信息技術與高中數學課程整合的實踐研究

李芝恩

(呂梁教育學院，山西 呂梁 033000)

新教育理念下，當前高中數學教學倡導注重信息技術與數學課程內容的整合，強調的是如何運用信息技術資源獲取效率強化高中數學教學，是一種以信息技術資源為核心展開的新型教學模式。在這一教學模式中，信息技術不僅能夠作為有效的計算、作圖的工具，還能夠作為信息處理、多元認知、發展學生思維和學習能力的工具，能夠有效豐富學習資源，對改善數學課堂教學方式具有重要意義。

一、信息技術與高中數學課程整合的概念

信息技術與高中數學課程的整合就是講信息技術、信息資源、信息渠道等與課程內容進行有機結合，主要包括以下三個層面：第一，打造信息化教學環境；第二，打造信息化數學學習資源；第三，利用信息技術幫助學生構建數學知識認知架構。在這三個層面中充分發揮信息技術便捷、準確、及時的優勢，科學選擇、高效利用，使信息資源價值得到最大程度的發揮，培養學生創新意識的同時，使學生形成自覺主動運用信息技術獲取資源的習慣，不斷強化學生的自我學習能力。

整合的實質是發展，也就是說，信息技術與高中數學課程整合的根本目的就是促使學生、教師、資源的不斷發展。具體而言，即是指期望能夠在信息技術與高中數學課程的整合過程中，達到一種可測量、可操作的理想發展狀態，這一狀態能夠促使教師在完成二者整合的過程中，不斷提升自身教學水平、開闊教學視野，同時促使學生在整合過程中不斷提升自我學習能力、勇于創新，逐步掌握數學的本質。

二、信息技術與高中數學課程整合的必要性

(一)整合教學新理念的重要實踐內容

在高中數學教學新標準中，明確提出了十條教學新理念，其中就包括信息技術與課程內容的整合。這一理念倡導運用信息技術手段來呈現傳統教學中無法呈現的內容，除卻筆算運用外，還應加強學生對科學計算器的合理使用，并引導學生不斷探索和開拓信息技術在高中數學學習中的新應用，從而不斷改進學生學習方式，提升數學學習效率。

(二)信息技術的參與是中學教學的必要手段

如今是信息時代高速發展期，信息技術的發展一日千里，作為新時代的中學生，不僅要掌握基礎課程知識，同時也要不斷提升對信息技術的理解和運用能力，以及獲取信息、分析信息、處理信息的能力，這對于學生應對新的學習目標和新的學習方式有至關重要的作用。對教師而言，新理念下的教學方式也發生了巨大的變化，若不能將信息技術與課程內容有效結合，很難勝任新要求下的教學任務，尤其是在計算機、手持圖形計算器、多媒體展示手段等新媒體技術不斷進入課堂的情況下，作為理科課程的高中數學課程更加考驗教師運用信息技術開展教學活動的能力。

三、信息技術與高中數學課程整合的作用

(一)數學技術層面的作用

基礎的四則運算對科學計算器來說能夠充分勝任，甚至能夠有效實現開平方運算、三角運算、對數函數運算等復雜運算，但是對更加復雜的高階運算、矩陣代數運算及微積分運算等來說，科學計算器就難以勝任了。此時就需要用到圖形計算器，它不僅能夠快速完成上述所有運算，同時能夠根據函數表達式給出對應的圖像，并且能夠根據需要顯示函數值表。此外，它還可以根據已有數據給出散點圖，還能高效快捷的分析統計數據，進行參數估計和預測控制等。除圖形計算器之外，其他各類數學教學軟件還能夠幫助教師實現眾多方便快捷的教學，例如通過軟件快速畫出各種平面和立體圖形，并進行自如且簡便的展示，幫助學生在幾何問題中更加直觀的進行學習和記憶，能夠有效地幫助學生構建幾何變化邏輯。

(二)信息處理層面的作用

信息時代我們時刻面臨著海量的信息，如何從中篩選有效信息進行利用，不但需要強大的信息處理能力，學會運用信息技術手段處理信息、加工信息、儲存信息、傳遞信息同樣是高效獲取知識的重要一環。

在信息技術和數學課程的整合中，第一步就是要將數學課程內容進行信息化處理，并將其進行科學分類，整理成有效的學習資源，并以此為基礎構建信息化教學環境。在這一教學環境下，學生能夠在獲取信息資源的同時，不斷提升對信息技術的運用能力，并逐漸構建屬于自身的數學知識信息庫，完成數學知識的積累，為形成成熟的數學知識認知體系打下良好的基礎。此外，學生還可以借助信息技術高效處理數學問題，通過與教師和同學的線上交流，更加方便快捷地解決遇到的問題，突破了傳統數學學習中時間與空間上的限制。對教師而言，這一教學方式不但拉近了與學生之間的關系，同時更加清晰地了解了學生的需求，對下一步有針對性地制定教學計劃有重要參考價值。

(三)數學認知層面的作用

所謂數學認知，就是學生對于數學知識的系統化、結構化的理解，是他們按照自身的學習經歷，根據自身的實際需求所探索發展而來的一種學習體系。在數學學習的過程中，學生的數學認知是在不斷成長變化的，在原有的認知基礎上，通過進一步感受、記憶、思考不斷提升和完善這一認知，這同時也是每一個數學教師的根本任務之一。

不同的數學對象擁有不同的要素，有些對象則是由多個要素組成的，學生在接觸和學習這些數學對象的過程中，需要從多個層面、不同的角度去了解研究，才能夠完成對這一對象的深入理解和全面掌握。信息技術具有強大的信息轉化能力，能夠將一系列抽象的數學概念具象化。

例如，運用幾何畫板，教師能夠為學生創設正弦函數概念形成過程的情景，從任意一角的終邊上取點P，量出點P的坐標(x，y)，計算點P到原點的距離后，計算比值，此時通過動畫演示，拖動點P發現比值始終保持不變，由此引發學生思考，并引導學生有此前的數學認知進行比對，調整原有的認知結構，進而達到完善數學認知的目的。

(四)數學學習層面的作用

在傳統數學教學中，教師尤為注重對學生邏輯推導和聯想判斷的能力，因為在客觀條件下，許多問題學生難以進行實踐驗證，邏輯推導和聯想判斷就成為學生解決問題所必須具備的能力。但與此同時，數學對象的產生背景及發展過程卻被忽略，由于實踐的缺乏，學生缺少了觀察、分析、對比、歸納實際問題的機會，對學生探究問題的產生、問題的發展沒有發揮正面作用。信息技術手段的介入，能夠逼真的模擬數學問題的實踐與情景，在情景中開展教學過程，能夠讓學生確實參與到實際問題的解決過程中，從而發現理論與實踐之間的差別，幫助學生更好地將理論知識向實踐能力轉化，對本學科產生興趣，真正做到學以致用。

四、結語

綜上所述，在高中數學課程中融入信息技術運用對高中數學教學有重要作用，信息技術與高中數學的整合是適應當前教學環境和教學發展形勢的必然選擇。作為教師，應當積極學習和利用信息技術開展高中數學教學，不斷適應越來越先進的教學理念，開拓創新教學模式，不斷拓展教學空間，以激發學生自主學習為目的，以提升學生的綜合素質能力為宗旨，讓學生運用信息技術通過切身感受和體驗構建良好的知識體系，優化學習方式，實現教與學的全面融合。