實(shí)例談信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的有效整合

公保才仁

【摘 要】《課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了在教學(xué)中“注意信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合”的基本理念，在課堂教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是其中一個重要的方面。而且當(dāng)前的形勢要求學(xué)生在中學(xué)階段了解、掌握更多方面的基礎(chǔ)知識，同時要求保證學(xué)生的全面發(fā)展，不形成過重的負(fù)擔(dān)，因此新的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)需要新技術(shù)的參與和支持。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 數(shù)學(xué) 整合

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2015.04.163

《課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出了在教學(xué)中“注意信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合”的基本理念，在課堂教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是其中一個重要的方面。而且當(dāng)前的形勢要求學(xué)生在中學(xué)階段了解、掌握更多方面的基礎(chǔ)知識，同時要求保證學(xué)生的全面發(fā)展，不形成過重的負(fù)擔(dān)，因此新的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù)需要新技術(shù)的參與和支持。在現(xiàn)行高中數(shù)學(xué)課本中融入了大量的信息技術(shù)應(yīng)用，恰好我也是第一次用新教材，所以在前一段我就給學(xué)生上了一節(jié)信息技術(shù)的應(yīng)用——研究參數(shù)a的取值對指數(shù)函數(shù)y=ax的圖像的影響，下面我就自己在具體實(shí)施中的感受談一談。

如：對于參數(shù)a的取值對指數(shù)函數(shù)y=ax的圖像的影響的探究我是這樣設(shè)計(jì)的：

我先由具體的實(shí)例出發(fā)，分別討論了a>1和0

實(shí)踐一：在同一直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)y=2x，y=3x與y=5x的圖像，比較三個函數(shù)增長的快慢，研究它們的個性。

然后學(xué)生在下面通過列表、描點(diǎn)、連線分別作圖。此時我打開幾何畫板，利用作好的滑塊工具，拖動滑塊改變參數(shù)a的值（讓a=2，3，5），讓學(xué)生認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。這既能讓學(xué)生主動參與，又能有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使抽象、枯燥的數(shù)學(xué)問題變得直觀、形象，使學(xué)生從害怕、厭惡數(shù)學(xué)并樂意學(xué)數(shù)學(xué)。讓學(xué)生通過做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”去主動發(fā)現(xiàn)、主動探索，不僅使學(xué)生的邏輯思維能力、空間現(xiàn)象能力和數(shù)學(xué)能力得到較好的訓(xùn)練，而且還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的發(fā)散思維和直覺思維。

學(xué)生們在下面熱火朝天的討論著，此時我找了一名學(xué)生談?wù)勛约旱陌l(fā)現(xiàn)：指數(shù)函數(shù)的底數(shù)越大，其函數(shù)值增長得就越快。然后我又找了一名學(xué)生判斷她的說法對不對。從而要求學(xué)生在語言敘述上要嚴(yán)謹(jǐn)。師生共同總結(jié)：

一般地，a>b>1時，

（1）當(dāng)x<0時，總有ax

（2）當(dāng)x=0時，總有ax=bx=1；

（3）當(dāng)x>0時，總有ax>bx>1；

（4）指數(shù)函數(shù)的底數(shù)越大，當(dāng)x>0時，其函數(shù)值增長得就越快，即圖像越靠近y軸。

數(shù)學(xué)是集嚴(yán)密性、邏輯性、精確性、創(chuàng)造性與想象力與一身的科學(xué)，數(shù)學(xué)教學(xué)則要求學(xué)生在教師設(shè)計(jì)的教學(xué)活動或提供的環(huán)境中通過積極的思維不斷了解、理解和掌握這門科學(xué)，于是揭示思維過程、促進(jìn)學(xué)生思考就成為數(shù)學(xué)教育的特殊要求。計(jì)算機(jī)是信息處理的有效工具，在數(shù)學(xué)教育中存在深藏的潛力，這就要求教師在教育軟件平臺上把計(jì)算機(jī)的數(shù)學(xué)技術(shù)、按鈕技術(shù)、窗口菜單技術(shù)等多種技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的要求結(jié)合并用于教學(xué)的過程。

實(shí)踐二：分別畫出底數(shù)為0.2，0.3，0.5的指數(shù)函數(shù)圖像，想象底數(shù)為2，3，5時指數(shù)函數(shù)的圖像，研究指數(shù)函數(shù)y=ax（0

