信息技术支持下的高中函数教学研究

薛峰

摘 要：本文通过对信息技术与高中函数教学整合的现状进行探讨分析，发现其现存的缺陷，然后提出更为深入的有效研究方案，即把目前所应用的函数教学方式、方法与信息技术更高效地融合在一起，以达到高效提升函数教学质量的目的.

关键词：函数；信息技术；函数教学；教育信息化

信息技术与数学教学的融合是一种新型的高效教学手段，其运用多媒体技术，借万维网、校园网等网络信息，与数学教学整合在一起，为数学教学提供更为形象具体的教学模式，让学生能够更好、更深入地理解数学知识. 而在融合信息技术与高中函数教学的过程中，如何做到灵活应用信息技术，设计合理的、贴切的、深入的、综合的教学模式，仍是一个需要深入探究的问题.

[?] 国内外信息技术与函数教学整合的现状

要实现信息技术与函数教学的整合，首先要认清函数教学的特点、内涵和方法，其次要熟悉信息技术的手段和意义， 此外还要理解什么是整合，为什么要整合，该如何整合，整合的重点是什么.

美国作为引领全球信息技术发展的国家，是最先把信息技术应用到课程教学中的国家之一. 在2000年的时候，美国就制定了《学校教学的原则和标准》等准则，其中重点提到了计算机技术在数学教育中的应用有着广阔的发展前景. 紧接着，把信息技术与数学教学整合在一起成为美国教育机构培养21世纪创新性人才的新型手段. 美国运用的整合方式是：首先建立信息技术与教学目标之间的联系；其次是制定合理的评估标准；最后把实际的整合结果与评估标准进行对比分析，得出结论，并以此不断改善手段. 由于美国学者只在教学之前和教学之后运用信息技术，教育学生查询资料和课后与教师交流，在教学课堂中仍然坚持言传身教，并不能把信息技术发挥到极致，所以美国教育质量并没有明显的提高. 而我国的信息化教育起步于2000年的“校校通”工程和2001年的基础教育新课程课改，我国学者结合实践，总结出信息技术与数学教育的整合其目标和实质就是转变以教师为教学中心的“知识传递”模式，建立既能发挥教师主导力量，又能激发学生主动性的新型教学模式. 中国运用的整合模式有讲授型、讨论型、协同合作型、个别辅导型和探索创新型等，在信息技术的支持下把教学的内容和目的具体、合理地表达出来，为我国教育事业的发展作出了巨大贡献.

[?] 应用信息技术处理函数教学问题

由于常规的教学模式不能很好地解决函数教学中出现的问题，所以这个时候特别需要引进新的手段，即信息技术来提高教学质量.

（一）信息技术与函数教学互相融合的重、难点

所谓信息技术与函数教学的整合点，指的是在常规教学的步骤中合理切入信息技术，利用信息技术手段去解决常规教学模式下的不足，所以整合点就是这种新型教学模式的重点，同时因为函数的抽象性比较强，而信息技术又是较为具体化的多媒体手段，所以整合点也是此新模式的难点.

找到重、难点之后，接下来就是实现突破的过程. 在这样新型模式下的函数教学课堂中，首先要重视课堂问题的情景设置，情景设置得新颖有助于激起学生的好奇心及学习兴趣，有助于调动课堂气氛，更有助于培养学生学习的主动性和积极性；其次要重视信息技术支持下的高中函数教学的高效性及渗透性，信息技术作为一种辅助手段，起到的是辅助教学的作用，其最终目的是为了让学生更能直接地、清晰地理解函数概念及函数的变化过程，以达到高效的教学目的，提高教学质量，所以要借信息技术手段引导学生主动参与分析、实践，提高学生自主解决问题的能力.

