运用现代信息技术改进高中教学数学方式的探索

2009-09-10秦国保

科海故事博览·科教论坛 2009年8期

秦国保

现代信息技术运用到中学数学教学以来，为改变学生学习方式、教师教学方式、师生互动方式,发挥着越来越大的作用。对数学实验、数学建模、研究性学习提供了强有力的技术支持，给数学教学带来了新的生机和活力。

一、在教学方式改革上，运用现代信息技术的主要作用：

1、通过数学实验让学生理解数学

著名数学家G.波利亚精辟地指出“数学有两个侧面，一方面它是欧几里德式的严谨科学，从这个方面看，数学是一门系统的演绎科学，但另一方面，创造过程中的数学，看起来却象是一门实验性的归纳科学。”数学的发现往往离不开数学实验，需要经过猜想和证明两个过程。在教学过程的设计中，发挥现代信息技术的技术优势，抓住一些“发现”和“实验”的典型内容，引导学生自主地参与实验和发现的教学过程，加深学生对数学本质的理解。

2、通过数学建模让学生体验数学

通过开展数学建模活动，提供了自主学习、自主探索、自主提出问题、自主解决问题的机会，不仅能够使学生关注社会、关注生活，感受到“数学有用，要用数学”，体验用数学解决实际问题的过程，获得用数学方法解决实际问题的经验，经受收集信息、处理信息、作出决策等分析问题解决问题的锻炼，培养学生数学地思维，而且能够使学生在合作交流、解决问题的过程中获得良好的情感体验，培养应用意识与创新意识，增强实践能力。

3、通过研究性学习让学生应用数学

研究性学习主要是指对一些数学问题的深入探讨，或者从数学角度对么些日常生活中和其他学科中出现的问题进行研究，充分体现学生的自主活动和合作学习。它改变了教师传授为主的教学方式，更加体现了开放性、探究性和实践性。在研究性学习中，现代信息技术，使学生如虎添翼，具备了强有力的工具，提高了信息素养。

二、运用现代信息技术构建中学数学教学的基本模式

1、实验发现模式

实验发现模式是指教学过程在教师引导下，让学生利用现代信息技术，结合教材内容，自主地参与实验和发现过程的教学模式。这种教学模式在教学中主要适用于概念、法则、公式、定理、例题等知识形成过程的教学，体现学生参与发现过程的主体地位，注重了发现知识策略和方法的培养。其中“实验”可以有测量、作图、计算等。在这种教学模式中,加强了创新思维和能力的培养，在整体结构上突出了“猜想”的环节，而这正是数学发现中的基本策略和途径。在这两个环节中把形象思维、直觉思维、逻辑思维的训练与培养结合起来，体现了数学的两重性。根据教学内容和条件它可以采用多种教学设计，教学形式可以一人一机，两人一机，也可以利用计算器网络分合结合地教学。它为学生知识、能力、个性的充分发展，培养创新精神和实践能力开拓了广阔的天地。

2、开放探索模式

开放探索模式是指教学过程中，让学生利用现代信息技术，在一个数学问题在解决以后，引导学生发散思维，在一个开放的环境中，变化条件、变化结论、寻求一题多解，一题多变，发现共同的规律或新的结论自主地去探索的教学模式。根据教学条件它可以采用多种形式，它是培养学生创新精神和能力的重要途径。这种教学活动可以引导学生之间、师生之间开展讨论，把课上教学和课外活动结合起来。

3、应用探究模式

数学知识的应用是培养创新精神和能力的另一个重要途径。而数学建模是解决实际问题的基本思路，也就是从实际问题出发，通过认真审题，去粗取精，弄懂题意，联想有关的数学知识，建立相关的数学模型，把实际问题转化为一个数学问题。通过对这个数学问题的求解，然后再回到实际问题中去。数学建模的意识、思路和能力是创新教育的重要组成部分，我们应当强化这种意识和能力。

比如，TI图形计算器配合CBL 系统和各种传感器（俗称探头）等，可以方便、迅速地收集现实世界或实验室中的各类物理、化学、生物、环境等数据，并能方便地传输给图形计算器，进行形象直观的分析处理，得出实验结论，使数学教学形成一种更加开放、更加综合、更加带有研究性的教学模式。

三、运用现代信息技术，推进教学方式改革的原则：

1、自主参与的活动性原则

现代信息技术要成为学生探索知识的武器，尤其现代手持教育技术可以让学生亲自动手操作，深层次地智力参与，有利于因材施教，体现学生的主体地位，深层次自主参与，形成良好的认知结构。

2、实验与发现的原则

现代信息技术的强大功能，为开展数学实验提供了有力的工具，有利于培养学生的形象思维、直觉思维，把猜想与证明相结合，培养创新精神与实践能力。

3、教学活动的开放性原则

问题设置、教学过程要具有开放性，提供让学生运用信息技术动手的空间和时间，通过观察、实验、分析、综合、归纳、类比、猜想、抽象、概括等探索研究性活动，通过师生之间、生生之间思维的交流，讨论等多种形式，培养学生的能力和创新精神。

4、师生交流与合作的原则

使用现代信息技术，教学要为学生创设一个有利于群体交流的开放的活动环境，既为学生独立钻研提供了条件，同时也为开展合作学习，师生互动提供了机会。

5、教学过程整体优化的原则

现代信息技术在推进教学方式的变革中，要注意与计算机、投影仪、其他教具的综合使用，有的放矢，整体优化。