信息技术与中学数学课程的整合

　　信息技术进入数学教学是国际趋势。英国数学课程标准指出：提供适当机会来发展应用信息技术学习数学的能力;法国提出：信息技术要真正整合到数学中去，并声明这种整合是必要的;德国提到：用计算机表示曲线族，用计算机模率，建立程序考察序列等，并开设“信息学”的必修课程。

　　1998年全国中小学计算机教育中心提出了“课程整合”的概念，2000年10月陈至立在“全国中小学信息技术教育工作会议”上第一次从政府的角度提出了“课程整合”的概念，并由此引发了从政府到民间的全国性“课程整合”，成为当前中小学信息技术教育的热点和焦点。

　　综观国内外，国外已经开始从整体上重构和设计基于信息技术环境的课堂教学过程，并在利用信息技术提高教师的教学效率及促进学生探究学习等方面积累了丰富的经验，将信息技术自然、流畅地渗透到学科教学的整个过程中。如何科学、合理、高效、充分地将信息技术应用于学科教学之中，实现培养学生基本能力和信息素养的综合教育目标，也是我国基础教育研究亟待解决的现实问题。

　　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。中学数学课程应提倡实现信息技术与课程内容的有机整合，整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质。

　　我们认为加强信息技术与中学数学课程的整合，对于实施素质教育，培养创新人才具有重要意义，把信息技术融入到中学数学教学中，就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅，这就是“课程整合”的核心。“课程整合”教学模式的研究为实施学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础，使数学教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展，同时信息技术教育应当培养学生开放的性格、与人合作的能力、创新能力以及把握未来变化的能力等，要把学生的学习与其今后谋生和发展紧密联系起来。

　　新课程的数学教学中，教师应该从数学的学科特点和教学规律出发，运用信息技术手段把高等函数的图象更直观地展示在课堂中，让学生能够创设出直观、生动、形象的感知情境，从而达到调动学生学习积极性和学习兴趣的效果，有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望。譬如应用信息技术支持下的动画演示“指数函数y = 与对数函数y

　　= (a>0且a≠1)”关于直线y=x对称，让学生体会到数学中的对称美，提升了学生的审美观。使学生逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。

　　课改下数学更注重培养学生的思维，而思维能力的培养，需要经历实践——认识——再实践——再认识的过程。信息技术运用到数学教学中，能够提供超大的信息量和多媒体的信息传递方式，可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，学生直接动手操作，使实践能力、观察能力等都得到提高，从而培养学生数学模型的建构能力，深入理解数学知识的生成过程。信息技术能够提供自动推理和符号演算的环境，有助于抽象思维的训练;信息技术也能提供动态的三维智能作图环境，有助于空间想象能力的培养。

　　数学软件在培养学生数学素养、提高学生理论联系实际的能力等方面起到了积极作用。它通过实验教学的各个环节，逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、运算能力和自学能力。而且运用数学软件，培养学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的动手能力，培养学生的创新意识和创新能力，激发学生对学习数学的兴趣。比如我们大二现在正在学习的Mathematic软件，就是一种很实用的数学软件。它可以做出空间三维图，使抽象的东西变的形象化，具体化。它可以计算计算大量的数据，使复杂的计算变的简单化。更加方便了学生的学习，也促使学生进行更深入的探索。

　　中学数学中很多问题，在信息技术的支持下，都方便了数学教学。

　　例如：要研究一个抛物面Z=2-X^2-Y^2的性质。这是一个空间三位图形。利用Mathematic软件，通过Plot3D命令就可以做出它的空间图形，而且根据图形的形状变化还有色彩的变化，可以让学生很直观的观察到这个空间立体图形，更加方便了教学，而且提升了学生的学习兴趣，激发了学生探索这个问题的兴趣。

　　在研究等腰三角形的性质时，可以让学生利用“几何画板”先作一个任意的等腰三角形，画出底上的中线、高线和顶角平分线，并测量出它们的长度;然后拖动顶点，观察在三线的长度发生变化时，点的位置所发生的变化(学生很直观地就会发现、互相重合)，进而启发学生从实验结果中去寻找等腰三角形的“三线合一”的性质。在这一教学活动中，教师只需要给学生提供了一个问题背景，而让学生自己动手实验、观察、比较、验证、归纳、结论，亲历数学知识的发现过程，从而使等腰三角形“三线合一”的性质很自然地纳入到学生已有的知识结构中，不仅使教师摆脱了“说不清楚”的窘境，而且体现了“学生为主体”的教学原则。

