信息技术与高中数学课程整合的研究与实践

刘源

[摘 要]信息技术能呈现以往教学中难以呈现的内容；能变抽象为形象直观，变枯燥为生动有趣；能优化课堂结构，提高课堂效率；能改善教师的教学方式；能激发学生的学习兴趣，能改善学生的学习方式。

[关键词]信息技术；数学；课程整合

要将信息技术与高中数学有效整合，首先应该构建一个适合教学的现代信息技术平台，我用的主要是《几何画板》。实践中我觉得它提供了数值运算、函数运算、平面图形、函数图象的绘制等强大的功能，它有简单、易学、功能较强的功能。下面是我运用多媒体软件整合高中数学教学作出的一些实验和尝试。

一、利用信息技术，创设情景、化静为动，培养学生的好奇心和想象力

大家知道，好奇心和想象力是形成创造性思维的首要条件。因此我在教学时尽可能利用情景的创设，来激发学生的好奇心和想象力。例如，我在教学《空间物体的三视图》时，运用信息技术创设了这样一个情景：运用《几何画板》和《立体几何画板》动态的呈现由若干个正方体摆成的一个图形。分别让学生从左，从上，从正面观察：我让正方体组成的图案在立体空间转动，请同学们通过观察，并适时的拿掉一些小正方体，让学生说出想象中的三视图，然后老师引导学生从直观上加以理解！其实同学们在实际生活中经常遇到过，可能从来没想过为什么，那么创设了这样的问题情景，就充分激发了学生的好奇心和想象力，使学生产生了学习兴趣，产生了探求新知识的欲望，为形成和培养创造性思维提供了条件。在旋转体的定义教学中，用课件可以清楚地让学生看到圆柱、圆锥、圆台分别是矩形、直角三角形、直角梯形绕一边旋转而成。在“侧面积”教学中，通过课件可以展示各种多面体和旋转体的侧面展开图。在体积的教学中，通过课件展示斜棱柱与直棱柱、正棱柱之间的关系，展示圆柱、圆锥、圆台之间的关系。

二、利用信息技术，通过做数学实验综合训练思维能力和培养创新意识

直觉思维、形象思维、逻辑思维是数学学习必不可少的基本思维形式， 在教学过程中让学生通过做“数学实验”主动发现，主动探索，实现三种思维的结合，不失为一种很好的培养方法。

例如，我在教学高中数学《函数y=Asin（ωx+Ф）的图象》一节，教师可先创设好演示软件，告诉学生本节课的学习目标，对 ω、Ф、A 的不同值引起图象的变化，再让学生对ω、Ф、A 的值自由输入，得出相应的图象，再变换三个值的先后输入顺序反复实验、探索，学生很快发现规律。可以让个人自己实验，也可小组合作共同实验，再互相交流、探讨，每位学生都亲历实 。

一些优秀的计算机软件，如《几何画板》、《超级画板》、函数作图器，mathematical，Excel及统计软件等等，利用這些软件提供的平台对高中数学相关内容进行教学，其效果是传统教学无法比拟的，甚至是无法达到的。 例如，我在讲授幂函数一节时，作了一次用《几何画板》上机教学的尝试。事先教会学生软件的基本用法（只需两三课时），上课在微机室进行，一人一台电脑。第一阶段是根据幂函数y=xα，指数的不同取值归纳出幂函数的图象种类，第二阶段是归纳幂函数性质。学生只要键入α的值，图象立刻出现，一时间每位学生的电脑上都出现了五花八门的图象 ，学生的兴致非常高涨。很快有同学发现指数取奇偶数，图象是不同类型，接着，又有同学发现指数取小数（分数）对图象的影响，等等。学生通过自已的探索，并观察思考，印象深刻，回味久远，教师只要稍加引导便较好地完成了教学任务。 按照新课程的理念，教师要转变传统的教学方式，由传授知识者转变为课堂教学的设计者，与学生一同学习的合作者，如何把握新课堂的教学，对教师提出了新的挑战。

三、利用现代信息技术，化静为动，进行课堂演示，突破教学重点、难点从而降低教学难度

几年以前，我们学校还没有多功能教学平台，教学主要是靠讲解和板书。现在有了多功能教学平台，图像、声音、文字等多种媒体有机结合，旧的教学结构发生了改变，课堂容量增大，课堂效率得到了提高.以前最怕教的是应用题，题目要抄一大黑板，问题的背景难以说清，现在有了多媒体平台，题目用powerpiont或是几何画板在屏幕上工整地展示出来，既清楚又快捷，还可以配上图片和动画，问题的背景一目了然。

例如：如图， 直线y=与抛物线y=x2-4交于A、B两点， 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点. （1）求点Q的坐标；（2）当P为抛物线上位于线段AB下方（含A、B）的动点时， 求ΔOPQ面积的最大值. （3）求QP中点的轨迹方程。

我曾试用计算机技术（几何画板），在电脑上动态地显示轨迹形成的过程，这样加深了学生对点动成线的理解和认识，同时揭示了轨迹问题的本质。

四、利用信息技术，利用计算机进行自主的探究式学习

在信息技术环境发展的背景下，以学生为中心进行合作学习，以问题共同解决、培养能力为中心并且强调终身学习的思想将深入人心。在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。

例如，在《概率》的教学中，有一个探究活动：“用模拟方法估计圆周率π 的近似值”，用计算模拟：向一个正方形内画一个内切圆，然后向其中撒芝麻，由落在圆内的芝麻数目和正方形内的芝麻数目比来探求π 的近似值，学生积极探索问题的“做数学”的环境，学生完全可以利用它来做“数学实验”，这样就能使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论。

五、利用信息技术，利用计算机进行知识复习和学习评价

在课后，可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能。我们在自己设计软件的同时，也可以借鉴和利用别人开发的软件，让学生在课后学习，比如：《洪恩在线》学习软件。提高学生完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，文、图并茂。学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，还可以记录学生一个时期（一学期或一学年）的测试情况，列出统计图，发现问题，并有针对性地进行指导。

总之，数学课程与信息技术的整合，改变了我们传统的数学教育思想与教学模式。倡导和探索信息技术和数学课程的整合，将复杂抽象的数学概念变得形象生动，大大提高了学生学习数学的兴趣。