淺談信息技術與高中數學課程的整合

孫立

【摘要】現代信息技術的快速發展滿足了高中數學教學的需要，從觀念上、教學方法上都進行了深層次的變革，讓數字化教育技術與現代高中數學教育經驗完美結合.充分發揮多媒體技術的優勢，通過多媒體技術與高中數學的教學過程有效融合來營造一種新型教學環境，是進行高中數學教學模式改革的突破口，必將對高中數學教學產生很大的影響.

【關鍵詞】高中數學；現代信息技術；高中教學

一、課程內容與信息技術整合

現代信息技術在不斷發展中，越來越趨于完善.網絡資源涉獵之廣泛遠遠大于書本所提供的有限知識.可以用相關網絡資源豐富枯燥的教學課堂，各位數學家的著名猜想，比如：商標設計與幾何圖形、藝術中的數學、海岸線與分形幾何等.通過網絡資源的學習能極大地豐富學生的數學文化，使學生更好地了解數學史歷史，開拓學生的視野，增強學生的數學素養.

高中數學知識某章某節的內容并不是孤立的，它有一個知識結構體系，利用信息技術促使數學知識結構化，方便學生從整體上掌握每日所學的數學知識.例如：解析幾何中雙曲線、拋物線和圓都有一個數值就是“離心率”.在以往的教學經驗中教師只是強調什么曲線其離心率在什么范圍之內，學生只是死記硬背，對于這個數值與圓錐曲線之間的必然聯系卻并未真正理解.利用數學軟件“幾何畫板”就能根據圓錐曲線統一定義畫出圖形，將一線段的長度作為x值，用鼠標拖動線段一端點調整x的取值，就能看到圖形作出相應的曲線變化，把圓錐曲線的變化規律完整地展現出來，學生就能理解明白什么叫作“離心率”.

二、教學方式與信息技術整合

利用一些優秀的計算機軟件進行教學.如Mathematical、Excel、統計軟件、函數作圖器、幾何畫板、超級畫板等，這些軟件所提供的平臺對高中數學相關內容進行教學，其效果是傳統教學無法相媲美的.例如，由于冪函數圖像錯綜復雜，有 11 種之多，傳統的教學模式要列表作圖再歸納，既費時費力，又顯得蒼白與空洞，而幾何畫板軟件畫圖簡易，方便快捷.有位數學老師在講授冪函數一節時，嘗試用幾何畫板上機教授學生教學，效果比以往照本宣科強上數倍.

傳統的教學中，數學知識的難點、重點的學習主要依靠教師講解、分析、歸納、總結，至于學生聽懂多少，純粹看個人理解能力如何.通過利用信息技術搭建理解數學知識的平臺，過去一些抽象難懂甚至講不清的數學問題，借助數學軟件，讓學生有恍然大悟、豁然開朗的感覺，從意會到表達，從猜想到證明，從抽象到具體，從感覺到理解，促進數學教學的改變.對于數學概念的教學，利用先進的數學CAI軟件可創設有效的數學情境，將抽象的概念具體化，使學生理解更深刻，掌握的知識更牢固.

三、學習方式與信息技術整合

新課程理念強調，師生雙邊活動是數學教學的過程.利用數學課程與信息技術相結合可以幫助學生構建所學的知識結構，改變傳統的老師教、學生聽的學習方式.在信息技術整合的課堂上人人都是探索者，學生的自主學習性得到充分體現，他們不再是被動的接受者，而是主動的思考探索者.

對于一些數學問題，例如，求方程的近似解問題，利用作圖軟件作出函數圖像得到交點，再顯示交點坐標即得到答案；線性規劃中的整點問題，在計算機上作出可行域，并顯示出坐標點，將目標函數圖像（通常是直線）進行平移，立刻得到最優解，從而得到解題方法.也可以對一些圖形問題的解決找到可行性方法等.利用數學軟件仔細觀察圖形，通過拖動鼠標跟蹤點的軌跡或分析其中的規律等辦法，對一些動態圖形中的某些不變量進行探索，發現圖形的變化規律，達到掌握知識的目的.

數學教育存在數學的學習與實際脫離的重大問題.不少偏文的學生存在學數學有多大作用的疑問，因此強調數學應用性是各國數學改革的一個共同點.《普通高中數學課程標準》中多次強調要開展“數學建模”的學習活動，注重幫助學生了解數學在實際生活中的作用.數學建模要調研、試探、收集數據，分析數據，實驗、操作、模擬數學模型，探索的結果又運用于實踐，所以數學建模的突出特點就是它的實踐性.利用計算機軟件能高效地處理大量數據，模擬出合理的數學模型.因此，如何利用信息技術探索數學建模，是廣大師生共同研究的學習方式.

在高中數學里有很多的性質、規律、結論和定理，實際上數學家先通過探索工作進行觀察分析，歸納整理、猜想出命題，最后通過證明達到數學知識的拓展.如果直接將結論告之學生，因為不了解結論是怎樣得來的，所以在理解上只能依靠被動地接受，依然停留在表面的了解.優秀的數學軟件能為學生的數學學習創設良好的實驗環境，通過數學實驗可以對一些函數圖像的類型進行實驗，通過觀察、歸納得出規律.學生親身經歷整個數學探索的過程，對所實驗的數學問題必然有相當深刻的認識，有利于拓展學生的想象空間，充分體現了學生自主學習的積極性.

四、總結

現代信息技術的優勢在于整合所學知識，構建知識框架，方便學生了解.整合的目標之一就是解決傳統教學所遇到的難題，彌補了傳統教學的不足之處，更有利于學生認識數學的本質.

【參考文獻】

＼[1＼]黃亮.淺談數學課教學設計與信息技術的有效整合＼[J＼].課程教育研究（新教師教學），2012（10）：135-136.

＼[2＼]王龍興.淺談高中數學與信息技術的整合＼[J＼].金色年華（下），2010（11）：198-198.

＼[3＼]廖煜輝.淺談信息技術環境下的高中數學教學＼[J＼].中國電子商務，2013（7）：149.