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凭风巧借力，送我上青云 -谈信息技术与高中数学的整合【内容摘要】信息技术与数学教学的学科整合，是新课标的基本理念之一，也是当前教学改革中一个值得关注的问题。现代信息技术的广泛运用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响。高中数学课程应提倡实现信息技术教育与课程内容的有机整合，整合的基本原则是“巧”，是有利于学生认识数学的本质。【关键词】 整合 信息技术 数学教学 实践 信息技术与数学教学的学科整合，是新课标的基本理念之一，也是当前教学改革中一个值得关注的问题。所谓整合就是要把现代信息技术有机地溶入学科教学过程中，以推进学科教学改革、取得更优的教学质量。本人结合几年来在新课程数学教学中的实际，谈谈我对信息技术与高中数学教学整合的一些理解和认识。一、 信息技术与高中数学教学整合的教学实践 1. 课堂引入，激发兴趣，提高效率.兴趣是最好的老师。课堂引入是展示问题背景和激发学生兴趣的首要时期，在这些方面，信息技术有着传统教学手段无法实现的作用。新课程要求学生充分了解知识发生的背景和形成的过程，然而要展示背景和过程并非易事。以前教师最怕教的是应用题，题目要抄一大黑板，问题的背景难以说清，现在有了多媒体平台，题目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，课堂容量增大了，课堂效率得到了提高。比如在引入旋转体的定义教学中，用课件可以清楚地让学生看到圆柱、圆锥、圆台分别是矩形、直角三角形、直角梯形绕一边旋转而成；在“几何体的侧面积”的教学引入中，通过课件，展示各种多面体和旋转体的侧面展开图；在“几何体的体积”的教学中，通过课件展示斜棱柱与直棱柱、正棱柱之间的关系，展示圆柱、圆锥、圆台之间的内在关系。在学习三视图时，我先在网上搜索有关素材，上课时先展示各种飞机、坦克的图片，学生看得入神，我说：你们想当飞机、坦克的设计师吗？要当设计师就要从绘图识图开始，而三视图是制图的基础。这样引入既提高了学生的兴趣，又使学生明白三视图在实际中的重要作用，增强了学生学习的内在动力。然后通过课件，展示了三视图的成像原理，学生轻轻松松就掌握了知识。2.领悟思想，建构知识，培养方法。信息技术整合到数学教学中，有利于加强数学教学的过程教学，有利于学生在过程学习中，主动建构起自己的认知结构，把新的知识内化到自己的认知结构中，成为自己知识结构中的有机组成部分，达到真正的学会。例如：在椭圆定义的教学中，我们可以利用几何画板生动地再现椭圆的形成过程，然后，让学生细心观察，归纳椭圆的定义。但当学生按照自己的定义利用计算机进行验证时，却发现了问题：按照他们自己的定义，有时得到的是椭圆，有时却得到一条线段，有时甚至没有轨迹。通过学生在微机环境下的实践以及学生与学生、教师与学生间的相互“协商”与“会话”，在教师的指导下，学生终于建构起自己完整的椭圆定义。如在“三角函数图象的变化”这一节中，一方面教师可以通过设置“句柄”控制三角函数图象，演示给学生看；另一方面，也可以让学生上机实验操作，自己输入A、和，观察图象的周期变换、相位变换和振幅变换，摸索A、和对图象的影响，同时还能展示由y=sinx的图像通过变换得到y=Asin(wx+)的图像的全部过程。在电脑图形的不断变化，同学之间的互相讨论，教师的点拨指导等反馈中，逐渐形成自己的知识体系，达到自我知识的重新建构。在新授课结束后，总有一些跟进性的练习。若把这些题利用电脑显示在屏幕上，这样大大节省了板书的时间，增大了教学容量，使尽多的学生得到练习机会，从中体会数学思想方法；在练习巩固阶段，运用媒体可相应的设计一些闯关题，把枯燥的练习变为游戏、竞赛题。让学生能在轻松、愉快的氛围中进行练习。为学生提供更多的练习材料，更多的练习机会和更多的表现自己的能力和成就的机会，以及更多的获得全面发展的时间和机会。同时，为我们教师能否准确把握学生真实的学习情况和学习成效提供了方法和途径。 3.自主探究，突破难点，发展能力在传统的教学过程中，教师单纯地讲授知识，学生被动地接受知识，学生的主体地位常被忽略。新课程标准鼓励学生利用现代信息技术进行探索和发现。教学活动中的数学试验是其最好的见证方式之一。在数学试验中，学生将针对问题，在教师指导下，运用各种试验工具，自主探究、合作交流，最终得出试验结论。