　　不仅仅是用数学软件作图，在《轴对称图形与等腰三角形》的讲解中，可以增加一个教学活动——“美在哪里”。采用PPT的形式展示生活中大量的轴对称图形，学生欣赏这些图片的同时让他们寻找这些图片美在哪，在这样的一个过程中，学生有了感性认识。比如选一张蝴蝶的图片，并对它进行了形象的分解，引导学生得出轴对称图形的定义。这样就由感性认识转到了理性认识，学生经历了观察——分析——讨论——总结，逻辑思维也就得到了锻炼。

　　二次函数的性质是初三阶段学习的一个重点，也是一个难点。如何才能使学生真正理解并能熟练掌握二次函数y=ax2+bx+c的性质。采用《几何画板》软件来探究二次函数的性质，形象直观。可以先让学生利用基本方法和步骤在草稿纸上画出二次函数y=2x2+3x+7的图象。接下来再利用几何画板将参数a,b,c输入分别输入一些数字。将电脑上所得的函数图象与学生自己所画的图象进行比较，进而激发出学生强烈的求知欲望。在几何画板“操作类动作按扭运动参数的属性”对话框中，将参数a变化由“2到-2”，引导学生观察图象不同的变化。这样学生便能非常清晰直观并迅速地观察出函数图象不同的变化。再将参数h变化和参数k变化，重新观察图像。这个内容就利用了信息技术的优势，用几何画板软件，将参数改变而引起图象的改变的动态过程形象生动地展示在学生的面前。这种动态的模拟不仅解决了数学教学中的难点，让学生感受到用计算机解决实际问题的优势，主要还大大激发了学生的求知欲和学习兴趣。

　　信息技术与数学教学的整合还包括鼓励学生上网查资料等。在讲解《实数》时，可以课前将学生分成3—5人一组，以小组为单位上网查找有关二次根式，有理数、无理数的相关历史史实，并将查到的资料整理后在班上交流。教师也适当的补充一些有关二次根式，有理数、无理数的轶事或趣闻。在学生正式进入二次根式，有理数、无理数的学习前就对古代毕达哥拉斯、笛卡儿等数学家及《几何学》等著作均有了解。在整个新课学习前的准备活动中，学生会对古代伟大的数学家肃然起敬，从而对数学这门学科有了新的认识。在《频数分布》这一节的讲解中，对“空气质量情况调查统计表”的学习中，让学生上网查找国家环保局公布的《空气质量级别表》，然后将所给的数据归到各个等级。同时还将本地的的污染情况利用网络查询数据，算出空气质量的分布情况。在这样的一个过程中，学生进一步提高了环保意识，可以培养学生良好的道德情操。

　　现在绝大多数老师在有条件的情况下，都会把课堂讲解制作成PPT的形式，丰富教学内容。在讲解《三角形全等的判定》这一节时，可以将这节内容做成网页，分成“判定定理”、“例题解析”、“知识探索”、“牛刀小试”、“中考试题”。在“牛刀小试”、“中考试题”这两部分的试题由易到难，学生可以根据自己对知识的掌握情况而选择不同层次的题目，并且题目与答案均有超链接，学生可以自由点击。这样学生就能及时得到反馈，让不同层次的学生均能有成就感，同时也给学生自主探索的空间。在这种网络环境下的学习，打破了传统的课堂教学内容不可重现性，让学生根据自身的需要去侧重解决自己的难点，真正实现了分层教学。

　　总的来说，信息技术与数学教学的整合有利于提高数学教学的质量：1.有利于扩充信息，增大容量，提高效率;2.有利于激发学生的学习兴趣，更好地创设问题情境;3.有助于开展人机交互学习，使学生成为学习的主人;4.有利于开展中学数学研究性学习，培养学生计算机的运用技能和学生独立思考、自主学习的能力。

　　教育教学必须适应新的形势，更新观念，改革创新。新的课程标准向数学教师提出了更高的要求。数学课程的设计和实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。从数学教学规律自身特点出发，将信息技术与数学课程实施有机整合，以丰富课堂内容，改变教与学的方式，呈现给学生形象生动、通俗易懂而又激发思维、体现自主建构的课堂氛围。这样数学乃至整个教育才会有创新，才会有发展。