信息技术运用于高中数学教学的模式

何君

摘要：数学的特点：高度抽象、逻辑严密，应用广泛。因此信息技术运用于高中数学教学模式的研究是教学研究领域的一个重要的课题。经过探索和实践，认为现代信息技术运用于高中数学教学模式可以根据信息技术在课堂教学中的功能划分为：数学情景演示型、合作交流型、自主探究型。理论联系实际，希望对高中数学教学实践起到较好的指导作用。

关键词：信息技术;高中数学课程;教学模式

1研究的意义

近年来，教育技术界的人士非常重视信息技术运用于课程模式的探索和研究，相继也取得了不少的收获和成果。例如：何克抗教授总结归纳出的讲授、探索、协作以及个别辅导等5类网络教学模式，李克东教授经研究提出的小组合作——远程协商式、情境——探究式等4种数字化学习模式。这些教学模式在一定的程度上对数学教学有很好指导作用，但由于学科之间的普适性，如果直接运用到数学教学就会缺乏一定的针对性。下面将现代信息技术运用于高中数学教学的模式划分为：数学情景演示型、合作交流型、自主探究型，希望对教师在数学课堂中运用现代信息技术有所帮助。

2信息技术运用于高中数学课堂教学的模式

2.1以“数学情景演示”为主的教学模式

以“数学情景演示”为主的教学模式被广泛地使用。具体表现在运用图片、文字、声音、动画的演示，变静为动，化难为易，把抽象的东西形象化，通过多媒体的形式突出教学重点、解决教学难点，在符合学生的思维和心理特点的前提下，使知识的再发现过程得到良好的展示，从而激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和主动性，最终达到提高学习效率和教学质量的目的。例如：

三角函数的教学中，在研究“正弦函数的复合变换”的时候，我们可以通过《几何画板》开发出相应的课件，只要操作其中的按钮就能清楚地展示由 到 的变换的全过程.如图2.1-1，是点击了“”这个按钮后呈现出的状态，而图中红色的图像就是的图象，蓝色的图象是的图象（已标出）。

接着点击“先横坐标缩短为原来的1/2倍”，红色图像开始逐渐变化，最后的状态如图2.1-2所示，这样就首先完成了“横向伸缩”变化。

然后点击“再把纵坐标伸长为原来的3倍”，红色曲线有开始变化，逐渐纵向伸长到如图2.1-3所示的状态。这时最初的的图象经过横向和纵向伸缩变化后，与的图象的形状大小一模一样的了。

到了这一步，其实可以让学生自己观察后回答：怎样才能让红色曲线变换到与蓝色图象重合？通过学生的回答也就顺理成章地点击“最后向左移π/6个单位”这个按钮，最终完成整个变换过程，如图2.1-4：

“正弦函数的复合变换”除了以上研究的三种情况，还有“纵向平移”变换，这与“横向平移”类似，在课件中没有展示，这可以留给同学们自己探究得出结论。

2.2以“合作交流”为主的教学模式

合作交流的教学模式一方面是指教师和学生之间的交流，如果学生在学习的过程中遇到了问题，就可以通过网络上传给老师或者发送到老师的E-mail中，然后教师将问题的解答反馈给学生。另一方面是指学生之间的通过网络相互访问，共同探讨，合作交流来解决问题。当然，学生还可以利用网络和更多的不认识的人共同探讨，在这种无声的交流学习模式下，不但得到了更为广阔的合作面，而且秩序井然、互不干扰。这样的学习氛围远远比传统教学中的分组讨论式学习更加有效。

2.3以“自主探究”为主的教学模式

随着计算机数学软件和图形计算器等数学工具的日益发展，学生可以自主地在“问题空间”里做“数学实验”和进行实践探索。例如，几何画板就是一个十分理想环境，在这个环境里学生可以积极探索数学问题，体会 “做数学”的乐趣，因此学生完全可以用它来进行“数学实验”，从而使学生在解决问题的过程中获得真正的数学方法和经验，而不只是一些抽象的数学结论。例如，指数函数与对数函数的图像相交点的情况。

有一些学生会问到当 时，指数函数的图像与对数函数的图像是否会有交点的问题，因为在课本和很多参考书中，所给出的在同一坐标系内指数函数的图像 与对数函数 的图像在当 时似乎是不相交的，正确的结论到底是怎样的呢？这时，学生可以借助几何画板在同一坐标系作出函数，（且）的图像，拖动B点和C点，使a的值大于1，当a的值越来越大时，指数函数与对数函数的图像变化情况从图2.3-1到图2.3-2到图2.3-3。

学生动手操作可以得出结论：当a大于1时，可以有一個或两个公共点，也可以没有公共点。

自主探究的教学模式非常符合目前的“主导——主体”式的教学方式，从中充分发挥学生的主体能动性，从而真正体现学生的主体地位，使学生成为学习的主人。此外，信息技术作为学生认知的工具，自主探究的教学模式还不会受到时间和空间的限制。高中数学课程中有很多内容的教学都比较适合这种教学模式，如高二数学课程中“线性规划的最优解”的教学等，这里不再一一讨论。

3结束语

现代信息技术应用于数学课堂教学使得教学观念及方式发生了根本性转变，教师在教学过程应该引导学生自主探究和实践探索。学生的学习方式也由被动学习转变为主动学习，由传统的“听数学”转变为如今的“做数学”，充分发挥学生学习的主体性。

但是信息技术应用于高中数学课程中应注意一些问题：既要最大限度地发挥现代信息技术的优势，又要充分发挥教师的作用，只有二者完美地结合，才是最佳的教学策略，因为师生之间的情感交流对学生全面发展所起的作用，是现代信息技术技术望尘莫及的;其次是把握现代技术与传统手段的平衡，信息技术的使用也要有一个“度”， 不能在什么情况下都依靠多媒体网络，在实际教学中教师要逐渐学会把握新型教学与传统教学之间的平衡，从而达到信息技术与高中数学课程整合的最佳效果。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部. 中小学信息技术课程指导纲要（试行）[J].中小学教育，2002.8.

[2] 教育部. 普通高中数学课程标准（实验）. 北京：北京师范大学出版社，2003.

[3] 李克东. 数字化学习[J]. 电化教育研究，2001（18）：46-49.

[4] 何克抗. 论信息技术与课程整合经验交流会上的主题报告第二届全国学科“四结合”教改试验研究.

[5] 魏志雄，王豫黔.几何画板数学课件制作. 北京：人民邮电出版社， 2006.

[6] 张维忠.数学课程与教学研究.杭州：浙江大学出版社，2008.

[7] 刘向东. 解读信息技术与课程整合. 中小学信息技术教育，2002.3.

四川省简阳中学数学组