也谈高中数学教学与信息技术的应用

黄颖

高中数学标准课程涉及的学科知识点众多，抽象性强，使用简洁数学语言符号多，而且在逻辑演绎推理方面又十分的严谨。如果依靠死记公式或乏味的代数操作容易使学生对数学产生恐惧与厌烦的心理，进而可能导致学生厌学、弃学的后果。事实上，数学并不是一门死记硬背规则，背诵公式，乏味代数操作的学科，也并不是仅仅由规则的学习和使用所组成。

本质地说，数学体现了逻辑和推理，问题解答和数字观念以及对规则的寻求。数学包括了发现、模型确认、应用、概念、关系的建立、数据的推理、问题解答和抽象思维。为了提高对数学的理解力、推理能力、数学观念和应用使用信息技术，可以节省过去花费在乏味的代数操作上的时间。

一、应用信息技术，增强学生学习数学的兴趣

使用信息技术，改变了传统的“一本教案、一支粉笔、一张嘴”教学模式，运用多媒体或网络进行教学，可以设置教学情境，协作学习，促发学生主动思考、主动探索、积极参与其中的教学活动。信息技术的应用，往往使数学中抽象的问题形象化，枯燥的问题趣味化，静态的问题动态化，充分调动学生的多种感官参与学习，由此引发学生爱学习，对数学产生浓厚的兴趣。

二、信息技术应用对提升教学效果的具体表现

（一）以数字、图形、符号的方式加深对数学的理解

传统的教学模式虽然也有使用数字、图形、符号的方式来体现教学内容，但缺乏形象性、生动性，比较生硬、死板，而应用多媒体或网络展现的数字、图形、符号可以十分生动地演示教学内容，数学教学中的诸多内容可以通过图形、符号、数字当三种方式加以表现，学生可以在这些表示法之间自由转换，获得更多的信息和问题解决方案。

利用数学软件的强大形象化能力，通过对数学知识的重新组织，能让学生从整体上认识数学对象；通过参数赋值、拖动等进行对象变换，在各种表示法之间进行转换（这在传统教学模式很难做到），可以发现它们的内在联系，发现数学的本质，从而提升学生对数学的理解力。

（二）信息技术使教学内容发生变化

由于信息技术的融入，原有教材内容有些内容已无独立存在的必要，而相应的会增加一些新的知识点做为必不可少的内容。例如，逻辑框图、符号表示、计算机语言、程序等等都是出现在现行新教材的内容。算法，特别是与信息技术相关联的算法放置在重要的地位。

数据处理，方程的近似解答，可以利用多媒体技术进行全方位的过程演示。增强了学生对数据处理的算法的理解，简化了乏味的数据计算，节省人工的简单、乏味、重叠的代数运算时间。

（三）信息技术中蕴含的数学思想

这里介绍中学数学中最基本的数学思想——一一对应，以提升学生对数学的兴趣与爱好。保密通信的核心就是加密和解密。它们是“互逆”的过程，“明文”和“密文”之间应是一一对应的。信息的发送方为避免信息x被敌方获取，就要对信息进行加密，加密是一种运算E（实质是一个函数），将明文x变成密文y=E（x），然后将y发给收方，收方接到密文y后用E的逆运算（或反函数）D=E-1作用于y：D（y）=E-1（E（x））=x，这样就得到了明文x。

自然，在实际中，一般要求：对“我方”而言，应尽量地容易“加”和“解”，即加密和解密方式不能太复杂，以便于缩短运算时间且容易操作；而对“敌方”来说，当然要使之不容易破译。

当然，既要自己人好解，又要“敌方”难破，关键是如何找到这样的运算E，这就是保密通信的挑战性。

（四）创设新颖的教学环境

数学教育是一个与现实社会、生产、工程技术领域的学科知识密切相联，要让学生在现实背景中，通过数学化的途径探索规律，建立模型、实现再创造，并从中寻找相应的数学模式，以求达到最终解决问题的目的。为此，我们应当借助于现代信息技术设计这样的一个教学环境，使学生置身于一个“数学实验室”中，进行观察并尝试各种可能的结果。发现错误并适时纠正错误，感受挫折、成功的喜悦与忧伤。作出各种猜想，进行实验测量、分类或是设计算法，通过运算检验，或是提出假说；借助逻辑推理加以证明，或提出反例予以否定等等。

而现代科学、信息技术的发展，为创设各种不同于常规的新颖的教学环境提供了可能与保证。

信息技术的使用，使众多教学内容置于多媒体的课件中，学生学习方便、省时、教学内容容量大，教学信息内容呈现的可视性强，多媒体教学感官刺激程度高，使得教学内容在学生学习中有极强的感官效应，增强记忆效果。

另一方面，多媒体教学内容还可以通过网络进行远程传输，实现教学资源共享，提高优质教学资源的利用率。

（五）构建高层次的知识与能力

现代技术可以使学习者专注于数学知识认知增长的更重要的方面，可以帮助学生形成更高级的概念与能力。学生可以达到在传统途径下所无法实际的领悟层次，而那些有能力进入更高层次的学生则会获得更加深刻的概念与理解。随着现代技术的日益成熟与发展，它在数学教学与学习中发挥的作用也与日俱增。

在空间几何的教学中，应用多媒体技术，使空间几何体的各种类型图，如三视图、直观图、俯视图、投影图等都得到、形象的刻画，并且各图示之间的关系使用多媒体技术处理一目了然，把传统的静态的图形演变成动态的可以转化的图形，容易使学生在此基础上形成更多的新的知识点，形成对工程技术中应用的空间几何体的认知水准。对中学生进入高校相关工程技术专业的学习大有裨益。

三、实现数学教学与信息技术应用的有机结合

如何做到数学教学内容与信息技术的有机结合，这是广大教育工作必须面对的新问题，特别是中学教育。信息技术的发展为广大教育工作者提供了一个广阔的教育资源平台，而传统的教育不论教学模式，内容还是方法都在很大程度上受到信息技术发展所带来的挑战，信息技术为教育教学内容提供一个充分资源整合平台。对于这个平臺，它所具有优越性，如生动性、动态性、形象性、美观性，当我们必须充分利用，同时信息技术在教学中也不是十全十美的，有些教学内容还需要传统教学方式去传授，不可完全依赖于多媒体技术的应用。因此，在实际的教学实践中，我们提倡这两者的有机结合，不能偏废，要取各长处补各之短处，只有这样，才能将现代科学技术与传统教学理念相结合，实现现代教育的跨越式发展。endprint