首先，讓學(xué)生想象一下，它們的圖像應(yīng)該是怎樣的，充分發(fā)揮學(xué)生的想象能力。然后請一位學(xué)生來操作幾何畫板，利用作好的滑塊工具，拖動滑塊改變參數(shù)a的值（讓a=0.2，0.3，0.5），讓學(xué)生認(rèn)真觀察，看看與自己想的是否吻合。再找兩位學(xué)生談?wù)勛约喊l(fā)現(xiàn)的問題，從而總結(jié)出0

信息技術(shù)可以發(fā)展學(xué)生思維，幫助學(xué)生形成更高級的概念與能力，學(xué)生可以達(dá)到傳統(tǒng)途徑下所無法實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)悟?qū)哟巍Ｐ畔⒓夹g(shù)使數(shù)學(xué)思維“可視”，信息技術(shù)傳遞動態(tài)信息的特點(diǎn)使思維“可視”，為幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)提供“直覺”材料，為發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提供了必要的感性準(zhǔn)備。只有具有利用信息能力的人，才知道怎樣組織知識，發(fā)現(xiàn)和使用、開發(fā)信息，他們也才具有終身學(xué)習(xí)的能力。當(dāng)代社會，信息是最主要的資源，為迎接信息時代的挑戰(zhàn)，適應(yīng)信息化社會，從浩瀚的信息海洋中獲取必要的信息，那么學(xué)生必須具備相應(yīng)的信息素養(yǎng)能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)是學(xué)生接受終身教育的前提條件，更是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的先決條件，只有把“培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)”植根于數(shù)學(xué)教學(xué)的方方面面，才能真正提高學(xué)生的信息意識、信息能力，成為可持續(xù)發(fā)展的人。

但是，本節(jié)中我還有一個明顯的感受：學(xué)生的動手作圖能力沒有得到體現(xiàn)，因此，我認(rèn)為，為達(dá)到課堂教學(xué)的真正優(yōu)化，在數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)還須注意以下兩點(diǎn)：

首先，多媒體課件的使用一定要適度。我認(rèn)為對待課件應(yīng)主要針對某個教學(xué)難點(diǎn)或重點(diǎn)來設(shè)計(jì)，緊扣教學(xué)內(nèi)容，切忌為追求視聽效果而使課件內(nèi)容華而不實(shí)。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)多媒體課件時，一定要以教學(xué)內(nèi)容和要求為依據(jù)，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣和規(guī)律，將完美的外在形式與實(shí)用的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，才能真正有效地輔助教學(xué)。因此，有時，在能解決好教學(xué)難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的時間短一些，反而會使學(xué)生印象更深刻，對所學(xué)的知識掌握更好。

其次，運(yùn)用多媒體教學(xué)要充分考慮學(xué)生的需要和接受能力，不能讓計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的信息量大的優(yōu)點(diǎn)成為“滿堂灌”的另一種形式。信息量大是多媒體技術(shù)的一個特點(diǎn)，而如果運(yùn)用不當(dāng)，課件或鏈接內(nèi)容過于豐滿，信息量超出了學(xué)生在45分鐘內(nèi)的接受能力范圍。所以，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行課前準(zhǔn)備時，一定要注意“以人為本”，遵循“適量”原則，切不可貪多求快。運(yùn)用CAI這種授課方式和傳統(tǒng)方式已經(jīng)有了明顯不同，它采用了以計(jì)算機(jī)為主要工具的新的教學(xué)手段，將信息技術(shù)手段用于課堂教學(xué)。但這種整合的方式，基本是按傳統(tǒng)的上課程序安排的，只是在原來的使用粉筆板書、投影儀的基礎(chǔ)上，增加了多媒體電腦這個“新式武器”。不可否定的是，這樣的課堂教學(xué)，能使初識電腦課件的學(xué)生對學(xué)習(xí)產(chǎn)生新鮮感，大大增強(qiáng)他們的注意力，從而大大增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和教學(xué)效果。

總之，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合，是以數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)作為載體，把信息技術(shù)課程作為工具和手段滲透到數(shù)學(xué)的教學(xué)中去，從而在學(xué)習(xí)信息技術(shù)課程的同時，又能培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的綜合能力。正確認(rèn)識信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合的特點(diǎn)，有利于教師克服目前的困難，大膽地參與整合實(shí)踐。教師在具體教學(xué)過程中，可以根據(jù)自己的認(rèn)識水平和學(xué)校的具體條件，選擇性地進(jìn)行課堂教學(xué)整合實(shí)踐。