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1、信息技术在高中数学教学中的应用摘要：信息技术在数学教学中有效应用的原则：科学性与思想性统一的原则；目的与手段相一致的原则；主导性和主体性相结合的原则；演示性和探索性相结合原则；自主性和合作性相结合原则；并给出了有效应用的六个途径：更新观念加强信息素养；发挥群体研究功能，大面积提高信息技术的应用水平；通过教学案例进行反思，真正提高信息技术的应用效果；从多媒体教室向教学资源室和数学实验室过渡，重视软件资源建设；从集中走向分散，真正让电脑和网络进入每个教室；重新审视双基，防止信息技术在数学课程中的滥用。关键词：信息技术；高中数学教学；应用一、问题的提出在当前的教育改革的浪潮中，信息技术与课程整合己成
2、为最重要的议题之一。我国教育部门高度重视信息技术与课程的整合，在新课程中明确提出信息技术与课程整合的目标与内容。教育部在基础教育课程改革纲要(试行)中提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 2003年推出的普通高中数学课程标准明确将信息技术与数学课程的整合作为一个基本理念，要求通过将信息技术与数学课程的教与学有机地融为一体，发挥信息技术的优势，提高教与学的效率，改善教与学的效果。 【1】 “标
3、准”指出：“现代信息技术的广泛应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信息技术与课程内容的有机整合。” 二、信息技术在高中数学教学中应用的原则在教学工作中正确而灵活地运用教学原则，是提高教学质量的重要保证，各原则在实践中彼此紧密联系、相辅相成，形成一个完整体系，任何成功的教学，都是整个教学原则体系综合运用的结果。(一)科学性与思想性统一的原则在信息技术应用于数学教学的过程中，要注意教师传授的知识及引导学生发现的共性应当是正确、可靠的，引用的事实有根据；提出的定义合情理，并且语言规范、排除歧义；作出的论断应逻辑性强，正确无误。比如在进行数学实验时，教师设
4、计的课件中，不能出现科学性的错误，一旦发生错误，非但让学生错误地掌握结论，会让一部分学生对信息技术支持下的数学实验产生怀疑。在数学教学实践中，就曾经出现了这样的错误，有位教师再用几何画板作正弦函数的图像时，由于“不小心”做成了余弦函数的图像，结果有些学生对以后教学实验不愿意相信，认为计算机也会“犯错。其次在教学中还要注意思想性，要使学生从中了解科学方法，培养科学态度，在数学教学应用信息技术的过程中，要充分利用信息技术的优势，结合社会、生活实际及学生的思想实际，适时进行品德教育，鼓励其勤奋学习，发挥教材的内在思想性和教育功能，培养其辩证唯物主义观点。但是这种应用应该符合高中学生的心理特点和知识水
5、平，不能随意的利用多媒体进行“表扬”，比如“你又做对了，真不错!”、“对了，你真聪明!”这类反馈式的语言，这种机械的“表扬实际上在课堂教学中的使用是不符合高中学生的心理特点的，除了哄笑和麻木以外没有很大的作用。（二）高效性和经济性相结合的原则我们在应用信息技术进行数学实验的时候，首先应该考虑实验的目的是什么，做与不做的效果如何?如果不做实验，学生在理解上是否有困难?通过实验，学生能否进行探索研究，进行数学知识的再创造?是否能完成有意义的数学知识的建构?决不能为搞实验而哗众取宠地追求表面热闹，不考虑教学实际需要，投入大而效率提高不明显。因此，在数学教学中，我们应该从教学实际和效率原则出发，选择哪
6、种教学媒体，能三言两语讲清一个数学问题的实质，就没必要去应用信息技术。如果教学设计确定以后，从头开始设计一个优秀的教学课件，需要花费大量的时间和精力，这时，“拿来”和“舍弃”是非常重要的。一方面，要重视教学资源的建设，但不是所有教师都去开发多媒体素材或课件，而是要求广大教师努力搜集、整理和充分利用因特网上的已有资源，只要是网站上有的，不管是国内的还是国外的，都可以采用“拿来主义”，“拿来”以后进行修改，使之适合自己的教学设计意图，只有在确实找不到与学习主题相关的资源(或者找到的资源不够理想)的情况下，才有必要由教师自己去进行开发。这样就提高了信息技术应用的效率；另一方面，“舍弃”包括两个方面，
