信息技术与数学课程整合初探

刘莉

摘 要：信息化浪潮冲击着包括教育在内的社会各个领域，改变着人们的学习方式、工作方式乃至生活方式。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。如何利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容？如何鼓励学生运用计算机、计算器等信息化工具进行数学探索和发现？就信息技术与数学课程的整合应用进行了初步探讨。

关键词：信息技术；数学课程；整合；CAI

人类正处在由工业文明向信息文明转变的重要时代。信息化浪潮冲击着包括教育在内的社会各个领域，改变着我们的学习方式、工作方式乃至生活方式。

数学是研究空间形式和数量关系的科学，现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等各方面产生深刻的影响。如何利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容？如何鼓励学生运用计算机、计算器等信息化工具进行数学探索和发现？

本人结合自己在数学教学中的实践体会，初步探索一下信息技术与数学课程的整合应用。

一、利用网络共享平台，丰富备课资源

教师可以在备课环节中充分利用网络共享平台丰富自己的备课资源。在传统教学的备课环节中，教师的备课资源往往仅限于一本教材、一本练习册和几本教学参考书，教学资源非常有限。

现今，互联网上存在着大量的可供共享的教学资源，教师可以轻松地从网上获得各种数学教学信息，如数学学科动态、数学课件、教学视频、数学考题、数学论文等等，同时，教师也可以将自己优秀的课例、课件、教案、教学心得等上传到网络共享中。

通过教学资源和研究成果在网络平台上的共享，实现教案教学的最大化、最优化，便于教师间相互学习，共同提高，从而在整体上提高教师的数学素养和教科研水平，增强信息化时代的共享合作精神。

二、利用多媒体辅助技术，优化课堂教学

在课堂教学环节中，教师可以利用多媒体辅助技术，将抽象的数学以更加直观、形象、生活化的情境方式呈现出来。在普通教室中，教师教学的工具只有黑板和粉笔，教师主要通过板书向学生传授知识，教学手段单一，教学过程不够直观。数学课程中的很多概念是高度抽象的，在这种传统的教学模式下，学生往往难于理解，从而失去学习兴趣。

计算机辅助教学（Computer Aided Instruction ，简称CAI）是在计算机辅助下进行的教学活动。CAI为学生提供了一个良好的学习环境，综合应用计算机和网络等信息技术，克服了传统教学情景方式上单一、片面的缺点，能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。

比如，在教授《指数函数及其图像》这一课时，教师可以做如下课堂教学设计。

首先利用几何画板作出以下四个指数函数（1）y=2x，（2）y=3x，（3）y=（ ）x，（4）y=（ ）x图象，然后通过投影仪让学生自己观察分析图象，自己总结指数函数及其图象的特征及性质。

在这一课堂教学环节设计中，教师通过几何画板和投影仪的使用，将抽象的数学函数概念直观化为形象的几何图形，可以帮助学生理解，激发学生的学习兴趣，同时，通过信息化工具可以作出更加精确的图象，更能便于学生观察分析讨论，变学生被动接受为主动探究式的学习。

三、利用信息化工具，简化数学运算

在安排教学内容时，教师应充分考虑信息化技术在数学中的应用，将计算机（器）的使用作为一项重点教授内容。计算机（器）的普及，为数学提供了先进的计算工具，教师应重视计算机（器）在数学中的应用，恰当使用这些能帮助学生学习更多的数学工具，使学生从大量繁杂、重复的运算中解放出来，将更多的精力集中在问题的思考探究上，促进学生的数学学习。

比如，在教授函数章节时，教师可设计如下函数求值练习题。

1.计算指数函数y=ax的函数值（保留4个有效数字）：

（1）a=10，x=1.7；（2）a=10，x=-0.98；（3）a=e，x=0.45。

2.计算下列对数（保留4个有效数字）：

（1）1g3；（2）y=1g4.83；（3）1g3。

在求以上函数值时，教师应指导学生如何应用计算器求近似值。另外，教师还应向学生特别指出，对于函数求值虽然有一部分简单函数可以不借助任何工具，只通过适当的化简就能解决，但在实际应用中，大多数函数的计算往往是不可以化简的特殊值或者化简很复杂，因此应用计算器（机）来求值是学生必须掌握的基本技能之一。

四、利用信息化技能，提高动手实践能力

在课后练习环节中，教师可以考虑设计综合类的练习，使问题的解决不仅涉及数学知识的运用还涉及信息技能的掌握，使学生能在动手实践中提高实际问题的分析、解决能力。

比如，在教学《概率与统计》时，可设计如下练习：要求学生统计2008～2012年南京市与扬州市的旅游总人数，分析数据并作出图表，比较这两个城市的旅游状况。

在这个练习中，首先，教师没有直接将南京与扬州市的旅游人数作为已知数据直接给学生，而是要求学生通过网络自己搜索数据，锻炼了学生的信息搜集能力。第二步，学生在进行数据分析时，既需要熟练掌握和运用Excel表格、函数和图表等信息技术，又需要正确理解和运用数学中的最大值、最小值、平均值和方差的概念。通过对信息技术和数学知识的综合运用，使问题更加贴近实际，提高学生的动手实践能力。

由于信息技术应用的创新与普及，传统教学模式及授课方式正在发生着明显的变化。教师不应排斥或漠视信息技术给传统教育模式带来的巨大冲击，而应直面且更加积极主动地进行信息技术与数学课程整合的探索性研究。

在实现信息技术与数学课程的整合应用中，一方面教师应尽可能使用信息化教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，创造一个有利于学生主动求知的数学学习环境，帮助学生真正理解和掌握基本的数学知识与技能；另一方面，教师应鼓励学生运用计算机、计算器等进行更多的数学探索和发现。

参考文献：

[1]马成荣.计算机应用基础.江苏教育出版社，2011.

[2]赵呈领，杨琳，刘清堂.信息技术与课程整合.北京大学出版社，2010.

[3]胡展航.高中数学课程与信息技术整合中存在的问题及对策.中学数学研究，2010.

（作者单位 江苏省妇女干部学校）