高中数学教学与信息技术整合的实践与研究

高中数学教学与信息技术整合的实践与研究内容摘要：在高中数学教学新课程实验中的大量课例表明：利用现代化信息技术能呈现传统教学手段难以呈现的内容；能优化课堂结构，提高课堂效率；能改善教师的教学方式；能激发学生的学习兴趣；能提高课后学生练习的质量；能改善学生的学习方式，扩宽了教学资源；能扩宽师生学习、交流的渠道。关键词：现代化信息技术高中数学教学课程整合实践研究现代化信息技术与新课程的整合是新课程标准的基本理念之一。《普通高中数学课程标准》指出：现代信息技术的广泛应用正在对数学课程的内容、数学教学、数学学习方式等方面产生深刻的影响。高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现。现代化信息技术与高中数学课程的整合是时代发展的需要。教学内容、手段与方法、学习的方法等都随时代的发展而发展。社会的进步对教学内容提出了新的要求，同时也为教学提供新的技术手段，为学习提供新的学习方式。当今社会进入到信息时代，信息技术与课程整合既是时代发展的要求，也是时代发展的产物。下面结合本人三年来在新课程实验中的课例谈谈我对信息技术与高中数学课程整合的一些认识。1、利用信息技术呈现以往教学手段难以呈现的内容1.1变抽象的数学方法为直观、形象的数学形式例如在必修2立体几何的教学中，学生在刚学习空间几何体的三视图时，比较难理解“光线从几何体的前面向后面、左面向右面、上面向下面正投影，得到三种投影图。”这句话的含义。利用《几何画板》的动态性和形象性，可以创造一个实际“操作”几何图形的环境。如下图，通过让学生观察光线从六棱锥的前面向后面正投影，得到投影图A—这就是六棱锥的正视图；第二种是光线从六棱锥的左面向右面正投影，得到投影图B—这就是六棱锥的侧视图；第三种是光线从六棱锥的上面向下面正投影，得到投影图C—这就是六棱锥的府视图。通过观察，有些学生还形象地概括出几何体的三视图实际上是分别把几何体从前往后、从左往右、从上往下“压缩”，画出“压缩”后的图形即为几何体的“三视图”。1.2动态展示运动变化规律和数学知识的内在联系在《函数)sin(xAy的图像》一节的教学中，用《几何画板》制作课件，把,,A均设为参数，通过参数变化，向学生展示周期变换、相位变换和振幅变换，同时还能展示由xysin的图像通过变换得到)sin(xAy的图像的全部过程，把以前学习的难点变成了现在激发学生兴趣的亮点。2、信息技术与课程整合能优化课堂结构，提高课堂效率上一节好课犹如写一篇文章，一篇好文章讲究凤头豹尾猪身子，上课也是一样。引入要精彩漂亮，最好还要能吸引学生，结束要有力度，让学生一节课感觉有收获，最好还要有意犹未尽之感。利用现代化的信息技术，就能更方便的创造出“凤头”和“豹尾”。以前教学主要是靠讲解和板书。现在有了多功能教学平台，图像、声音、文字等多种媒体有机结合，旧的教学结构发生了改变，课堂容量增大，课堂效率得到了提高。以前特怕上习题课，因为要抄很多题目，特别是长题，题目就要抄一大黑板，问题的背景也难以说清，现在有了多媒体平台，题目用powerpiont或是几何画板在屏幕上工整地展示出来，既清楚又快捷，还可以配上图片和动画，问题的背景一目了然。以前的课堂小结老师一般不敢让学生自己完成，主要原因是时间紧，一节课如果把时间给学生后，老师就没有时间讲，不讲总不放心，所以教师干脆自己总结，老师边讲边写，学生边听边抄。现在我让学生自己归纳总结，然后在全班交流，老师最后展示事先准备好的总结，学生取长补短，不断完善，不仅巩固了知识，而且学会了学习。3、信息技术与课程整合改变了教师的教学方式，激发了学生的学习兴趣，改变了学生的学习方式3.1、数学实验走进课堂运用计算机大规模的数据处理能力和快速准确的绘图功能创设实验教学，学生不再像传统教学那样仅仅通过“听”教师“讲”来学习数学。而是在学习活动中扮演主动角色，通过输入数据或作图对数学公式、定理等进行观察、猜想、验证、归纳，形成对数学结论的感觉和体验，用自己的语言描述出对数学现象的感受，最后用准确的数学语言表达出来。学生像“研究者”一样，在学习中去发现和探索，而不是被动、机械地记忆和简单地模仿，从而能留下深刻的印象，提高教学质量。例如在学习指数函)1,0(aaayx的性质时，传统教学只能将a代入有限个值，观察各种情况时的涵数图象之间的关系；但手工绘图有不精确、速度慢的弊端；应用几何画板快速直观的显示及变化功能则可以克服上述弊端，大大提高课堂效率，进而起到事倍功半的效果。利用《几何画板》则可以如图所示：用鼠标拖动点A，显示函数)1,0(aaayx的不同图象。