用科學發展觀看圖形計算器在高中數學新課改中的使用

何 韜

（天津開發區國際學校，300457）

《高中數學課程標準》明確規定：提倡使用計算器或計算機，幫助學生理解數學概念、探索數學結論，還應鼓勵學生使用現代技術手段處理繁雜的計算、解決實際問題。這就是說，新課標提倡以人為本，提倡借助工具培養學生的創新精神和實踐能力，促進終身可持續發展的理念。

1 圖形計算器在高中數學教學中的推行使用現狀分析

在數學應用上，我國中學生在數學思維方式、學習方式上、在使用現代信息技術整合進行自主學習、探究和發現上，要相對薄弱。盡管新課改中推行和鼓勵在教學中使用計算器，力求改變這種狀態，但情況并不理想?；蛘呤褂眯Ч焕硐?，或者因條件所限未能使用計算器。究其原因主要有如下幾個方面：

（1）教師方面

沒有給老師提供配套的計算器及其使用說明，教材與參考書上也少有對應的指導和案例示范；

（2）沒有對老師進行計算器進課堂的相關培訓；

（3）教師的工作可能會增加負擔；

（4）教師本身對計算器使用缺乏研究，缺少對課堂使用計算器的方法及第一手資料。

（5）教師還沒有充分認識到計算器在教學中的作用，多數教師的認識和觀念還沒改變過來。

2 圖形計算器方面

2.1 GC價格較為昂貴，對于許多學校和學生來說一時還難以接受；

2.2 教育部門在考慮GC進入考場的問題上，傾向于統一提供機器，以保證公平可靠。但師生又必須在平時教和學的過程中練習和使用它。這就是說，教學和考試，是兩套設備，雙重的龐大開支進一步延緩GC進入課堂，進入考場；

2.3 新課標對教學或考試中使用的GC在功能上沒有給出明確的說明、統一的標準。學校所選計算器功能不一，型號各異，既缺少教育部門的指導和監督，也不利于互相交流和切磋。

3 制度方面：尚未出臺圖形計算器用于考試的任何方案

只學不考的現狀，對于以考試為指揮棒的中國教育而言，必定決定性地影響著計算器在教學中的使用，多數地區基本上是不考的就不學。

4 用科學發展觀看圖形計算器進課堂的問題

面對GC進課堂的兩難處境，到底還要不要堅持按新課標的要求去做呢？借用科學發展觀來看待這些問題我認為回答應當是肯定的，理由如下：

4.1 有利于教學方式方法的改變，提高教學效益

一方面，GC功能強大，支持學生在數學多個領域的研究。例如其函數庫、圖像庫、方程庫，可以求得如無理方程、三角方程、指數方程等超越方程的近似解，很容易地反映出函數、方程、曲線三者間的關系。有利于學生突破難點，加深理解，擴大視野，激發興趣。另一方面，相對于計算機而言，GC的手持便攜性、也讓數學教學方式方法更為靈活。

4.2 有利于學生能力的提高，思維方式的改變

4.2.1 可減輕學生過于繁瑣的形式化訓練負擔；

4.2.2 有利于引導學生把所學知識用到相關學科和生活、生產實際中去，有利于理論聯系實際，培養學生應用數學的意識，促進建模能力培養，充分體現了素質教育的精神。

4.2.3 能促進學生的對比、觀察、分析、猜想、歸納、探究等諸多能力的提高，提高思維品質，有利于學生的終身可持續發展。

4.3 有利于培養師生的探索和創新精神

4.3.1 GC進課堂，有利于學生掌握一個工具、一項技術、更重要地是形成一個意識，善于使用先進工具和技術來認識數學的本質，并運用它們來探索、發現和認識世界。

4.3.2 能使建模、統計、解三角形等實際問題輕易得到最終結果，使得整個數學探索研究過程趨于完整，而不是無果而終。首先是能計算出結果，這結果能讓孩子們體驗到成功的快樂，強化了探索興趣。更重要的是，有了結果，就能夠根據結果來分析、反思，調整建模過程或是調整方案決策。

4.3.3 能讓學生更充分地參與探究活動，主動地構建知識，增強動手實驗能力，培養創新精神。

5 用科學發展觀看解決的原則和思路

5.1 堅持把發展作為第一要務----為圖形計算器進課堂作鋪平道路

用發展的眼光，從長遠利益出發，先對教師進行相應的GC培訓，尤其是要轉變教師觀念；要研究如何更好地體現新課改的思想?？茖W地研究如何使用、利用好教材，遵循教材而又不局限于教材，在計算器走進教學中大膽地對教材內容進行取舍、增補、調整，做到書為我用。積極為教材或教參開發配套案例，配置好使用說明和步驟，提出使用建議等；研究GC如何在教學中科學地使用，做到遵循教育規律；挑選適合于教學的GC品牌、型號，挖掘其中有效功能；制定配套教學方案，例如課時的分配，教材的調整，GC進考場的方案，使用后的教學反饋方式，考核的形式研究等等