7、根据教学设计进行舍弃，不符合的舍弃，还有一个方面是，需要花大量的时间，但效果并非十分理想的也要进行舍弃，节省教学准备的时间，避免教育资源的浪费。（三）主导性和主体性相结合的原则学生是学习的主体，数学学习中的概念理解与问题求解，哪一样也离不开学生的主动参与。传统的教师灌输的确能增加学生的知识，但学生主动建构新知识的能力却得不到锻炼和发挥。教师教给学生的知识是有限的，不管是现在还是将来都有很多东西需要学生自己去学习去探索。学生学会整理知识，将新知识同化到已有的认知结构中，对培养学生思维的条理性、严谨性、独立性是大有帮助的。讲授式教学模式是目前高中数学教学的一种重要模式，在这种模式中教师是处于主导地
8、位，在这种教学模式中应用信息技术，要避免“满堂灌”的变本加厉，避免对学生主体地位的忽视，因为个体的认知方式不同，组织知识的能力也不同，因此可通过学生讲解、学生提问、学生答疑等参与形式，既考虑了个性发展，又兼顾了全面提高；既照顾了差异性，又注意了共性，使每个学生都积极参与到整个教学过程，每位同学都在适度地调整着自己的认知图式。教师对学生主体性生成的引导活动又为学生主体性发展提供了外部条件。自主学习是指学生在明确学习任务的基础上，自觉主动地进行学习，并努力完成任务的一种学习模式。它包括自我识别、自我选择、自我培养、自我控制四个要素。有效地使用新技术可以提高学生的这些能力，最终通过自主学习获得新知识
9、，并在学习过程中及时内化知识，形成和发展能力，达到知识和能力的协调发展。利用信息技术可创设自主良好的学习环境，首先崭新的学习工具如掌上电脑，文曲星等。运用新型学习工具可使学习更加方便、高效，为学生自主学习提供强大的工具支持。其次，丰富的学习资源Internet上具有海量的资源，能用于情境学习、抛锚学习、支架式学习等多种形式。学科教学内容，可以用超媒体技术组成一个开放的、非线性的信息资源库，供学生在自主学习时随时调用。从而实现灵活、多样的个性化学习。第三，信息技术可以提供广阔的交流与合作的空间。网络计算机的动态浏览、文件下载、交互通讯，网上日志、教学论坛等技术特性，可以有效地解决知识的更新与传递
10、和快速检索，实现专家与学习者之间学习者与学习者之间的互动、协作、讨论交流及优秀信息资源共享。这种以自主学习为主的教学模式中，学生占有绝对的主体地位，这时也不能忽视教师的主导作用，没有丰富的高质量的教学资源，就谈不上学生自主学习，谈不上自主发现和自主探索，但是离开教师的主导作用，自主学习也落不到实处。 （四）演示性和探索性相结合原则教学的主要任务是学生的发展，在数学课堂上学生的发展主要体现在学生思维有没有得到发展。利用信息技术可以快速地展示数学知识，动态显示数学图形，在讲授模式下的数学教学课堂中可以增加信息量，提高直观性，但将信息技术仅仅作为演示工具，孤立于课程目标之外，显然有悖于信息技术使用的
11、初衷，学生只观看计算机演示或只模仿操作，会挤压独立思维、摸索和创造的空间，从而大大削弱了主体的探索精神和实际的操作能力。要使学生的思维得到发展的一个有效的方法是激发学生探索的精神，培养学生的探索能力，因此要充分地利用丰富的资源储存，快速的呈现方式，开放的交流空间，灵活的管理组织等媒体特点根据相应的课题的需要组织学生进行探索性学习，利用信息技术能更有效地进行 “观察探究发现猜想验证证明拓广” 的教学。实际上，在信息技术支持下的教学设计中，探究和猜想可以成为数学学习的核心内容，学生可以验证自己的猜想，自己发现新命题，并在这个过程中获得逻辑证明的思路，从而丰富自己的数学经验，提高直觉能力和想象力。对
