高中信息技术论文:浅谈对信息技术与高中数学整合的理解

高中信息技术论文:浅谈对信息技术与高中数学整合的理解发布时间：2019-04-11 14:37:12

高中信息技术论文:浅谈对信息技术与高中数学整合的理解
随着基础教育改革的推进，普通高中数学课程标准（以下简称标准）的实施，标准提倡的信息技术与课程内容的有机整合，注意把算法融入到数学课程的各个部分，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，尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合。数学教学与信息技术的结合将是一个必然的趋势。本文拟就信息技术与数学课程整合，结合中学数学教学的实际，发表自己的观点，与同行商榷。

    一、信息技术与数学课程整合的基本原则

    （一）、数学课程与信息技术的整合应体现数学学习的发现、探索教学过程的原则。它强调利用信息技术对数学知识的发生发展过程给学生以展示，强调对数学知识的探索；强调对数学知识应用；强调对数学知识的迁移。这种整合，是以数学教学的具体任务完成为目的，有意识地与信息技术相结合的教学。其目的是使学生的数学学习始终处于发现问题，用数学的方式提出问题，探寻解决方法、解决问题的自主的、动态的过程中。在解决问题的同时，让学生做到个性学习与协作和谐统一，以达到数学学习的目标。

    （二）、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。目前流行的教学设计理论主要有“以教为主”的教学设计和“以学为主”的教学设计（也称建构主义学习环境下的教学设计）两大类。由于这两种教学设计理论均有其各自的优势与不足，所以最好是将二者结合起来，互相取长补短，形成优势互补的“学教并重”教学设计理论。这种理论正好能支持“既要发挥教师主导作用，又要充分体现学生主体地位的新型教学结构”的创建要求。在运用这种理论进行教学设计时，应当注意的是，对于计算机为核心的信息技术，都不能把它们仅仅看作是辅助教师教课的形象化教学工具，而应当更强调把它们作为促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具。建构主义学习环境下的教学设计，正好能在这方面发挥重要的指导作用。

    （三）、数学课程与信息技术的整合应体现知识学习和创新精神相结合的原则。计算机多媒体技术支持学生通过不同的途径与方法研究相同的数学知识，对已有的知识从多角度去思考与再认识，从而产生新的认识。这便是数学创新思维的产生源头。

    （四）、数学课程与信息技术的整合体现信息技术作为数学学习的基本工具的原则。信息技术的教育已经不再局限于扮演以往的角色：教育素材的提供者，或是模拟教育者，或是练习机器这样一个相对被动的角色。在数学课程与信息技术的整合中，应让学生把信息技术作为获取数学知识所需信息、探索问题和解决问题的认知工具。对于学生来说，信息技术则是一种终身受用的学习知识和提高技能的认知工具。

    （五）、数学课程与信息技术的整合应体现现实学习服务于终身学习的原则。数学课程的最终目的是让学生学会学习的方法和手段。因而数学的学习不应也不可能局限于数学知识本身。

    二、信息技术与高中数学教学整合的教学实践

    数学是一门抽象的学科,许多数学概念、数学模型之所以成为学生学习的难点和疑点,就是因为太抽象、不具体。仅凭老师的描述讲解和演示课件,教学效果不甚明显。假如利用网络环境和图形的形象直观的动态效果,让每一位学生都亲身体验知识的发生、发展过程,那么将能更有效地抓住教学重点、突破教学难点,降低学生的学习数学的难度,使新知识化难为易,变抽象为具体,同时改善教与学的方式,极大地调动学生的积极性。下面结合“新课程人教版(A版)(必修2)”的空间直线与直线的位置关系谈谈我如何进行信息技术与高中数学教学整合。