5.2 堅持以人為本----在課堂中科學使用圖形計算器的幾點原則

教育必須首先以學生的發展為本，教學中對計算器的使用要堅持使學生學會學習，堅持讓學生擁有更豐富的學習方式方法，堅持引導學生主動探究，堅持讓計算器服務于學生的終身學習和終身發展，切忌讓學生服務于計算器。其次，GC越來越強大的功能使得我們學數學，做數學，探索數學又多出一種工具，盡管它的功能很難根本上超越電腦，但是他所具有的便捷性深受師生們的喜愛。數學學科的特性限定我們不可能經常到機房去上課，而計算器的便捷性卻能人手一臺地出現在課堂內外，讓數學更多地打破時間和空間的限制。當然，在教學過程中，教師的主導作用不可忽略。GC功能再強，也不可能發揮教師的教和導的作用，也不能取代教師在教學中的地位。

5.3 堅持全面協調可持續發展，堅持統籌兼顧----協調圖形計算器進課堂可能產生的矛盾，調動各方面積極性

計算器進課堂，能更好地促進信息技術與數學課程的整合，這并不意味著排斥使用其它的教學手段。各種教育技術、軟件和手段必然各有所長，并不矛盾。我們要作的就是根據教學內容，教學需要，科學地使用它們，取長補短，讓各種教育技術并存，“和諧相處”，互相促進，百花齊放。高中數學課程應注重提高學生的數學思維能力。由于GC的強大功能，很多人擔心學生會對計算器產生過分依賴，從而弱化學生必須的計算求解能力，弱化了數學的邏輯分析、推理和論證能力，弱化了動手操作能力 。面對這種憂慮，只要做到科學安排，是完全可以避免的。

協調的發展多種數學能力，要求我們在教學中有選擇性地使用計算器。一要根據內容選擇合適的教學技術和手段，非所有教學內容適合使用計算器，如演繹證明一般不適于使用計算器；二要選擇使用時機。原則是能突破難點，能促進學生去思考和探究，而且用比不用的效果要好；三要綜合考慮，統籌安排。例如，計算器的使用不能停留在簡單的操作和驗算上，而要“思考”在前，通過創設適當的問題，引導學生觀察、猜想、歸納、推理，進行自主、合作探索。應該說，計算器進課堂卻不進考場是一大矛盾。學而不考必然造成學生在時間、能力培養的矛盾沖突。但計算器進課堂對師生的發展，對教學的作用是巨大的、明顯的，而且是可持續的。從長遠的發展利益來說，我們要想辦法來統籌解決。

一方面，新課改實行學分制，讓校本考核成為可能。例如教師可設計兩套試卷，一套側重于傳統知識和技能的考核，而另一套著重考核計算器應用的技能，以及在數學學習上的猜想、驗證、建模、探究等，做到各取所長，優勢互補。

另一方面，建立一個合適的教學模式，做到數學思維能力和GC的完美結合。如下所示：

此模式強調在計算器的使用前，先做思考和猜想；強調在計算器的操作和觀察后對比自己的猜想進行反思和改進?？梢钥闯觯四Ｊ绞且寣W生的思考能力在反思和改進中得到訓練和提高，讓學生使用計算器的技能、意識、探究能力得到加強，從而使計算器的使用與學生思維能力做到互相促進，協調發展，而非顧此失彼。

5.4 要協調傳統數學教學與計算器進課堂所帶來的新的教學方式的矛盾

GC使得學生能更多地以探究的形式來從事學習，但是，多一項活動，緊張的課堂教學時間似乎就被擠占衣服分；多一項技術，老師的備課就增加一項任務，教學設計就多一項考慮的因素，增大教師負擔。

那么，如何解決這個矛盾呢？一方面，教師可以把計算器的輔助功能延伸到課外，用任務驅動、技能競賽的方式，或促成在小組合作式的交流、探究中學習和思考；另一方面，讓教師的備課活動能夠共享，也不失為減輕負擔的方法。課上使用的時間限制等矛盾則會迎刃而解。

新事物必有新矛盾，但是，只要統籌安排，就必定可以找到新思路來解決矛盾。

綜上所述，科學發展觀解決了為什么要堅持GC進課堂的疑問，統籌安排的思路讓計算器能在紙筆運算、邏輯推理、列表作圖之間，能在協調考與學之間達成一種平衡，能促進學生對數學知識的深刻理解，也指導了我們如何去克服計算器進入教學實踐的具體困難，相信GC在教學中的使用會越來越廣，越來越好。

[1]國家教委 《普通高中數學課程標準》[S]2006

[2]集團一中高一備課組 新舊教材的比較與研究 [EB/OL]廣東教研網 http://www.tesoon.com/a/03/10490.htm.2007-08-28