12、有些课题(如法则推导、性质探求)采用探索、发现的方法创设学习环境，使学生主动完成对数学知识的意义建构。在教师指导下，由教师或学生演示，以协助学生思考，有利于他们能较准确、迅速的得到对新知识结论的“猜想”，但绝不能代替学生思考，而直接作出结论或直接显示问题的解法。当然探索性的学习方式的理想环境是学生应该人人拥有可供操作的信息技术工具和相应的基本操作技能，因为具有不同数学认知结构的个体，在相同信息的刺激下，产生的心理活动是不同的。对同一个问题，有的学生能够进行探索，进而得出结论，而有的学生却感到困惑，无从下手，这是因为他们原有的数学认知结构的层次和水平不同，而反映出对输入信息的选择、整理和加工的能
13、力不同的结果。此时需要教师的演示性和引导，在新的教学理念指导下，教师的作用及教学策略必然会有相应的变化：比如在适当的时机提出适当的问题；要求学生作出预测；鼓励学生学习对问题的表达；(比如，预测图像的形状和函数的最值)，要求学生对看到的情况给出明确的说明；引导学生讨论，提出新情境，促进不同表达方法之间的互补：指导学生进行操作以进一步探索等等，在课堂教学中将信息技术的演示性和探索性进行结合才能进一步提高数学教学的效果。三、信息技术在高中数学教学中应用的策略（一）更新观念加强教师信息素养信息技术在高中数学中应用，首先要求广大的教师在观念上能予以接受，只有让教师多次感受信息技术在教学中应用的优点，才能
14、从内心接纳，从而达到真正意义上的观念更新，其主要的手段是依靠学习先进的信息技术成果，比如利用听取信息技术应用较好的教师和专家的教学成果展示，达到更新观念的目的。观念上更新后，教师们有了在自己的教学实践中应用信息技术的要求和愿望，此时，教师的教育技术的水平直接会影响应用的效果，此时，提高教师的信息技术水平就成了当务之急，除了教师的自身学习之外，建议学校和其他教育部门多组织一些教育技术方面的培训，如优秀的教育软件几何画板、Z+Z智能教育平台等的使用，让教师在教学中能得心应手地使用，另外还要在网络技术的应用上如数学资源的获取和建设、BBS的使用等方面予以培训，让教师们能通过网络方便地获取资源、交流信
15、息和教学心得。（二）发挥群体研究功能，大面积提高信息技术的应用水平针对在教育信息化中，我们发现信息技术在数学教学中的应用普遍缺乏教师群体的共同参与，更多的是教师个人的“单打独斗”，因此，我们提倡，在集体教研活动中，广大教师共同参与探讨，从各种视角，以各种方式深入探讨研究，比如：计算器、计算机、网络，对学生掌握基础知识、形成基本技能、培养数学思维、完善认知结构的影响，哪些信息技术可以(还是必须)进入高中数学课堂；其次是由于相关信息技术对数学教学内容的影响，函数、几何、向量、微积分、逻辑等教材内容如何在教学中进行再创造和再加工。通过教师的群体参与，对提高信息技术的应用水平的大面积的提高是很有好处的
16、。（三）通过教学案例进行反思，真正提高信息技术的应用效果教师在信息技术应用之前，明确教育技术的目的，根据教学内容和学生的认知水平采用相应的技术手段。在教学中应用后教师能及时反思应用中的经验，并根据情况及时采取措施予以调整，在另外的班级中再次予以应用，然后再次反思，有可能的话作一个记录，这种以教学案例为载体的教师行动研究非常值得提倡，从中可以较好地进行信息技术的应用效果研究。（四）从多媒体教室向教学资源室和数学实验室过渡。重视软件资源建设现代教育理论提倡个别化的学习，在高中的数学教学中做到这点却相当的困难，现在很多学校的多媒体教室的使用主要是上信息技术课，以及一些公开课和评比课，不重视软件资源的建设，在资源上存在较大的浪费，我们可以将多媒体教室进行改造，主要是添加一些教学资源，在数学方面可以增加一些数学学习软件，教师的教案、数学教学素材如成品和半成品的几何画板课件、链接一些优秀的数学资源网站、数学个别化学习网站，使多媒体教室成为教学资源室和数学实验室，让学生利用信息技术主动构建、探索和发现知识，