如在讲解立体几何中三棱锥体积公式的推导时，我通过一个课件，把已知三棱锥和在此基础上补成一个三棱柱的另外两个三棱锥通过按钮的操作使它们拉开和重叠，并用颜色来说明每一组两个三棱锥同底等高让学生探究得到这三个三棱锥体积相等的结论， 因而得到三棱锥体积公式。又如线性规划章节教学中，已知满足，求（1）的最小值；（2）的最大值；（3）的最值。明确的几何意义，利用几何画板动态演示两点之间的距离，使学生很容易观察并理解“哪一点与已知点间的距离最小”，从而顺利找出的最小值；动态演示一组平行直线，找出直线纵截距的最小值；再利用动画旋转过定点（1，-2）的直线，学生很直观地看出哪条直线所在的斜率最大，哪条最小。这样设计，使静态的知识动态化，而动态的画面与学生的思维活动紧密相联，学生的学习主动性得到发挥，思维能力和空间想象力得到发展。使学生很容易理解线性规划知识的应用，分清的几何意义，既突破了难点又发展了能力。二、 信息技术与高中数学教学整合需要注意的问题多媒体信息技术仅仅是课堂教学的一个辅助工具。教学活动过程的核心，是师生之间的情感互动交流过程，这个过程信息技术教育是无法取代的。在师生互动的教与学过程中，信息技术已经成为产生数学问题、促进学生思维扩散的路标。不过，我们使用信息技术的过程中还需注意以下问题。 1.给学生足够的思考时间。我们也曾看到有的教师上课时不用粉笔，所有的知识点都展示在大屏幕上，翻页后学生就看不见了，试想：对一位初学者来说，只能得到一个临时的、局部的印象，怎能有利于对知识全面而深入的理解。而优秀的板书能科学地展示知识发生、形成的过程，具有概括、完整、合理、持久、易操作等特点，有利于学生记忆的同时，也能带给学生们美的享受。是计算机多媒体无法取代的。因此，在利用信息技术时必须注意给予学生自由、独立思考的时间。2. 教师为主导，学生为主体的设计理念数学课程与信息技术的整合应体现“教师为主导，学生为主体”的教学理念原则。要注意运用“学教并重”的教学设计理论来进行信息技术与课程整合的教学设计。在整合的课堂教学中，学生成为学习的主体，但并不是说放弃教师的主导作用。信息技术与数学课程整合应包含充分发挥学生学习的主体作用以及教师的主导作用。在整合课堂中，学生的自由度相当大，部分学生极易在信息的世界里迷失，难于把握课堂重点。因此在教学中教师应有针对性地设计有关的课题学习任务和活动，使学生按照目标学习。在学生学习过程中教师也需要对学生进行辅导，帮助他们更高效的学习。在信息技术与课程整合中教师要正确引导学生积极主动地参与到学习过程中，保证开放的学习目标能全面顺利的落实。所以，我们在制作和使用课件时，应当以促进学生动脑动手，积极参与为着眼点；充分体现学生的主动性和培养学生的创造性，多为学生创造思考的空间，善于通过多媒体信息技术引导学生思考、讨论、回答问题。3.注重整合的实效，把握现代技术与传统手段的平衡。 在信息技术与数学课程整合方式中，多媒体演示网络走进数学课堂其根本目的是为了最优化实现教学目标。在课程整合中，信息技术对于培养学生的创新精神，发展他们的探索和实践能力都会产生很大的促进作用。由于信息技术纳入数学课堂，教学的信息量较之以前有很大的增加，但过量的信息无助于教学重点的突出，学生无法把握，反而会影响教学效率。因此，在新课改中我们需要信息技术，但我们不可过度依赖，教师要在实践中逐步学会把握新型教学与传统教学之间的一种平衡，以达到最好的整合效果。比如，数学课不是每节课都必须使用。有时候推导一个公式，需要系统的思维活动过程，多媒体手段也有它的缺陷，所以，不能够盲目使用。让学生真实地去感受和体会数学的意境，从而得以解决高中数学的教学难点，达到课堂教学效率的最优化。尤其是在立体几何的教学中，将高中数学课程与信息技术整合后使学生的数学空间观念得到印证、丰富和拓展。很快地帮助学生建立起空间概念，较好地培养了学生的空间想象能力。当然，高中数学与信息技术的整合，并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用。就如数学课程标准所指出的，我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动；我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象，来代替学生对数学规律的探索。凭风巧借力，送我上青云，高中数学的课程改革只有巧借现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合