學(xué)科教育論文-普通高中數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的互動(dòng)與整合.doc

學(xué)科教育論文-普通高中數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)的互動(dòng)與整合摘要：數(shù)學(xué)課程改革如火如荼，信息技術(shù)發(fā)展方興未艾，兩者已成互動(dòng)之勢(shì)。通過(guò)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合，可以改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，加強(qiáng)對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)；溝通知識(shí)內(nèi)容間的聯(lián)系，感受數(shù)學(xué)的整體性；推進(jìn)課程內(nèi)容深化；促進(jìn)課程內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變化。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；數(shù)學(xué)課程；整合Abstract:Thereformofmathematicsisgoingtodepthandtheinformationtechnologyisdevelopingveryfast,thetwoofwhichhavebecometheinteractiveandsupporteachother.Throughtheintegrationofinformationtechnologyandmathematics,wecanimprovestudentslearningmethod,betterunderstandmathematicsessence,linkuptheconnectionamongtheknowledgecontents,experiencetheintegrityofmathematics,advancethedeepeningofthecoursecontentandpromotethechangesofcurriculumcontentspresentation.Keywords:informationtechnology；mathematics；integration以數(shù)字化、多媒化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化為特征的現(xiàn)代信息技術(shù)，正在改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。以信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化、教育信息化已成為社會(huì)信息化的重要組成部分，技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是不言而喻的。基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）中明確提出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?！痹S多學(xué)校、教師、學(xué)生在教學(xué)和學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)信息技術(shù)的使用進(jìn)行了有益的嘗試，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，為信息技術(shù)在教學(xué)過(guò)程中的普遍應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。隨著普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)）的頒布實(shí)施，有必要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“信息技術(shù)”的闡述進(jìn)行思考，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到教材編寫(xiě)、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、教師教學(xué)方式以及評(píng)價(jià)方式的改進(jìn)。一、互動(dòng)：信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學(xué)課程改革（一）信息技術(shù)發(fā)展當(dāng)前信息技術(shù)發(fā)展日新月異，信息技術(shù)的功能非常強(qiáng)大。從與數(shù)學(xué)課程有關(guān)的信息技術(shù)來(lái)看，信息技術(shù)工具主要包括科學(xué)計(jì)算器、圖形計(jì)算器、計(jì)算機(jī)等；信息技術(shù)軟件主要包括幾何畫(huà)板、TI（TexasInstruments）的APPS（HandheldApplicationSoftware）、Z+Z智能教育平臺(tái)、辦公軟件以及其他數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺(tái)等等。有計(jì)算機(jī)環(huán)境下的，也有圖形計(jì)算器環(huán)境下的。從軟件的功能看，它主要包括函數(shù)作圖與分析功能、幾何繪圖功能、計(jì)算機(jī)符號(hào)代數(shù)功能、電子表格與數(shù)據(jù)處理功能、程序設(shè)計(jì)、整合的網(wǎng)頁(yè)瀏覽功能（見(jiàn)表1）。表1（二）互動(dòng)：信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學(xué)課程改革標(biāo)準(zhǔn)是高中數(shù)學(xué)課程教材改革的主要依據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)從課程改革的基本理念、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施建議等方面對(duì)數(shù)學(xué)課程中的“信息技術(shù)”進(jìn)行了闡述。比如，課程基本理念9“注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合”中提出：“現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對(duì)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的影響。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合（如把算法融入到數(shù)學(xué)課程的各個(gè)相關(guān)部分），整合的基本原則是有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡利用信息技術(shù)來(lái)呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，在保證筆算訓(xùn)練的前提下，盡可能使用科學(xué)型計(jì)算器、各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺(tái)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)、計(jì)算器等進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)?！