学生通过观察很容易地发现指数函数的性质：（1）所有的函数图象都过点(0,1)；（2）所有的函数的定义域都是(,)，值域是(0,)；（3）在图中，当10a,时，函数图象均呈下降趋势，即函数递减；当1a时，函数图象均呈上升趋势，即函数递增；（4）当自变量x取同一个数时，当10a，a越小对应的函数值y越大；反之，当1a，a越大对应的函数值y越大；（5）当自变量x取一对互为相反数时，xxaa)1(即xay)1(与xay关于y轴对称等。3.2课堂引入，激发兴趣情境教育是由情境教学发展而来的。近半个世纪来，中国的教育受凯烙夫教育思想的影响极深，注重认知，忽略情感，学校成为单一传授知识的场所。这就导致了教育的狭隘性、封闭性，影响了人才素质的全面提高，尤其是影响了情感意志及创造性的培养和发展。情境教育反映在数学教学中，就是要求教师注重数学的文化价值，创设有利于当今素质教育的问题情境。例如在学习函数的基本性质之一—最大值和最小值时，可以先播放一段壮观的烟花片段：“菊花”盛放（如图），制造时一般期望它达到最高点时爆炸。那么，烟花距地面的高度h与时间t之间的关系如何确定？如果烟花距地面的高度h与时间t之间的关系为187.149.4)(2ttth。烟花冲出什么时候是它爆裂的最佳时刻？这时距地面的高度是多少？通过创设问题情境，让学生感受数学是非常有趣的，数学不止存在于课堂上、高考中，数学的价值是无处不在的！情境教学能促进教学过程变成一种不断引起学生极大兴趣的，向知识领域不断探索的活动。借助多媒体强大的图形处理功能，新异的教学手段，创设生动有趣的情境，激发学生的学习情绪，使学生固有的好奇心、求知欲得以满足，同时给学生提供了自主探索与合作交流的环境。4、信息技术提高了课后学生练习的质量在传统教学中，学生课后的作业一种是老师从课本相应章节后面勾一些相关习题，或者从相应练习册上勾出一些题目，然后学生将这些作业做在作业本上。这样做的一个弊端是学生需要抄写题目，浪费了学习的时间。同时作业本形式也给老师的批阅带来了不便。现在，利用现代化信息技术，老师可以很方便在个人电脑上用互联网上网浏览数学网站，上面有很多相关习题，老师可以下载并选择一些适合自己班级学生做的习题。然后用word和公式编辑器排版编制出当天的作业，然后就可以用一体机批量印刷（现在一般学校油印室都配备了一体机）。这样学生练习的作业可以不用抄题，直接在试卷上完成，节省了大量时间。而且练习的题目也比较有针对性，都是经过老师仔细审阅过的。当然，试卷形式的作业也方便了老师的批阅。从高二开始，我们备课组就开始以分工合作的形式开始了这种作业形式的探索，取得了比较好的教学效果。我们还形成了一整套作业的电子文档，方便了下一年级老师的使用。5、信息技术扩展了教与学的资源5.1网络让课堂延伸信息时代，网络为师生提供了新的学习资源。新课程的课程资源除课本外还有网络资源，地方课程资源，社区课程资源和校本课程资源。新课程中，学生的学习也离不开网络，网络课程资源是对课本的重要补充，新课程中，许多研究性学习课题，探究课题都需要学生自主查找资料。目前查找资料最方便快捷的方法无疑是网络，它不受时间、地点的限制，又没有繁杂的手续。在学完《导数》一章后，有一个研究性学习课题，“走进微积分”，我让学生自愿组成学习小组，上网查找下列资料：①我国古代有哪些微积分思想的例子；②微积分产生的时代背景；③牛顿、莱布尼茨的生平；④微积分对人类科学和社会的影响。大多数同学利用网络资源完成了这个课题，对微积分有了更加深刻的认识。5.2网络是教师学习的平台为了适应新课程，老师要不断学习先进的教育、教学理论和方法，学习信息技术。这些学习除参加各级教研活动，参加各种培训外，最适合教师的也是最方便快捷的就是网络学习。现在网络信息很丰富，只要简单搜索，就能找到自己所需要的信息。前些时间为了参加市的教学能手评比，要参加统一组织的理论考核。我在网络上用百度搜索，很方便就搜索到了一些阅读资料。6、网络是师生学习、交流的平台E-mail、QQ、博客已成为师生交流的新途径。在指导学生自学、发表老师论文，编写资料，传送试题等方面十分方便。信息技术的使用只是教学手段之一，并不是教学的目的，目的是更好地使学生理解数学的本质，提高课堂效率。信息信息技术使用的原则是要使用得恰如其分。教师应该结合教学内容自己制作课件，达到非信息技术所不能达到的效果。课件应该是在教学过程中的某个局部，为了达到最佳的教学效果而采取的最恰当的教学手段，传统的教学手段和信息技术手段都是必要的，对于具体教学内容，要看哪种手段更有效就选用哪种。总之，只要我们不断学习，不断探索，信息技术与课程整合的目标就一定能够实现。参考文献：[1]程庭喜，崔海友，邹应贵。几何画板与课程整合创新实践。北京：科学出版社。2005[2]教育部基础教育司。数学课程标准研修。北京：高等教育出版社。2004.5[3]孙印杰等。新世纪多媒体CAI课件制作培训教程。北京：电子工业出版社。2004.2