    （一）、让学生充分利用网络资源, 提前预习数学我提前布置了两个预习问题:(1)空间直线与直线的位置关系的定义；(2)空间直线与直线之间角是如何度量的?学生带着问题,到数学网站上搜集相关的资料,提出研究方案;然后在小组内讨论,形成最佳方案。在课堂上,我让各个小组尽情地展示自己的研究方案。有的小组提出从平面几何出发拓展研究；有的小组提出搭建模型进行观察的方法；他们根据。平面直线与直线的位置关系,对空间直线与直线的位置关系进行大胆地猜想,但不知从哪里开始说明。虽然这些研究方案都有一定的缺陷,但毕竟是学生的辛勤的汗水,应该给予充分的肯定,这体现了过程比结果更重要的教学理念。

    （二）、学生动手做模拟实验,自主探究数学

    为了让学生直观感性地学习空间直线与直线的位置关系,我用几何画板制作了学生课件,学生课件呈现了空间直线与直线的各种位置关系,还有若干个辅助平面。学生可以拖动鼠标把其中的一条直线移到另一位置。在移动的过程中学生可以观察两直线的平行情况和交点个数从而总结出空间直线与直线的位置关系的定义。通过图形的直观、数学实验及小组讨论,大部分同学能得到空间直线与直线的三个不同的位置关系:(1)平行；(2)相交；(3)异面。我没有先演示课件,而让学生在我预设的数学实验中,充分动手、动眼、动脑,进行自主探究。这样延缓了知识的产生过程,学生不但从图形的直观上学习了新知识,而且知道了新知识的来龙去脉。“由过去的死记硬背、机械训练的接受式学习,变为主动参与、乐于探究、勤于动手的自主性学习。”从“听数学”转变为“做数学”。利用几何画板让学生做“数学实验”，利用新型的教学模式取代主要靠老师讲授、板书的灌输式教学模式。在这种实验方式的教学模式下，不是先有数学的结论。由于教学过程主要是让学生自己做实验，对现象的观察，对数据的度量、统计与分析，对各种情况的归纳与总结，所以教师在备课时考虑的应该是如何组织学生进行协作学习和交流。在以往的数学教学中，教师往往只强调“定理证明”这一教学环节（逻辑思维过程），而不太考虑学生直接的感性经验和直觉思维，致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。其中借助几何画板软件可以帮助学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系，因而能充当数学实验中的有效工具，使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。其实每一个数学知识都有它的产生过程,如果我们能在这个点上进行信息技术与高中数学教学的整合,设计学生的数学实验,让学生在电脑上进行实验,那么一定能取得很好的效果。

    总之，“教无定法”，谁也不可能提出一套适合所有学科的“包医百病”的整合方法。但是不同学科要实现与信息技术的整合都需要信息技术环境的支持，因而需要遵循共同的指导思想与实施原则。只要掌握了这种指导思想与实施原则，各学科的老师完全可以八仙过海、各显神通，在教学实践中结合相应的学科创造出多种多样、实用有效的整合模式与整合方法来。若从这个意义上说，各学科的整合都应遵循的共同指导思想与实施原则，也未尝不可以看作是一种宏观的实施方法或途径。

    参考文献：

    1、教育部普通高中数学课程标准
    2、陶维林主编几何画板实用范例教程北京( 清华大学出版社)2003
    3、林长焕多媒体技术与数学教学的有机结合

浅谈信息技术在高中数学教学过程的应用

蒋新华

    【内容摘要】随着信息技术的发展与渗透，高中数学教学也将因此发生变革。本文就“信息技术在高中数学教学过程中应用”谈几点看法，主要包括：①如何将信息技术应用于教育教学过程?②在应用信息技术以后，传统的教育教学方式，评价方式，管理方式还能否再用，需要作怎样的变动?③信息技术应用到教学过程中后，所有参与学习的人的角色是否发生了变化?④信息技术应用于教学过程中的缺点与不足有哪些？⑤信息技术应用于教学过程，路归何方?

