信息技术与高中数学课程整合的实践研究

李芝恩

(吕梁教育学院，山西 吕梁 033000)

新教育理念下，当前高中数学教学倡导注重信息技术与数学课程内容的整合，强调的是如何运用信息技术资源获取效率强化高中数学教学，是一种以信息技术资源为核心展开的新型教学模式。在这一教学模式中，信息技术不仅能够作为有效的计算、作图的工具，还能够作为信息处理、多元认知、发展学生思维和学习能力的工具，能够有效丰富学习资源，对改善数学课堂教学方式具有重要意义。

一、信息技术与高中数学课程整合的概念

信息技术与高中数学课程的整合就是讲信息技术、信息资源、信息渠道等与课程内容进行有机结合，主要包括以下三个层面：第一，打造信息化教学环境；第二，打造信息化数学学习资源；第三，利用信息技术帮助学生构建数学知识认知架构。在这三个层面中充分发挥信息技术便捷、准确、及时的优势，科学选择、高效利用，使信息资源价值得到最大程度的发挥，培养学生创新意识的同时，使学生形成自觉主动运用信息技术获取资源的习惯，不断强化学生的自我学习能力。

整合的实质是发展，也就是说，信息技术与高中数学课程整合的根本目的就是促使学生、教师、资源的不断发展。具体而言，即是指期望能够在信息技术与高中数学课程的整合过程中，达到一种可测量、可操作的理想发展状态，这一状态能够促使教师在完成二者整合的过程中，不断提升自身教学水平、开阔教学视野，同时促使学生在整合过程中不断提升自我学习能力、勇于创新，逐步掌握数学的本质。

二、信息技术与高中数学课程整合的必要性

(一)整合教学新理念的重要实践内容

在高中数学教学新标准中，明确提出了十条教学新理念，其中就包括信息技术与课程内容的整合。这一理念倡导运用信息技术手段来呈现传统教学中无法呈现的内容，除却笔算运用外，还应加强学生对科学计算器的合理使用，并引导学生不断探索和开拓信息技术在高中数学学习中的新应用，从而不断改进学生学习方式，提升数学学习效率。

(二)信息技术的参与是中学教学的必要手段

如今是信息时代高速发展期，信息技术的发展一日千里，作为新时代的中学生，不仅要掌握基础课程知识，同时也要不断提升对信息技术的理解和运用能力，以及获取信息、分析信息、处理信息的能力，这对于学生应对新的学习目标和新的学习方式有至关重要的作用。对教师而言，新理念下的教学方式也发生了巨大的变化，若不能将信息技术与课程内容有效结合，很难胜任新要求下的教学任务，尤其是在计算机、手持图形计算器、多媒体展示手段等新媒体技术不断进入课堂的情况下，作为理科课程的高中数学课程更加考验教师运用信息技术开展教学活动的能力。

三、信息技术与高中数学课程整合的作用

(一)数学技术层面的作用

基础的四则运算对科学计算器来说能够充分胜任，甚至能够有效实现开平方运算、三角运算、对数函数运算等复杂运算，但是对更加复杂的高阶运算、矩阵代数运算及微积分运算等来说，科学计算器就难以胜任了。此时就需要用到图形计算器，它不仅能够快速完成上述所有运算，同时能够根据函数表达式给出对应的图像，并且能够根据需要显示函数值表。此外，它还可以根据已有数据给出散点图，还能高效快捷的分析统计数据，进行参数估计和预测控制等。除图形计算器之外，其他各类数学教学软件还能够帮助教师实现众多方便快捷的教学，例如通过软件快速画出各种平面和立体图形，并进行自如且简便的展示，帮助学生在几何问题中更加直观的进行学习和记忆，能够有效地帮助学生构建几何变化逻辑。

(二)信息处理层面的作用

信息时代我们时刻面临着海量的信息，如何从中筛选有效信息进行利用，不但需要强大的信息处理能力，学会运用信息技术手段处理信息、加工信息、储存信息、传递信息同样是高效获取知识的重要一环。

在信息技术和数学课程的整合中，第一步就是要将数学课程内容进行信息化处理，并将其进行科学分类，整理成有效的学习资源，并以此为基础构建信息化教学环境。在这一教学环境下，学生能够在获取信息资源的同时，不断提升对信息技术的运用能力，并逐渐构建属于自身的数学知识信息库，完成数学知识的积累，为形成成熟的数学知识认知体系打下良好的基础。此外，学生还可以借助信息技术高效处理数学问题，通过与教师和同学的线上交流，更加方便快捷地解决遇到的问题，突破了传统数学学习中时间与空间上的限制。对教师而言，这一教学方式不但拉近了与学生之间的关系，同时更加清晰地了解了学生的需求，对下一步有针对性地制定教学计划有重要参考价值。

(三)数学认知层面的作用

所谓数学认知，就是学生对于数学知识的系统化、结构化的理解，是他们按照自身的学习经历，根据自身的实际需求所探索发展而来的一种学习体系。在数学学习的过程中，学生的数学认知是在不断成长变化的，在原有的认知基础上，通过进一步感受、记忆、思考不断提升和完善这一认知，这同时也是每一个数学教师的根本任务之一。

不同的数学对象拥有不同的要素，有些对象则是由多个要素组成的，学生在接触和学习这些数学对象的过程中，需要从多个层面、不同的角度去了解研究，才能够完成对这一对象的深入理解和全面掌握。信息技术具有强大的信息转化能力，能够将一系列抽象的数学概念具象化。

例如，运用几何画板，教师能够为学生创设正弦函数概念形成过程的情景，从任意一角的终边上取点P，量出点P的坐标(x，y)，计算点P到原点的距离后，计算比值，此时通过动画演示，拖动点P发现比值始终保持不变，由此引发学生思考，并引导学生有此前的数学认知进行比对，调整原有的认知结构，进而达到完善数学认知的目的。

(四)数学学习层面的作用

在传统数学教学中，教师尤为注重对学生逻辑推导和联想判断的能力，因为在客观条件下，许多问题学生难以进行实践验证，逻辑推导和联想判断就成为学生解决问题所必须具备的能力。但与此同时，数学对象的产生背景及发展过程却被忽略，由于实践的缺乏，学生缺少了观察、分析、对比、归纳实际问题的机会，对学生探究问题的产生、问题的发展没有发挥正面作用。信息技术手段的介入，能够逼真的模拟数学问题的实践与情景，在情景中开展教学过程，能够让学生确实参与到实际问题的解决过程中，从而发现理论与实践之间的差别，帮助学生更好地将理论知识向实践能力转化，对本学科产生兴趣，真正做到学以致用。

四、结语

综上所述，在高中数学课程中融入信息技术运用对高中数学教学有重要作用，信息技术与高中数学的整合是适应当前教学环境和教学发展形势的必然选择。作为教师，应当积极学习和利用信息技术开展高中数学教学，不断适应越来越先进的教学理念，开拓创新教学模式，不断拓展教学空间，以激发学生自主学习为目的，以提升学生的综合素质能力为宗旨，让学生运用信息技术通过切身感受和体验构建良好的知识体系，优化学习方式，实现教与学的全面融合。