（二）构建信息技术支持下的高中函数教学新模式

在现代先进的信息技术手段支持下，高中函数教学必须摒弃先前“单一化”的教学模式，向多样化模式教学转变，抛开先前的以教师为教学中心的旧模式，而推广讲授型、讨论型、协同合作型、个别辅导型和探索创新型的具有主动性特征的现代化教学模式，其最终目的是要激发学生的自主学习和自觉学习的潜能. 在高中函数教学的课堂中，应用多媒体技术和信息技术开展数学课程的学习、操作、讨论等项目，有利于培养学生的探索精神和研究意识，也可以有效增加课堂交流互动的气氛. 教导学生应用网络获取正确的、有效的信息，指导学生运用计算机进行操作绘图，还可以引导学生利用论坛、博客等工具进行交流沟通，实现资源共享.

在高中函数教学与信息技术的整合过程中，必须把握好整合的逻辑性和严谨性，认清楚教学目标是运用信息技术创建学生感兴趣的课堂情境，从学生的兴趣出发，引导学生对数学问题进行思考、分析. 在提出函数问题的时候，可以应用几何画板软件、文字处理等工具对函数过程进行记录和分析，引导学生在图形变换中思考，清楚明白地给学生展现函数的特征和内在关系. 在探究性学习的过程中，可以采用word、ppt、电子表格等工具帮助学生开展探究工作和互相交流讨论，再应用几何画板通过数形结合的方式帮助学生理解函数图象的特征和性质.

[?] 信息技术支持下的高中函数教学案例

在现代化的教育改革中，信息技术与高中函数教学的融合是提升课堂教学质量的必然手段. 信息技术支持下的新型的高中函数教学模式，其优点在于能调动学生的积极能动性和合作探究技能. 正是因为多媒体的应用，使得教学课堂能够以一种新的形式呈现在学生面前，给教师和学生赋予了新的教学意义. 以下通过“余弦函数图象的教学”案例讲解信息技术支持下的高中函数教学的优越性.

首先是课题的引入；然后是对余弦函数的概念、性质和意义进行讲解，并对学生解说余弦函数与正弦函数的相同点和不同点，及其相互联系；接着应用多媒体信息技术创建新颖的问题情景；再是教师和学生之间、学生和学生之间进行交流和探究；最后是教师做知识点的总结和课后作业的布置.

教学过程中运用到的信息技术及应用设备：

几何画板、PPT、计算机投影仪、Flash、word、60台计算机及其局域网，导师计算机及其联接的因特网等.

教学实践过程：

正是因为有了正弦函数学习的基础，教师对余弦函数的教学就显得比较轻松. 在课题引入的时候，可以采用PPT、Word进行展示，讲解余弦函数的概念及性质，如定义域、值域、单调性、奇偶性等，其中应该着重讲解余弦函数与正弦函数概念及意义之间的异同，进行详细的比较，让学生从比较中更清楚地了解高中函数，并加深学生对两种函数的印象.正弦函数y=sinx与余弦函数y=cosx的性质对比如表1所示.

其次，让学生应用正弦函数教学课堂上所学知识，如几何画图工具的使用等，对余弦函数的画图过程进行自主学习，这样不仅有助于学生对信息技术的复习，也有助于锻炼学生的独立思考能力和动手操作能力，经过自主的画图操作，可以让学生更真切地接触余弦函数的图象变化，也能长时间保持学生的积极性和好奇心，毕竟兴趣才是最好的老师. 图1是正弦函数y=sinx与余弦函数y=cosx之间的图象转换过程.

第三，教师对学生的操作结果进行抽查点评，检查学生自主学习的完成状况，并给出正确的操作示范，引导学生对余弦函数的图象正确理解，这一步尤为重要，因为在这之前，很多学生都有可能走入了学习的误区，教师必须起到引导的作用，让学生明白误区出现在哪里，如何才能避免错误的再次出现，这一步也很大程度上加强了学生的学习能动性.

最后就是教师对所有知识点进行总结，帮助学生归纳知识点，利于学生的课后复习和记忆，时间允许的前提下教师还可以给学生布置课后作业，让学生能够更好地巩固所学知识.

[?] 小结

本文通过合适案例充分展现了信息技术在高中函数教学中的应用，也充分展现了信息技术与高中函数教学整合的重要意义. 国家在发展，技术也在不断进步，我们需要不断创新，迎合时代的发展，紧跟时代的步伐，越来越紧密地把信息技术融合到教育教学中.