    【关键词】信息技术应用

      随着信息技术的发展与渗透，高中数学教学也将因此发生变革。本文就“信息技术在高中数学教学过程中应用”谈几点看法：
    一、如何将信息技术应用于教育教学过程
    随着信息技术的发展与渗透，这个社会变得小了，世界也变得小了，这个社会变得越发快节奏了，总是在加速区，一不留神就会掉队，教育教学也不能再按着它原来的那个节奏与方法传授书本知识，这个时候，信息技术起着一个主导作用，我们的传统上课模式就要发生革命，从教学设计到教学过程及课后活动都要发生变化。下面本人就自己的理解谈谈如何将信息技术应用于教育教学过程。
    首先说教学，我们的教学活动要想起到较好的效率，少不了课前的准备，因此在备课过程中要将方方面面的因素都要考虑到，这就更需要教师能熟练把握教材，对前后知识能一体地了解，无论对哪一堂课，教学目标的设计是关键的，随着信息技术的深入，我们不能放弃传统的教学目标，不仅如此，还应该视之为教学目标的重点，当然，除这些传统的东西，还需要加一些有关信息技术的元素与血液。比如说培养学生对信息技术的应用的能力等，在制定好了教学目标之后，应该设计一个好的引入，这就需要媒体的运用，比如说我们学到概率，以前如果在学概率时，“抛硬币”事件可以全员参与，每人抛掷，但现在有了信息技术的支撑，就可以轻轻松松的达到目标，而且形象直观，在引入之后，还更有一个学生学习活动的设计，要能体现生生交互，人机交互的过程，从而达到团结合作的目的，而要如何才能让学生能真正参与教学活动，除了上面所提到的有一个很好、很诱人的引入外，还必须给学生设计一个一个的问题，给他们一个一个的情境，只有他们想做，他们才能最大限度的让自己的潜能发挥出来，我们要培养孩子们的合作能力，因为在教信息技术的背景下，可能有的同学对电脑不是很精通，这时同学们的合作现象与意识就更明显，真正的一堂好课最主要的是落实教学目标，还有就是将学生的最大积极性调动起来，一起参与到教育教学活动中来，当然，也并不是说现在这种大形势下，大浪潮中，一定每节课都来个信息技术的运用，我认为要为学习服务，最大限度的调动学生参与学习这才是根本目的，如何评价一节课是不是好课，也不是就没有可操作的尺度，比如说：目标是否达成，教学引入情境的创设是否合理、有新意，教学过程是否逻辑合理，信息资源的利用是否得当，师生互动、生生互动是否体现，整堂课是否都在以“学习”为中心而展开等等。这与先前非信息化时代的评课标准可能有所不同，但我认为这才是信息技术革命下评价一堂课的标准之一，如何将信息技术应用于教学过程，除了课前、课上还有课外也应该利用这有利的技术为我们的教学过关打结，每个教师可以建立一个自己的网站，学生们可以进网站学习，作业及上交，老师会及时通过手机等信号收到学生交的作业提醒，也会及时的将学生的作业通过Internet网传送回学生的作业情况，学生可以在作业中谈谈自己的看法与认识，比如对某个知识的讲解的合理性、对某道课后习题设计的科学性、对教师上课的艺术性、对自己近阶段出现的厌学或其他情况，向自己最尊敬的老师吐露，从而起到友好沟通、相互学习、共同提高目的。总这，将信息技术应用到教学过程中，不能丢弃原先传统的教学目的，要以学习为中心。
    二、在应用信息技术以后，传统的教育教学方式、评价方式、管理方式，还能否再用？需要作怎样的变动?
