學科教育論文-普通高中數(shù)學課程與信息技術(shù)的互動與整合.doc

學科教育論文-普通高中數(shù)學課程與信息技術(shù)的互動與整合摘要：數(shù)學課程改革如火如荼，信息技術(shù)發(fā)展方興未艾，兩者已成互動之勢。通過信息技術(shù)與數(shù)學課程整合，可以改進學生的學習方式，加強對數(shù)學本質(zhì)的認識；溝通知識內(nèi)容間的聯(lián)系，感受數(shù)學的整體性；推進課程內(nèi)容深化；促進課程內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變化。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學課程；整合Abstract:Thereformofmathematicsisgoingtodepthandtheinformationtechnologyisdevelopingveryfast,thetwoofwhichhavebecometheinteractiveandsupporteachother.Throughtheintegrationofinformationtechnologyandmathematics,wecanimprovestudentslearningmethod,betterunderstandmathematicsessence,linkuptheconnectionamongtheknowledgecontents,experiencetheintegrityofmathematics,advancethedeepeningofthecoursecontentandpromotethechangesofcurriculumcontentspresentation.Keywords:informationtechnology；mathematics；integration以數(shù)字化、多媒化、智能化、網(wǎng)絡化為特征的現(xiàn)代信息技術(shù)，正在改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、學習和工作方式。以信息化帶動教育現(xiàn)代化、教育信息化已成為社會信息化的重要組成部分，技術(shù)發(fā)展的趨勢是不言而喻的?；A教育課程改革綱要（試行）中明確提出：“大力推進信息技術(shù)在教學過程中的普遍應用，促進信息技術(shù)與學科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具?！痹S多學校、教師、學生在教學和學習過程中對信息技術(shù)的使用進行了有益的嘗試，積累了一些經(jīng)驗，為信息技術(shù)在教學過程中的普遍應用奠定了基礎。隨著普通高中數(shù)學課程標準（實驗）（以下簡稱標準）的頒布實施，有必要對標準中關(guān)于“信息技術(shù)”的闡述進行思考，因為它直接關(guān)系到教材編寫、學生學習方式、教師教學方式以及評價方式的改進。一、互動：信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學課程改革（一）信息技術(shù)發(fā)展當前信息技術(shù)發(fā)展日新月異，信息技術(shù)的功能非常強大。從與數(shù)學課程有關(guān)的信息技術(shù)來看，信息技術(shù)工具主要包括科學計算器、圖形計算器、計算機等；信息技術(shù)軟件主要包括幾何畫板、TI（TexasInstruments）的APPS（HandheldApplicationSoftware）、Z+Z智能教育平臺、辦公軟件以及其他數(shù)學教育技術(shù)平臺等等。有計算機環(huán)境下的，也有圖形計算器環(huán)境下的。從軟件的功能看，它主要包括函數(shù)作圖與分析功能、幾何繪圖功能、計算機符號代數(shù)功能、電子表格與數(shù)據(jù)處理功能、程序設計、整合的網(wǎng)頁瀏覽功能（見表1）。表1（二）互動：信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學課程改革標準是高中數(shù)學課程教材改革的主要依據(jù)。標準從課程改革的基本理念、內(nèi)容標準、實施建議等方面對數(shù)學課程中的“信息技術(shù)”進行了闡述。比如，課程基本理念9“注重信息技術(shù)與數(shù)學課程的整合”中提出：“現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應用正在對數(shù)學課程內(nèi)容、數(shù)學教學、數(shù)學學習等方面產(chǎn)生深刻的影響。高中數(shù)學課程應提倡實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合（如把算法融入到數(shù)學課程的各個相關(guān)部分），整合的基本原則是有利于學生認識數(shù)學的本質(zhì)。