息技術(shù)是促進(jìn)教學(xué)方法、手段改革的有力工具

（1）運(yùn)用信息技術(shù)能創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲

數(shù)學(xué)家華羅庚說過：“人們對(duì)數(shù)學(xué)早就產(chǎn)生了枯燥乏味、神秘難懂的感覺，原因之一就是脫離實(shí)際。”運(yùn)用信息技術(shù)能夠創(chuàng)設(shè)出豐富、直觀、生動(dòng)的生活情境或問題情境，化抽象為具體，使學(xué)生在情感上產(chǎn)生共鳴，有助于他們的感性認(rèn)識(shí)上升為理性認(rèn)識(shí)。在“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”一課中，我設(shè)計(jì)了“中國男籃亞錦賽”的視頻片段作為情境引入，讓學(xué)生討論投三分球時(shí)籃球運(yùn)動(dòng)的最佳路線，由此自然而然地引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。多媒體的運(yùn)用和接近生活、饒有趣味的討論話題一開始就吸引了學(xué)生，為學(xué)生所喜愛，從而為上好本節(jié)課打下了很好的基礎(chǔ)。

（2）運(yùn)用信息技術(shù)能揭示知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，幫助突破教學(xué)的難點(diǎn)

傳統(tǒng)的教學(xué)手段只是靠“一支粉筆一張嘴”來講課，不僅無法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且對(duì)一些教學(xué)上的難點(diǎn)，往往無能為力。信息技術(shù)的支持為解決這一困境提供了有力的工具。在“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”一課中，學(xué)生常會(huì)有“拋物線是不是雙曲線的一支”的疑問。從靜態(tài)圖象上看，拋物線與雙曲線形狀相同，無法直接看出二者的區(qū)別，傳統(tǒng)教學(xué)又無法演示動(dòng)態(tài)的變化過程，教師只能進(jìn)行口頭敘述，學(xué)生只好死記硬背。而借助信息技術(shù)，能改變離心率的范圍，呈現(xiàn)拋物線的圖象轉(zhuǎn)變?yōu)殡p曲線的圖象。它們的離心率不同，雙曲線會(huì)無限地接近兩條漸近線，而拋物線沒有這樣的性質(zhì)，從而能使學(xué)生輕易地作出它們是不同曲線的正確判斷。

（3）運(yùn)用信息技術(shù)有助于收集整理數(shù)據(jù)，處理復(fù)雜的運(yùn)算

在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生在聽課時(shí)常會(huì)出現(xiàn)由于計(jì)算不對(duì)而算不出來的情況，這時(shí)學(xué)生會(huì)很糾結(jié)，總想算清了再說，因而影響了后面的學(xué)習(xí)，使他們對(duì)整節(jié)課的關(guān)注點(diǎn)落在計(jì)算上，而不是落在對(duì)知識(shí)整體的把握上。同時(shí)，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理、對(duì)圖形的觀察，往往比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還不一定能達(dá)到預(yù)期效果，這時(shí)運(yùn)用信息技術(shù)，就可以做到快捷、準(zhǔn)確、直觀。在“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”課例中，學(xué)生學(xué)習(xí)了拋物線的四種標(biāo)準(zhǔn)方程，它與初中所學(xué)的二次函數(shù)的解析式有什么不同？為什么會(huì)產(chǎn)生不同的表達(dá)式？如果將二次函數(shù)的解析式變形，然后再找出二者的聯(lián)系與區(qū)別，這樣的教學(xué)對(duì)學(xué)生的能力要求比較高，而且僅從式子的變形來對(duì)比，學(xué)生不容易理解。此處借助信息技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，通過平移就能讓學(xué)生明白，它們僅僅是位置不同。

三、我的感悟

1.信息技術(shù)只是教學(xué)的輔助手段，使用時(shí)切忌喧賓奪主

數(shù)學(xué)課的核心是數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)課的任務(wù)是數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。因此我們不能把數(shù)學(xué)課上成信息技術(shù)課，不能為了運(yùn)用信息技術(shù)而忽略數(shù)學(xué)課的主題，忽視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)。正如賽課后專家點(diǎn)評(píng)的，信息技術(shù)為數(shù)學(xué)知識(shí)的探究搭建了一個(gè)支架，沿著這個(gè)支架學(xué)生能一步一步地探索到知識(shí)；一節(jié)課中，信息技術(shù)的整合點(diǎn)不在于多，而在于精，精在非用不可，精在學(xué)生也能用，精在使用效果好；一節(jié)課中，不能用華麗的課件代替教師的講述，代替學(xué)生聽、說、讀、寫等能力的訓(xùn)練，不能忽略學(xué)科的特點(diǎn)，不能為了用技術(shù)而用技術(shù)，運(yùn)用信息技術(shù)不是黑板搬家，教學(xué)過程中一定要處理好課件容量太大與學(xué)生接受能力有限之間的矛盾，處理好課件翻頁過快與學(xué)生記筆記速度有限之間的矛盾，處理好課件不留痕與學(xué)生暫時(shí)無法深入理解之間的矛盾。運(yùn)用信息技術(shù)時(shí)，我們需要考慮為什么要在此處運(yùn)用信息技術(shù)，如何運(yùn)用信息技術(shù)，用了會(huì)有什么效果，需要什么技術(shù)支持。

2.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的整合是教學(xué)改革發(fā)展的必然，教師需加強(qiáng)學(xué)習(xí)，改變觀念

2012年高中新課程改革已經(jīng)在廣西拉開了序幕。數(shù)學(xué)新教材引進(jìn)了算法初步，將設(shè)計(jì)邏輯框圖讓計(jì)算機(jī)去執(zhí)行，用計(jì)算機(jī)符號(hào)系統(tǒng)表示數(shù)學(xué)內(nèi)容，用計(jì)算機(jī)語言表達(dá)數(shù)學(xué)命題。此外，新教材在每節(jié)內(nèi)容后根據(jù)需要安排有“閱讀與思考”“探究與發(fā)現(xiàn)”“信息技術(shù)的應(yīng)用”等環(huán)節(jié)。其中的“信息技術(shù)的應(yīng)用”，詳細(xì)地介紹了借助計(jì)算器或計(jì)算機(jī)，運(yùn)用某種軟件，如何去探索發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)。新教材的變化和要求在告訴我們，數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要重視利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)課程內(nèi)容，更要重視信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合。在可以預(yù)見的將來，信息技術(shù)將使數(shù)學(xué)教育發(fā)生實(shí)質(zhì)性的變化，從而引起教學(xué)理念、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方法的變革。作為教師，我們應(yīng)該順勢而為，擯棄舊觀念、舊做法，認(rèn)真分析新教材，理解新教材的設(shè)計(jì)意圖，大膽創(chuàng)設(shè)新的教學(xué)情境，設(shè)計(jì)更開放、互動(dòng)性更強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)參與式、活動(dòng)式、主體性教學(xué)。信息技術(shù)的運(yùn)用是多方面的，適用于數(shù)學(xué)教學(xué)的軟件不僅有“幾何畫板”，還有“超幾何畫板”“數(shù)學(xué)工作室”，此外，還有電子白板、云技術(shù)，這些現(xiàn)代化的信息技術(shù)教學(xué)手段我們都要掌握，才能把它運(yùn)用到課堂上發(fā)揮效果，為教學(xué)服務(wù)。

（責(zé)編 王學(xué)軍）