郝永江

以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)已經(jīng)滲入現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展，不僅影響著數(shù)學(xué)的形式、內(nèi)容與方法，而且影響著數(shù)學(xué)課程的建設(shè)與實(shí)施。究其原因，或許是因?yàn)椤坝?jì)算機(jī)是數(shù)學(xué)的創(chuàng)造物，又是數(shù)學(xué)的創(chuàng)造者”，“計(jì)算機(jī)是新的數(shù)學(xué)模式”，“計(jì)算機(jī)是具體化了的數(shù)學(xué)”。信息時(shí)代，數(shù)學(xué)課程的建設(shè)與實(shí)施應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。本文擬對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的策略作探索。

一、采用信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的整合有很多優(yōu)點(diǎn)

1.利用信息技術(shù)可以呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，變抽象的知識為具體、形象的知識。我們的教學(xué)活動要想達(dá)到良好的效果，少不了課前準(zhǔn)備，因此在備課過程中要將方方面面的因素都要考慮到，這就更需要教師能熟練把握教材，對前后知識能一體地了解，無論對哪一堂課，教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)都是關(guān)鍵。隨著信息技術(shù)的深入，我們不能放棄傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)，不僅如此，還應(yīng)該視之為教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn)。當(dāng)然，除了這些傳統(tǒng)的東西，還需要加入有關(guān)信息技術(shù)的元素。比如說培養(yǎng)學(xué)生對信息技術(shù)的應(yīng)用能力等，在制定好了教學(xué)目標(biāo)之后，應(yīng)該設(shè)計(jì)一個(gè)好的引入，這就需要媒體的運(yùn)用。例如，橢圓第一定義的教學(xué)，教材通過實(shí)驗(yàn)引入概念當(dāng)然是一種好的方法，但是要從一次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)離心率e對橢圓形狀的影響很困難。利用幾何畫板展示這一實(shí)驗(yàn)，保持橢圓的長軸不變，在焦距逐漸縮小的過程中，學(xué)生就能清晰感知離心率e對橢圓形狀的影響。例如，冪函數(shù)圖像錯綜復(fù)雜，種類繁多，傳統(tǒng)的教學(xué)方法是列表、作圖，然后進(jìn)行歸納，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。我在講授冪函數(shù)一節(jié)時(shí)，做了一次利用幾何畫板進(jìn)行探索的教學(xué)嘗試，效果很好。

2.有利于幫助學(xué)生進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)。數(shù)學(xué)教學(xué)過程，實(shí)際上就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對數(shù)學(xué)問題的解決方法進(jìn)行研究、探索的過程，繼而對其進(jìn)行延拓、創(chuàng)新的過程。于是，教師如何設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題，選擇數(shù)學(xué)問題就成為數(shù)學(xué)教學(xué)活動的關(guān)鍵。而問題又產(chǎn)生于情境，因此教師在教學(xué)活動中創(chuàng)設(shè)情境就是組織課堂教學(xué)的核心。現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)信息，多媒體教學(xué)軟件等的應(yīng)用為我們提供了豐富的情景資源。例如：我在《平面向量的基本概念》及《平面向量的坐標(biāo)表示》的教學(xué)中，利用Powerpoint制作動態(tài)的平面向量課件，學(xué)生通過探索，發(fā)現(xiàn)了平面向量的基本概念，深刻理解了平面向量的坐標(biāo)表示的意義和作用。在講解與《空間四邊形》有關(guān)的問題時(shí)，如果只利用模型讓學(xué)生觀察，在黑板上作出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學(xué)生在課后解決相關(guān)的問題的時(shí)候，總是自然而然地認(rèn)為空間四邊形兩條對角線是相交的。我在教學(xué)中利用三維立體幾何畫板導(dǎo)入基本圖形，現(xiàn)場制作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間四邊形圖形，現(xiàn)場添加線條，在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察能力和思維能力，從而使他們在觀察過程中留下空間四邊形兩條對角線不相交的深刻印象，在解決其他有關(guān)問題時(shí)不致出錯。同時(shí)學(xué)生在這個(gè)過程中發(fā)現(xiàn)了異面直線的概念，為后面的《異面直線》的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。在講《線性規(guī)劃》內(nèi)容時(shí)，利用幾何畫板平移目標(biāo)函數(shù)直線，從而得出在哪個(gè)點(diǎn)取得最大值，在哪個(gè)點(diǎn)取得最小值，很直觀，也好理解。由此可見，多媒體信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境產(chǎn)生的作用是傳統(tǒng)教學(xué)手段無法比擬的。