高中數(shù)學課程應提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，在保證筆算訓練的前提下，盡可能使用科學型計算器、各種數(shù)學教育技術(shù)平臺，加強數(shù)學教學與信息技術(shù)的結(jié)合，鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發(fā)現(xiàn)?！眱?nèi)容標準和實施建議中也有類似的闡述。從這些闡述中，我們不難發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)與數(shù)學課程整合方興未艾，成為教材編寫、教學、評價必須認真思考的問題。“互動”（interactive）是信息技術(shù)時代的時髦詞、常用詞，它的意義是從事某種活動的雙方互相影響，相輔相成，可以形象地表示信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學課程改革之間的關(guān)系。一方面，作為技術(shù)（或軟件）廠商總希望它的技術(shù)（或軟件）能夠整合盡可能多的數(shù)學知識內(nèi)容。現(xiàn)在一些技術(shù)（或軟件）功能非常強大，像TI.92Plus圖形計算器，基本上能做從小學算術(shù)到大學微積分的所有數(shù)學，它的出現(xiàn)必然對傳統(tǒng)的數(shù)學課程內(nèi)容、學習、教學產(chǎn)生巨大的沖擊，從這一點來說，技術(shù)帶著數(shù)學動，你不能忽視它的存在，更不能忽視它對數(shù)學學習、教學、課程教材、評價制度的影響。另一方面，由于數(shù)學本身的特點，它是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學。它處理的對象都是看不見、摸不著的，是一些抽象的材料，需要抽象的思維。但是抽象思維的培養(yǎng)需要直觀的素材支撐，技術(shù)可使學生更好地認識數(shù)學的本質(zhì)。從這一點來說，技術(shù)必須是數(shù)學化的東西，TI92Plus圖形計算器中的Apps、幾何畫板在這方面非常成功，它們是非常數(shù)學化的軟件，它們的設計者具有非常好的數(shù)學修養(yǎng)，數(shù)學整體觀以及對數(shù)學本質(zhì)的認識。從這個角度看，數(shù)學帶著技術(shù)動。兩者相輔相成，不是非此即彼的問題。二、整合：數(shù)學課程與信息技術(shù)（一）改進學生的學習方式，認識數(shù)學本質(zhì)1.信息技術(shù)是學習方式改進的重要載體當前數(shù)學課程改革的一個主要出發(fā)點和落腳點是改進學生的學習方式。如何改進？信息技術(shù)的出現(xiàn)為學習方式的改進提供了一個重要的載體，信息技術(shù)的發(fā)展為學生的學習和發(fā)展提供了豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。技術(shù)在“探索”和“多元聯(lián)系表示”方面的強大功能使信息技術(shù)擔當了這樣一個角色，它一方面幫助學生將頭腦中想到的信息在信息技術(shù)工具上得以顯示和驗證，更重要的是學生通過信息技術(shù)工具的操作可以啟發(fā)思維，開拓思路，通過主動積極的觀察、分析和探索活動，進行學習和發(fā)現(xiàn)?？梢钥吹剑瑢嶋H上，信息技術(shù)工具自始至終體現(xiàn)了“實踐和創(chuàng)新”，這恰恰與當前數(shù)學教育改革的趨勢相吻合。正如“幾何畫板”的首席設計者NicholasJackiw所說：“要理解你了解的東西，而不僅僅是了解你理解的東西。”（knowingwhatyousee,seeingwhatyouknow。）2.通過學習方式的改進，加強學生對數(shù)學本質(zhì)的認識。由于我國的歷史文化傳統(tǒng)，課堂基本上是教師傳授式的教學模式，學生缺少主動探索、發(fā)現(xiàn)的機會，在一定程度上導致教學效率不高。隨著教育觀念的更新以及以計算機為核心的信息技術(shù)的發(fā)展，為學生的主動探索、發(fā)現(xiàn)提供了適宜的環(huán)境。我們結(jié)合兩個案例進行說明。案例1借助信息技術(shù)工具TI.92Plus圖形計算器，我們非常容易地畫出指數(shù)函數(shù)y=ex、對數(shù)函數(shù)y=lnx、函數(shù)y=x的圖象（圖1），同時產(chǎn)生相應的表格（圖2）。從圖象和表格中，學生可以探索、比較它們的變化規(guī)律、增長的差異、研究它們的性質(zhì)。而且，學生可以應用技術(shù)畫任意指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的圖象，同時產(chǎn)生相應的表格，通過學生自主探索、動手實踐，容易把握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。通過學習方式的改進，提高學習效率。