信息技術(shù)與高中數(shù)學課程整合的研究與實踐

摘 要：本文主要分析了當前信息技術(shù)與高中數(shù)學課程整合教學改革的背景，提出了信息技術(shù)與高中數(shù)學整合的途徑，結(jié)合具體的教學實踐，介紹了作者所在學校課題組利用幾何畫板教學平臺在數(shù)學教學中有效整合的嘗試。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)，課程整合，數(shù)學教學

要將信息技術(shù)與高中數(shù)學有效整合，首先應該構(gòu)建一個適合教學的現(xiàn)代信息技術(shù)平臺，我們選擇了《幾何畫板》《立體幾何畫板》和《數(shù)學實驗室》等，《幾何畫板》，它提供了數(shù)值運算、函數(shù)運算、平面圖形、函數(shù)圖象的繪制等強大的功能，并有較大的開放性和二次開發(fā)空間。它的特點是簡單、易學、功能較強。下面是我校課題組運用多媒體軟件整合高中數(shù)學教學做出的一些實驗和嘗試。

一、 利用信息技術(shù)，創(chuàng)設情景、化靜為動，培養(yǎng)學生的好奇心和想象力

眾所周知，好奇心和想象力是形成創(chuàng)造性思維的基本條件。而建構(gòu)主義學習理論認為學生學習活動是在一定的情景下進行的，而且學習環(huán)境中的情景必須有利于學生對所學內(nèi)容的意義建構(gòu)。因此我在教學時盡可能利用情景的創(chuàng)設，來充分激發(fā)學生的好奇心和想象力。

例如，我在教學高二《正方體展開圖》時，運用信息技術(shù)創(chuàng)設了這樣一個情景：運用《幾何畫板》和《立體幾何畫板》動態(tài)的呈現(xiàn)一個正方體。在A點讓六個螞蟻分別從六條路出發(fā)到達C1點問：如果他們以相同的速度前進，誰先到達？同時我們可以讓正方體在立體空間轉(zhuǎn)動，請同學們通過觀察，自己先猜一猜，哪個能首先到達？為什么？其實同學們在實際生活中經(jīng)常遇到過，可能從來沒想過為什么，那么創(chuàng)設了這樣的問題情景，就充分激發(fā)了學生的好奇心和想象力，使學生產(chǎn)生了學習興趣，產(chǎn)生了探求新知識的欲望，為形成和培養(yǎng)創(chuàng)造性思維提供了條件。接著可以將正方體按不同的切面展開。

二、 利用信息技術(shù)，培養(yǎng)學生發(fā)散思維

要不要積極、自覺地培養(yǎng)學生的發(fā)散思維，可能是傳統(tǒng)教學與新型教學一個很大的區(qū)別。何克抗教授指出：發(fā)散思維的作用是要解決思維的方向性問題。它也叫求異思維，逆向思維或多向思維。它沒有特定的思維材料和特定的思維加工手段和方法，但對思維的方向性做出了積極的指導作用。

由此可見，所有的創(chuàng)新過程都離不開思維的發(fā)散。因此在教學中，必須給學生創(chuàng)造發(fā)散的機會，把握學生思維發(fā)散的機會，在教學設計中給學生預留更多思考和選擇的空間，讓學生能在不同思維方向的途徑下，來經(jīng)歷不同的學習過程，得出不同的結(jié)果并給予比較這些不同結(jié)果的機會。在教學中，我主要從“求異，求反，求多向”三個方面培養(yǎng)學生發(fā)散思維。例如在教學《求分式函數(shù)的值域》時，在學生已掌握了求函數(shù)基本規(guī)律的基礎上，設計了這樣一個練習：怎樣求出他們的值域？顯然在傳統(tǒng)的情況下，同學們很難做出結(jié)論，但如果借助《幾何畫板》平臺很快就有了答案。只要同學們先作出圖象，就知道代數(shù)式的化簡思路。進而提問：單調(diào)性如何？與系數(shù)有何關(guān)系？當同學們知道了此函數(shù)的圖象的性質(zhì)很快就找到它與我們已經(jīng)學過的函數(shù)的聯(lián)系，從而將函數(shù)代數(shù)式變形成與雙曲線型的函數(shù)類似的函數(shù)，用同樣的思路就可得到另外兩個函數(shù)的情形，從而有效的培養(yǎng)發(fā)散思維能力。

三、 利用信息技術(shù)，通過做數(shù)學實驗綜合訓練思維能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識

形象思維、直覺思維、邏輯思維是人類必不可少的基本思維形式，也是數(shù)學學習的主要內(nèi)容，高中新課標中有明確的規(guī)定，這三種基本思維形式同等重要。三者之間只有思維元素、思維加工方法、用于思維的工作記憶和思維加工機制有所不同，而沒有高低層次之分。三種基本思維形式之間應當結(jié)合而不應割裂和對立。這三者總是相互支援、相互依存、相互結(jié)合在一起的。在高中數(shù)學教學中教師要認識到在實際思維的過程中這三者之間的關(guān)系，來進行思維的訓練。

四、 利用信息技術(shù)，加強辯證思維的培養(yǎng)

辯證思維是指能運用唯物辯證觀點來觀察和分析事物，尊重客觀規(guī)律，重視調(diào)查研究，一切從實際出發(fā)，實事求是。學會用二分法和聯(lián)系與發(fā)展的觀點看問題。

辯證思維雖然不屬于人類思維的基本形式，但在創(chuàng)造性思維活動的關(guān)鍵性突破這一環(huán)節(jié)中有至關(guān)重要的意義，而且在整個創(chuàng)造性思維過程中有不容忽視的指導作用。遺憾的是，我們在教學中很多時候忽略了辯證思維的培養(yǎng)，認為它是純哲學問題，只有哲學家才應該對此進行研究。顯然這種看法有失偏頗。

五、 利用現(xiàn)代信息技術(shù)，化靜為動，進行課堂演示，突破教學重點、難點從而降低教學難度

傳統(tǒng)教學過程中教師通過黑板、教具模型、投影片等媒體展示的各種信息，可由計算機加工成文字、圖形、影像等資料，并進行一些必要的處理（如動畫），將這些資料組合起來。課堂教學時，可以將計算機與大屏幕投影或電視連接起來，也可以在網(wǎng)絡計算機教室中進行。

利用這種模式進行課堂教學，可以使抽象的數(shù)學知識以直觀的形式出現(xiàn)，能更好地幫助學生思考知識間的聯(lián)系，促進新的認知結(jié)構(gòu)的形成。計算機的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機結(jié)合起來，把運動和變化展現(xiàn)在學生面前，使學生由形象的認識提高為抽象的概括，這對于培養(yǎng)學生良好的思維習慣會起到很好的效果。但是也應注意，計算機的演示只能是幫助學生思考，而不能代替學生思考，教師應當恰當?shù)亟o予提示，結(jié)合計算機的演示幫助學生完成思考過程，形成對概念的理解。

作者簡介：

宮海明，山東省濰坊市，安丘市第二中學。