眱?nèi)容標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施建議中也有類似的闡述。從這些闡述中，我們不難發(fā)現(xiàn)，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合方興未艾，成為教材編寫(xiě)、教學(xué)、評(píng)價(jià)必須認(rèn)真思考的問(wèn)題?！盎?dòng)”（interactive）是信息技術(shù)時(shí)代的時(shí)髦詞、常用詞，它的意義是從事某種活動(dòng)的雙方互相影響，相輔相成，可以形象地表示信息技術(shù)發(fā)展與數(shù)學(xué)課程改革之間的關(guān)系。一方面，作為技術(shù)（或軟件）廠商總希望它的技術(shù)（或軟件）能夠整合盡可能多的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容。現(xiàn)在一些技術(shù)（或軟件）功能非常強(qiáng)大，像TI.92Plus圖形計(jì)算器，基本上能做從小學(xué)算術(shù)到大學(xué)微積分的所有數(shù)學(xué)，它的出現(xiàn)必然對(duì)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、學(xué)習(xí)、教學(xué)產(chǎn)生巨大的沖擊，從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，技術(shù)帶著數(shù)學(xué)動(dòng)，你不能忽視它的存在，更不能忽視它對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、教學(xué)、課程教材、評(píng)價(jià)制度的影響。另一方面，由于數(shù)學(xué)本身的特點(diǎn)，它是研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。它處理的對(duì)象都是看不見(jiàn)、摸不著的，是一些抽象的材料，需要抽象的思維。但是抽象思維的培養(yǎng)需要直觀的素材支撐，技術(shù)可使學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，技術(shù)必須是數(shù)學(xué)化的東西，TI92Plus圖形計(jì)算器中的Apps、幾何畫(huà)板在這方面非常成功，它們是非常數(shù)學(xué)化的軟件，它們的設(shè)計(jì)者具有非常好的數(shù)學(xué)修養(yǎng)，數(shù)學(xué)整體觀以及對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。從這個(gè)角度看，數(shù)學(xué)帶著技術(shù)動(dòng)。兩者相輔相成，不是非此即彼的問(wèn)題。二、整合：數(shù)學(xué)課程與信息技術(shù)（一）改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)本質(zhì)1.信息技術(shù)是學(xué)習(xí)方式改進(jìn)的重要載體當(dāng)前數(shù)學(xué)課程改革的一個(gè)主要出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是改進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。如何改進(jìn)？信息技術(shù)的出現(xiàn)為學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)提供了一個(gè)重要的載體，信息技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。技術(shù)在“探索”和“多元聯(lián)系表示”方面的強(qiáng)大功能使信息技術(shù)擔(dān)當(dāng)了這樣一個(gè)角色，它一方面幫助學(xué)生將頭腦中想到的信息在信息技術(shù)工具上得以顯示和驗(yàn)證，更重要的是學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)工具的操作可以啟發(fā)思維，開(kāi)拓思路，通過(guò)主動(dòng)積極的觀察、分析和探索活動(dòng)，進(jìn)行學(xué)習(xí)和發(fā)現(xiàn)?？梢钥吹?，實(shí)際上，信息技術(shù)工具自始至終體現(xiàn)了“實(shí)踐和創(chuàng)新”，這恰恰與當(dāng)前數(shù)學(xué)教育改革的趨勢(shì)相吻合。正如“幾何畫(huà)板”的首席設(shè)計(jì)者NicholasJackiw所說(shuō)：“要理解你了解的東西，而不僅僅是了解你理解的東西。”（knowingwhatyousee,seeingwhatyouknow。）2.通過(guò)學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。由于我國(guó)的歷史文化傳統(tǒng)，課堂基本上是教師傳授式的教學(xué)模式，學(xué)生缺少主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，在一定程度上導(dǎo)致教學(xué)效率不高。隨著教育觀念的更新以及以計(jì)算機(jī)為核心的信息技術(shù)的發(fā)展，為學(xué)生的主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)提供了適宜的環(huán)境。我們結(jié)合兩個(gè)案例進(jìn)行說(shuō)明。案例1借助信息技術(shù)工具TI.92Plus圖形計(jì)算器，我們非常容易地畫(huà)出指數(shù)函數(shù)y=ex、對(duì)數(shù)函數(shù)y=lnx、函數(shù)y=x的圖象（圖1），同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的表格（圖2）。從圖象和表格中，學(xué)生可以探索、比較它們的變化規(guī)律、增長(zhǎng)的差異、研究它們的性質(zhì)。而且，學(xué)生可以應(yīng)用技術(shù)畫(huà)任意指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象，同時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)的表格，通過(guò)學(xué)生自主探索、動(dòng)手實(shí)踐，容易把握指數(shù)函數(shù)和對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。通過(guò)學(xué)習(xí)方式的改進(jìn)，提高學(xué)習(xí)效率。