    首先要强调的是，应用信息技术会让我们的教育教学工作提高一个档次，效果会比先前更明显，这就说明了传统的教育教学方式、评价方式、管理方式，不是不可以再用，而是非用不可，我们在信息技术的空气中生存发展，不能不顾及长期以来一直陪伴我们教育教学的一系列措施及手段。下面我就从传统与现代两种角度来回答上述的问题：
    第一、教育教学方式。传统的教育教学方式，是以教师讲、学生理解或者老师点拨、学生操作的一种模式，而在信息技术指导下，是学生自己利用信息技术发现问题，再自己解决问题。在此过程中，老师也将不时、适时地点拨，起到一个催化推动的作用，不管是“以教师为中心”的“说教”还是“以学生为中心”的“学教”，我认为都是有一定的道理。比如说最早的“说教”，在当今社会中，也不乏存在，而这存在的条件也是因为知识的本身所散发出来的，比如我们所有的公理，所有名称的给定不都是“说教”吗？再如现在的“以学生为中心”的“学教”更被绝大多数人所青睐，因为它所占领市场的先决条件是“以学生为中心”，充分调动了学生学习的积极性，体现了“教学→教学生学”的思想，然而上述两种方式都没有关注到教师，只是学生。所以在信息技术革命即将铺开之际，我提出“以学习为中心”，这不仅是学生向网络学习、学生向学生学习、学生向社会学习、学生向教师学习，还有教师向教师学习、教师向学生学习、教师向网络学习。信息技术来得虽然稍晚了些，但是如果没有前面两种大的“说教”、“学教”作前奏，也不能将“信息技术”的威力发挥得如此淋漓尽致，所以在信息技术下的教育教学方式应该是维持原先的“说教、学教”再加一些“学习”。
    说到信息技术下的教育教学的评价方式，会不会改变？如何改变？首先我要说的是变，当然要变。除了以上我的阐述外，我认为更多的还要看教师驾驭信息的能力，至于最终将形成何种评价的标准，那现在还不能具体确定，但总的大方向不会变，这是肯定的。
    如果说评价方式没有什么大的变化，那么管理方式必将发生巨大的变化。我认为，在信息技术下，我们的信息更快、更多、更全。因此管理的方式也就发生很大的变化！在这里我主要谈一个最为明显的变化，以前我们交流、沟通的方式更多更有效果的是面对面的沟通，可以从对方的肢体语言、面部表情以及口头叙述得到信息，自己也可以通过相应的方式表达，传输自己的意愿，而在信息技术的浪潮中，我们可以更方便、快捷、高效地沟通。一个Email、一个QQ短信、一个留言，不管你是内向、还是外向，不管你是年长、还是年少，都将被信息技术格式化！
    总之，在信息技术应用到教学过程以后，不管原先的元素是否改变，最终我膛们的远大目标是不会改变的，我们将坚定不移地、一如既往地、与日俱进地利用一切可利用的资源将教育事业发展得更美好。
    三、信息技术运用到教学过程中后，所有参与学习的人的角色是否发生变化
    前段日子我拜读了一篇文章，文章的题目是“网络环境中学习者的新特征”，这篇文章说得很好，下面我就将我的感想提出一、二与大家共享。
    如果说以前在信息技术运用到教学中这种提法未出现之前，人们总是在以各种方式、各种手段寻求新的技术（幻灯投影→实物投景→多媒体）来支撑新的教学形式的话，那么如今我们更多的是考虑如何合理地利用各种技术为教学所用，为什么要这么说呢？因为在以前，我们的教学是一支粉笔就可以完事，除非你去寻找幻灯、投影、做个课件什么的。但是如今的信息传输之快，只要在世界上任何角落发生一件事，立刻全世界都会知道。