二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合需要遵循的基本原則

1.數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合應(yīng)體現(xiàn)“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)理念原則。要注意運(yùn)用“學(xué)教并重”的教學(xué)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)設(shè)計(jì)。目前流行的教學(xué)設(shè)計(jì)理論主要有“以教為主”的教學(xué)設(shè)計(jì)和“以學(xué)為主”的教學(xué)設(shè)計(jì)（也稱建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)）兩大類。由于這兩種教學(xué)設(shè)計(jì)理論均有其各自的優(yōu)勢與不足，因此最好是將二者結(jié)合起來，互相取長補(bǔ)短，形成優(yōu)勢互補(bǔ)的“學(xué)教并重”教學(xué)設(shè)計(jì)理論。這種理論正好能支持“既要發(fā)揮教師主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生主體地位的新型教學(xué)結(jié)構(gòu)”的創(chuàng)建要求。在運(yùn)用這種理論進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意的是，對于計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)，都不能把它們僅僅看做是輔助教師教課的形象化教學(xué)工具，而應(yīng)當(dāng)更強(qiáng)調(diào)把它們作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與協(xié)作交流工具。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)，正好能在這方面發(fā)揮重要的指導(dǎo)作用。

2.數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合應(yīng)體現(xiàn)知識學(xué)習(xí)和創(chuàng)新精神相結(jié)合的原則。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)支持學(xué)生通過不同的途徑與方法研究相同的數(shù)學(xué)知識，對已有知識從多個(gè)角度思考與再認(rèn)識，從而產(chǎn)生新的認(rèn)識。這便是數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維的產(chǎn)生源頭。

3.數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合體現(xiàn)信息技術(shù)作為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本工具的原則。信息技術(shù)的教育已經(jīng)不再局限于扮演以往的角色：教育素材的提供者，或是模擬教育者，或是練習(xí)機(jī)器這樣相對被動的角色。在數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合中，應(yīng)讓學(xué)生把信息技術(shù)作為獲取數(shù)學(xué)知識所需信息、探索問題和解決問題的認(rèn)知工具。對于學(xué)生來說，信息技術(shù)則是一種終身受用的學(xué)習(xí)知識和提高技能的認(rèn)知工具。

4.數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的整合應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)實(shí)學(xué)習(xí)服務(wù)于終身學(xué)習(xí)的原則。數(shù)學(xué)課程的最終目的是讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)的方法和手段。因而數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不應(yīng)也不可能局限于數(shù)學(xué)知識本身。

三、數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與信息技術(shù)整合要注意的問題

1.使用信息技術(shù)應(yīng)該適度；完全不用不行，不合實(shí)際地濫用也不行。新課標(biāo)提倡利用信息技術(shù)呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，應(yīng)該理解為把信息技術(shù)用在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間、適當(dāng)?shù)牡胤?。信息技術(shù)的一旦使用，就要比起傳統(tǒng)方式更易于學(xué)生理解知識，更易于學(xué)生掌握技能。反對那種為了用信息技術(shù)而用的課堂，特別是那種僅把計(jì)算機(jī)當(dāng)成文字幻燈機(jī)替代粉筆板書的教學(xué)模式，這樣的課堂完全不能激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.在課堂教學(xué)中，提倡多種信息技術(shù)配合使用。多種多樣的信息技術(shù)有著各自的優(yōu)點(diǎn)，有著各自的呈現(xiàn)方式，通過合理地配合使用，可以同時(shí)刺激不同的感官，促使學(xué)生進(jìn)入眼看、耳聽、口說，進(jìn)而動手、動腦進(jìn)行探究的“多維”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生全身心地投入到課堂教學(xué)中，達(dá)到忘我的學(xué)習(xí)境界，其所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效果當(dāng)然是顯著的。

總之，信息技術(shù)輔助教學(xué)并與數(shù)學(xué)學(xué)科整合已是現(xiàn)代化教學(xué)方式之一，它亦是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢。但是信息技術(shù)與學(xué)科整合要想有機(jī)結(jié)合并且深入發(fā)展下去，還需要一定的時(shí)間及多種必要的條件。教育者必須努力學(xué)習(xí)信息技術(shù)和現(xiàn)代教育技術(shù)，讓信息技術(shù)在教育領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用?！靶畔⒓夹g(shù)與學(xué)科整合”是一個(gè)長期而艱巨的任務(wù)。但是我們相信隨著“信息技術(shù)與學(xué)科整合”實(shí)驗(yàn)的深入進(jìn)行，教師信息技術(shù)水平的提高，必將提高教師使用現(xiàn)代教育技術(shù)的意識和現(xiàn)代教育觀念，全面提高課堂教學(xué)效率，傳統(tǒng)的教學(xué)模式必將改變，必將推動中小學(xué)教育改革的進(jìn)程。