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1、高中数学与信息技术的整合 山西省临县一中 林雪平摘要：随着计算机为核心的信息技术的不断发展，我国的教育改革正在向纵深发展，教育走信息化之路已成必然。信息技术作为一种新的教学媒体与数学这门基础学科相结合，使的高中数学在研究范围、研究方法和实际应用中得到了空前的拓展。本文从激发学习兴趣、展现教学目标、协助建构模型等三个方面分析了信息技术在教学中的应用，从而实现高中数学与信息技术的整合。关键词： 信息技术；高中数学；课程整合二十一世纪是信息化的社会，以网络化、数字化、多媒体化和智能化为代表的信息技术，正在以全新的面貌悄然改变着人们的生活、学习和工作方式，现代信息技术的发展，对教育的价值、目标、内容以
2、及教与学的方式都产生了重大影响。通过近几年来的不断学习与实践，作为一名高中数学教师，深深地体会到，先进的现代教育技术，正在为高中数学教学提供着广阔的展示平台和新的生长点，信息时代的数学应该把信息技术作为学生学习和解决问题的强有力的工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的探索性的数学活动中去。一、 利用信息技术强大的信息承载功能，激发学生学习兴趣。高中生思维发展的基本特点是从以具体形象思维为主要形式逐步过渡到以抽象逻辑思维为主要形式，但这种抽象逻辑思维在很大程度上仍然是与具体形象思维相联系的。而数学知识具有严密的逻辑性，高度的抽象性等特点。因此，抽象的数学知识对于部分
3、高中生来说有些枯燥，很难激发他们的学习兴趣。利用信息技术多媒体动画创设一定的学习问题情境，使数学知识以一种学生感兴趣的方式呈现出来，引发高中生的认知冲突，激发高中生的学习动机。促使其积极主动地思考、学习。如在三视图的学习中，普遍感觉到图画起来麻烦，说起来困难，学生想起来更难。面对这样的问题，我们就可以选用合适的信息技术来呈现。首先要让学生理解用平面图形来刻画立体图形的基本思想，有两种表示方式，一是立体图形的直观图（斜二侧画法、正等侧画法），二是立体图形的三视图，将立体图形从正前方、正上方、正左方投射得到的正投影（平面图形）放到一个平面上从而来刻画立体图形（如图所示）。三视图中正视图、俯视图、左
4、视图的排列方法是有规则的，正视图下面是俯视图，正视图的右面是左视图，同时还要保证“长对正、高平齐、宽相等”。为什么要这么规定？为了让学生容易理解，利用信息技术做了以下的教学设计。首先展示空间的几何体，先让学生思考它在各个面上的投影，然后逐个动画演示在3个面上的正投影，再隐去投影线，得到了在各个面上的投影，再将俯视图、侧视图平面展开到正视图的平面，最后将正视图平面转到正对面，得出了该几何体的三视图。引导学生认识到正视图反映了长和高两个方面，俯视图反映了长和宽两个方面，左视图反映了宽和高两个方面，因此在正视图下面放置俯视图，正视图的右面放置左视图。由于一个几何体的长宽高是相同的，所以就有了规则“长
5、对正、高平齐、宽相等”。同时所有面的分界线都要画出来，看得见用实线画，看不见的用虚线画。所以用三视图来刻画几何体是合理的。学生理解后，可以换个空间几何体，先让学生自己根据规则自己做出其三视图，再演示结果，巩固知识提高能力。二、利用信息技术呈现数学课程内容，化抽象为形象，突破教学目标。突破教学目标是促进学生对知识的理解与掌握的关键，信息技术可以提供多种感官的刺激，克服人类感官的局限性，揭示现象的本质，减少学生观察的困难，促进学生对数学知识本质的理解与把握。在教学中教师既可以使用现成的计算机软件或多媒体素材库，选择其中合适的部分应用在自己的教学中，也可利用 Flash 动画或者一些多媒体制作工具，
6、制作计算机多媒体课件，形象地演示出教学中难以理解的内容，展示动态的变化过程，化抽象为直观，促进学生学习。比如在函数的周期性的学习中，通过利用计算机或图形计算器作出一个或多个周期函数的图像，感受函数图像的特征周期性变化，然后探究图像周期性出现的间隔。任意作一个常值函数y = 2，求出它与周期函数（）图像的交点，发现交点的纵坐标不变，横坐标依次相差2，再作一个常值函数进行同样的操作，发现交点的纵坐标不变，横坐标仍然依次相差2，引起学生的思维冲突，主动调整认知结构，猜想x每隔2函数图象周期性出现，于是任意设置函数值表的初始值，设置步长为2，显示函数值表，发现函数值总相等，再任意改变函数值表的初始值，
7、显示函数值表，发现函数值还是相等，于是抽象出：f(x+T)=f(x)即周期函数的概念。在探究的过程中体验到由直观的图形特征（周期性），过渡到精确的数字规律（自变量每增加2，函数值总相等），再抽象到符号表示：f(x+T)=f(x)，在多元联系表示的情景中深刻体验到周期函数的特性，最终达到对周期函数概念的“意义建构”。可以看到亲自动手去体验知识的产生过程，对知识的理解更加深刻。可见这样的整合才具有实效。三、利用信息技术强大的交互功能，帮助学生实现自主学习建构主义学习理论强调以学生为中心，要求学生由知识的灌输对象转变为信息加工的主体，传统的教学模式在数学教学的实施过程中，一切都是由教师决定的，包括教
8、学内容，教学策略，教学方法，教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程。信息技术强大的交互功能为我们变革传统教学模式， 倡导新型的教学方式与学习方式提供了可能，学生在教师的指导下，利用现代教育技术提供的交互式学习环境，按照自己的学习基础， 学习兴趣来选择自己所要学习的主题、内容甚至学习伙伴，自己控制和调节学习的进程，在师生、生生、人机、个体与集体之间的多维度交流中，经历认知结构的调整和重新组合，在开放的环境中完成知识的意义建构过程，苏霍姆林斯基曾经说过，学生学习的知识越复杂，越抽象，必须保持在记忆中的规则、结论越多，学生学习过程的背景知识就应该越广阔，可见学习资源
9、对于学生学习的重要意义，在具体操作中，高中数学教师可将与所教课程相关的资源整理为文件夹或内部网站，让学生访问，选择信息，或者为高中生提供相关的网址，搜索引擎等，引导学生去因特网，资源库收集与学习相关的信息。在教师的引导下，学生查阅大量的学习资料，就可以大大增加所学知识的背景，做到厚积薄发，为高中生更好地理解数学知识的本质奠定基础。将生活中的一些数学问题引入，引导学生运用数学知识解决实际问题的能力和意识，数学教师还可以根据本班学生的基础设置不同层次的课后测验，帮助学生巩固相关知识。学习过程中，每一位同学均可以通过网络访问所有的内容，选择自主学习，或教师指导下的学习，两种学习方式主动获取知识，并通
10、过基础检测题检查掌握状况，除必须掌握的基础内容外，有兴趣或学有余力的学生还可以选择拓展练习与模块，进一步学习，提高学习效率。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。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提升到一个新的高度，从而达到优化数学的学习过程和学习资源的目的。【参考文献】：1新数学课程与信息技术的整合初探。2数字化学习信息技术与课程整合的核心。3数学技术，信息技术与数学课程整合。 4对计算机技术与数学教学整合的思考。5浅谈课堂教学改革谈谈CAI在数学中的运用。6关于高中数学CAI的几点思考。