    信息技术可以改变人的思维和行为方式，我们的学习者在不同的网络环境中可以扮演不同的角色，网络的特点是学习者可以迅速转换场景。一个生性懦弱、循规蹈矩的学生可以在网上扮演一个谈吐大方、妙语连珠的律师。当然，网络环境也可以改变学习者，在传统课堂教学中，师生、生生之间进行的是面对面的交流，而在网络环境中并非如此，是“只见其字不见其人”的沟通方式，这种方式势必给暴露、隐藏、转换、扭曲个人举止提供了可能，这说明，在信息技术下，学习者的性格、思维、习惯也会因此而改变。
    到底信息技术应用到教学过程中，对我们学习者有多大的影响。首先还得看学习者对信息技术的应用能力以及所持有的态度，其次才能从真正意义上去考虑、分析学习者有怎样的特征。第一方面，信息技术下的学习者更容易个性张扬，原因有三点：一是没有了传统教学面对面的交流或缺少交流，网络环境中的学习者更容易克服对教师、学习伙伴的畏惧及羞涩心理。二由于使用Email、BBS，学习者放慢了交流的节奏，不会立即获得反馈，从而避免了外界的干扰。三是在网络中采用一些匿名方式，从而使得学习者对自己的抑制减少，可以大胆的发表自己富有创造性的观点。第二方面，学习者在网络中更容易结成团体，有利于团队精神的培养，但从众和服从权威心理在削弱，传统的教学活动中，寻找到与自己志同道合的学习伙伴是一件难事，而通过邮件、MUD、BBS、ICO等方式，学习者可以轻松的找到自己兴趣相同，跨越时空的学习团体。第三方面，学习者在网络环境中角色扮演意识强烈，因为每个人都会在表现自己的过程中采取他们认为与环境相符的策略，扮演不同的角色，这当中动机起到一个至关重要的作用，每个人会在设法给他人留下一定印象的过程中投入大量时间、精力，从而驾驭和完善自己的形象，但不会让他人知道为此而付出的代价，大不了失败后再回来，因此学习者在信息技术的背景下会表现出强烈的角色扮演意识。第四方面，学习者在信息技术教育过程中，认知策略发生了变化，大多数人会倾向于保留精力，减少认知负担，仅仅把最初、最原始的信息收集起来，形成自己的印象而不去加工或少加工。第五方面，学习者在信息技术背景下，学习风格得到了充分发展和完善。学习风格多种多样，但是有优劣之分，教学活动不是改变一个人的学习风格，而是促进其发展和完善。学习者在传统的教育模式下很难针对自己从老师那儿找到最合适的学习方案，而如今，在信息化时代，e网打尽，应有尽有，只要你想，就能成功。
    信息技术的革命来得及时而有些让人来不及准备，但随着时间的推移，我相信，信息技术一定给教学带来巨大的推动作用。
    由于信息技术在我的教学过程中用的时间还不是很长，所以我只能从现有的所搜集到的可描述的，说明一下：
    首先在学生的眼里，网上的东西是一样的，虽然在大力的宣传提倡，体现信息技术的功效，但从学生的眼光来说，往往有时候网络里面的东西不如老师说的有权威，但也有一种现象，就是有这样的学生，他们一味地相信网络，而不再理会同学、老师，他认为网络是最权威的，在他眼里，网成了他的全部，他没有了网将寸步难行，这是信息技术运用到教学中的一个缺点。另外一方面，由于网上采用的是纯文字的符号交流，慢于日常的对话节奏，因此在网络环境中的他们往往显得冷漠，对问题简单话、绝对话，我有这样一个学生他从热情、外向、奔放变得冷漠、内向、收敛，他非常之迷恋网而不能自拔，他非常之相信网而不能摆脱。
    因此承认信息技术在教学过程中所起的作用与负面效应，是有必要的。
    四、信息技术应用于教学过程路在何方
    这是我在这篇文章中的结束语，我期待所有教育工作者共同研究探讨这个问题，但我们要坚信、信息技术应用于教学过程，这绝对是众望所归，人心所向。

