现代教育技术与高中数学教学有效整合的实践与探索

　　新课程标准指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑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，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。但在具体的实施过程中，存在着很多问题，比如：偏离课程目标，过于追求形式而忽视数学知识的生成和发展过程；变“人灌”为“机灌”；不能与传统教学手段有效嫁接；忽视学生的思维活动，不能有效帮助学生在课堂学习中形成数学经验等等。因此，我们在高中数学的课堂教学中要恰当合理运用现代信息技术，使之能优化和丰富我们的课堂教学，解决传统教学所不能解决的问题。
　　改变呈现方式，突破瓶颈效应
　　在数学课堂上，学生从事学习活动时，要求与之相关的各因素、环节配合与协调，如果其中某一因素和环节跟不上，就会成为瓶颈，卡住整个活动。运用现代信息技术改变呈现方式，往往能有效突破瓶颈效应。
　　例如，教师在讲授数学归纳法这节课时，如何导出数学归纳法的原理是一个难点，这时可利用多媒体演示多米诺骨牌，第一张牌不倒，后面的牌不会倒，因此第一个要满足的条件是n=1时要成立；接着演示当第一张牌倒下，第二张牌倒下……直到某一张牌不倒，那它后面的牌也不会倒，因此只有第k张牌倒下，才会导致第k+1张牌倒下。通过这样分层次的演示，学生就理解了数学归纳法的原理。突破了这样的瓶颈，学生的认知需求就迎刃而解了。
　　改变比较方式，构建知识体系
　　数学本身具有较强的逻辑体系，教师应该采用科学的方法，在学生原有的知识经验基础上，进行条理化、系统化、有序化的沟通，帮助学生建构良好的认知体系。当静态的方式无法展示前后知识之间的联系时，就需要改变沟通方式，让知识的生成动态化，因为学生主体性的发展不仅取决于学生已有知识的储量，也取决于知识生成过程的建构水平。圆锥曲线的第二定义，用传统的教学方式很难让学生理解，但是如果使用了几何画板，进行动态演示，学生就很容易掌握，并且找到三种圆锥曲线生成的异同点，从而建立起圆锥曲线的统一定义，再一次将圆锥曲线统一起来，从更高的形式上揭示三者之间的内在关系；接下来再次借助多媒体，让学生观察离心率e连续变化时，对应的圆锥曲线的变化情况，以使学生充分感受数学内在、和谐的美，并进一步提高数学发现的能力。学生在这样直观动态的过程中，自然会感悟到数学知识质朴的形成过程和数学的神奇，这是传统教学手段所不能替代的。
　　找准知识生长点，从动态演示中生成数学认识
　　信息技术可以发展学生的思维，帮助学生形成更高级的概念与能力，学生可以达到传统途径下所无法实现的领悟层次，这时候最迫切需要的就是选准信息技术手段应用于课堂教学的结合点，展示知识的生成过程，明确知识的根源，让学生不仅知其然，而且知其所以然，真正发挥信息技术在数学教学中高效的辅助作用，让这种现代化的教学手段为数学服务，而不是为了使用现代教育技术手段而丢失了数学课的数学本质。在讲授圆锥曲线的形成时，可制作动画演示一个平面截一个圆锥面，通过不同的截法可得到不同的曲线。在这种动态演示中，引导学生形成椭圆、双曲线、抛物线的概念，这样做，既能使学生经历概念的形成过程，更能使学生从整体上认识三种圆锥曲线的内在联系。原本纯感性的材料上升为学生的理性认识，在数学知识的抽象性和形象性之间架起一座桥梁，使学生在欣赏画面时，经历了具体问题的数字化。
　　现代信息技术与动笔练习要有机结合
　　进行计算机辅助教学的研究，首先要明确其地位是辅助，而不是代替，而动笔练习恰恰是数学课堂上不可取代的方式之一，原因在于这种练习巩固的方式有利于学生思维的理性内化。在寻求传统教学与现代信息技术结合点的过程中，把动笔练习和多媒体演示有效结合，使学生的思维进入积极内化阶段。例如，高中数学中的立体几何对学生来说，往往是最头疼的，教材借助模型，从整体入手，运用运动变化的观点，引导学生认识柱、锥、台、球等简单几何体的特征结构，此时利用多媒体演示它们的生成过程给学生看，可以帮助学生认识空间简单几何体的结构特征，逐步形成空间概念。但是，计算机给学生的是直观感知，教师还得让学生动笔亲自画图、练习，通过学生自己的操作确认、思辩论证、度量计算，逐步让他们感悟空间中直线与直线、直线与平面、平面与平面的垂直与平行等位置关系及它们间的转化、证明等，帮助学生完善思维结构，发展空间想象能力。
　　在使用现代教育技术手段时，应该首先考虑媒体中所涉及的问题是为了达到什么目的，将用怎样的策略或方法来解决，通过怎样的方式传达出来可以对学生形成数学体系的帮助达到最大化，有了这些思考，结合实际问题，为学生提供思维的拐杖，优化学生的认知，从应用中掌握思维规律，才能使现代教育技术更好地服务于数学教学，提高课堂教学的有效化。