信息技术应用日益广泛，为教学提供了有力的辅助。本文将对高中数学教学中应用信息技术的几个方面进行探讨，分析借助于信息技术实现生动活泼的数学教学的方式和方法。
　　传统的教学方法和教学手段的几个弊端
　　传统的教学方法和教学手段往往不能很好地解决数学教学中某些抽象的概念，揭示数量之间的内在联系，特别是在展现关于几何图形之间空间关系时就会特别受限制，学生往往只能凭想象来理解，这就使得空间想象能力较差的学生在学习上遇到了困难，产生了畏难情绪，同时对这部分内容失去兴趣。传统的教学方法存在着三大弊病：（1）效率低。板书、作图所花的时间占用太多的课堂时间，使讲解、讨论的时间不够；（2）数学关于“动”的问题很难表现；（3）几何作图、几何变换、函数作图或不同参数的函数作图麻烦费力，老师不好讲述，学生也不好理解和接受。
　　数学教学中信息技术应用的基本分析
　　数学学科有它自身的特点，数学是训练思维的体操，以其抽象性与严谨性而著称，数学家欧拉曾说:“数学这门科学需要观察，也需要实验”。数学的创新教育，更需要数学实验和猜想。而且，数学计算与逻辑推理的枯燥，又使不少人望而却步。数学有它自身的魅力，借助信息技术开展数学实验，揭示抽象的数学概念的实质，演绎数学发生、发展的过程，引导学习者探索未知的知识领域，有效地克服了传统数学教学内容缺乏鲜活时代气息，教师一言堂的弊病。从而激发了学生学习数学的兴趣，调动了学习的积极性。运用多媒体计算机能模拟常规教学手段难以完成的演示实验，把抽象的知识直观地展示给学生，有效地化解了难点。
　　信息技术在数学教学中的应用策略
　　1.通过软件模拟将抽象思维形象化
　　数学教学过程，事实上就是学生在教师的引导下，对数学问题的解决方法进行研究、探索，继而对其进行拓展、创新的过程。因此，在教学活动中如何创设情景成为组织课堂教学的核心。网络信息、多媒体教学软件等的应用提供了强大的情景资源。例如在讲解空间四边形的有关问题时，如果仅在黑板上作出空间四边形的平面直观图，学生在课后解决相关问题的时候，总自然而然地认为空间四边形两条对角线是相交的。如果在教学中利用几何画板画出三维立体图形，现场制作旋转运动的空间四边形图形，现场添加线条，在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象，培养学生的空间观察和思维能力，就不但使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象，而且会在这个过程中发现异面直线的概念，为后面异面直线的教学奠定基础。
　2.利用信息技术将所学知识灵活化
　　我们常常提到要让学生有举一反三的能力，而信息技术能够将数学知识动态化，将各种变换形象地展示给学生，这样更有助于培养学生的应变能力和抽象思维能力。如教学“二次函数图像”时，教师可以通过设置对话框来控制二次函数图像，让学生上机操作，自己输入a，b，c，观察a，b，c变化时图像的变化，探索a，b，c对图像的影响。学生通过观察、讨论，在教师的点拨指导下，逐渐形成自己的知识体系，达到知识的重新建构。再例如，在三角函数的教学中，应用由几何画板开发的课件“正弦函数的复合变换”能清楚地显示由y=sinx到y=Asin(ωx+f)+n的变换的全过程。“横向伸缩”、“纵向伸缩”、“横向平移”、“纵向平移”可以按任意顺序进行，最后还可以通过“过程回放”回顾变换过程，为解决学生学习三角函数图象及性质的难点问题提供了优秀的、可视性强的软件。
　　3.信息技术扩充学习内容易于探究式教学的开展
　　情景—探究模式是比应用多媒体讲授模式更高级的一种教学模式，也是目前受到高度重视的探究式学习的一种体现和途径，即基于多媒体课堂教学环境，为师生提供较难以观察或模拟达到的情景。该模式突出在教师引导下学生观察事物的特征、关系、运动规律，在探索中进行思考、回答、发表意见。学生在多媒体显现的情景中进行操作、实践、验证自己的观点，教师利用课件对学生进行评价、鼓励和纠正。学生可以自动根据某项任务去自主搜索，检索，分析，组合与探究课题有关的资料，从而达到培养学生获取并处理信息的能力和基本科学素养的目的。

　　网上资源为数学课题提供了丰富的资源，学生不但能听到和看到各种信息，而且还可以进入学习内容，处理信息和生成新的信息。在课程教学中，教师不定期地公布由课本问题转化而来的探索研究课题，激励学生尝试设计实验，解决待定的问题，使课堂探索性研究得到延伸。学生围绕选题，通过网络查找有关资料，整理自己的成果并写成小论文发表在网上，也可以围绕探究的主题，利用电子邮件，BBS等进行交流，形成自己的判断，表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路，相互解释、争辩和评价，合作解决各种问题