學科教育論文-普通高中數(shù)學課程與信息技術的互動與整合.doc

學科教育論文-普通高中數(shù)學課程與信息技術的互動與整合摘要：數(shù)學課程改革如火如荼，信息技術發(fā)展方興未艾，兩者已成互動之勢。通過信息技術與數(shù)學課程整合，可以改進學生的學習方式，加強對數(shù)學本質(zhì)的認識；溝通知識內(nèi)容間的聯(lián)系，感受數(shù)學的整體性；推進課程內(nèi)容深化；促進課程內(nèi)容呈現(xiàn)方式的變化。關鍵詞：信息技術；數(shù)學課程；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)絡化為特征的現(xiàn)代信息技術，正在改變?nèi)藗儌鹘y(tǒng)的生活、學習和工作方式。以信息化帶動教育現(xiàn)代化、教育信息化已成為社會信息化的重要組成部分，技術發(fā)展的趨勢是不言而喻的?；A教育課程改革綱要（試行）中明確提出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。”許多學校、教師、學生在教學和學習過程中對信息技術的使用進行了有益的嘗試，積累了一些經(jīng)驗，為信息技術在教學過程中的普遍應用奠定了基礎。隨著普通高中數(shù)學課程標準（實驗）（以下簡稱標準）的頒布實施，有必要對標準中關于“信息技術”的闡述進行思考，因為它直接關系到教材編寫、學生學習方式、教師教學方式以及評價方式的改進。一、互動：信息技術發(fā)展與數(shù)學課程改革（一）信息技術發(fā)展當前信息技術發(fā)展日新月異，信息技術的功能非常強大。從與數(shù)學課程有關的信息技術來看，信息技術工具主要包括科學計算器、圖形計算器、計算機等；信息技術軟件主要包括幾何畫板、TI（TexasInstruments）的APPS（HandheldApplicationSoftware）、Z+Z智能教育平臺、辦公軟件以及其他數(shù)學教育技術平臺等等。有計算機環(huán)境下的，也有圖形計算器環(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、計算機符號代數(shù)功能、電子表格與數(shù)據(jù)處理功能、程序設計、整合的網(wǎng)頁瀏覽功能（見表1）。表1（二）互動：信息技術發(fā)展與數(shù)學課程改革標準是高中數(shù)學課程教材改革的主要依據(jù)。標準從課程改革的基本理念、內(nèi)容標準、實施建議等方面對數(shù)學課程中的“信息技術”進行了闡述。比如，課程基本理念9“注重信息技術與數(shù)學課程的整合”中提出：“現(xiàn)代信息技術的廣泛應用正在對數(shù)學課程內(nèi)容、數(shù)學教學、數(shù)學學習等方面產(chǎn)生深刻的影響。高中數(shù)學課程應提倡實現(xiàn)信息技術與課程內(nèi)容的有機整合（如把算法融入到數(shù)學課程的各個相關部分），整合的基本原則是有利于學生認識數(shù)學的本質(zhì)。高中數(shù)學課程應提倡利用信息技術來呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，在保證筆算訓練的前提下，盡可能使用科學型計算器、各種數(shù)學教育技術平臺，加強數(shù)學教學與信息技術的結(jié)合，鼓勵學生運用計算機、計算器等進行探索和發(fā)現(xiàn)?！眱?nèi)容標準和實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)，信息技術與數(shù)學課程整合方興未艾，成為教材編寫、教學、評價必須認真思考的問題?！盎印保╥nteractive）是信息技術時代的時髦詞、常用詞，它的意義是從事某種活動的雙方互相影響，相輔相成，可以形象地表示信息技術發(fā)展與數(shù)學課程改革之間的關系。一方面，作為技術（或軟件）廠商總希望它的技術（或軟件）能夠整合盡可能多的數(shù)學知識內(nèi)容。現(xiàn)在一些技術（或軟件）功能非常強大，像TI.92Plus圖形計算器，基本上能做從小學算術到大學微積分的所有數(shù)學，它的出現(xiàn)必然對傳統(tǒng)的數(shù)學課程內(nèi)容、學習、教學產(chǎn)生巨大的沖擊，從這一點來說，技術帶著數(shù)學動，你不能忽視它的存在，更不能忽視它對數(shù)學學習、教學、課程教材、評價制度的影響。另一方面，由于數(shù)學本身的特點，它是研究空間形式和數(shù)量關系的科學。它處理的對象都是看不見、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，技術可使學生更好地認識數(shù)學的本質(zhì)。從這一點來說，技術必須是數(shù)學化的東西，TI92Plus圖形計算器中的Apps、幾何畫板在這方面非常成功，它們是非常數(shù)學化的軟件，它們的設計者具有非常好的數(shù)學修養(yǎng)，數(shù)學整體觀以及對數(shù)學本質(zhì)的認識。從這個角度看，數(shù)學帶著技術動。兩者相輔相成，不是非此即彼的問題。二、整合：數(shù)學課程與信息技術（一）改進學生的學習方式，認識數(shù)學本質(zhì)1.信息技術是學習方式改進的重要載體當前數(shù)學課程改革的一個主要出發(fā)點和落腳點是改進學生的學習方式。如何改進？信息技術的出現(xiàn)為學習方式的改進提供了一個重要的載體，信息技術的發(fā)展為學生的學習和發(fā)展提供了豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。技術在“探索”和“多元聯(lián)系表示”方面的強大功能使信息技術擔當了這樣一個角色，它一方面幫助學生將頭腦中想到的信息在信息技術工具上得以顯示和驗證，更重要的是學生通過信息技術工具的操作可以啟發(fā)思維，開拓思路，通過主動積極的觀察、分析和探索活動，進行學習和發(fā)現(xiàn)?？梢钥吹?，實際上，信息技術工具自始至終體現(xiàn)了“實踐和創(chuàng)新”，這恰恰與當前數(shù)學教育改革的趨勢相吻合。正如“幾何畫板”的首席設計者NicholasJackiw所說：“要理解你了解的東西，而不僅僅是了解你理解的東西?！保╧nowingwhatyousee,seeingwhatyouknow。）2.通過學習方式的改進，加強學生對數(shù)學本質(zhì)的認識。由于我國的歷史文化傳統(tǒng)，課堂基本上是教師傳授式的教學模式，學生缺少主動探索、發(fā)現(xiàn)的機會，在一定程度上導致教學效率不高。隨著教育觀念的更新以及以計算機為核心的信息技術的發(fā)展，為學生的主動探索、發(fā)現(xiàn)提供了適宜的環(huán)境。我們結(jié)合兩個案例進行說明。案例1借助信息技術工具TI.92Plus圖形計算器，我們非常容易地畫出指數(shù)函數(shù)y=ex、對數(shù)函數(shù)y=lnx、函數(shù)y=x的圖象（圖1），同時產(chǎn)生相應的表格（圖2）。從圖象和表格中，學生可以探索、比較它們的變化規(guī)律、增長的差異、研究它們的性質(zhì)。而且，學生可以應用技術畫任意指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的圖象，同時產(chǎn)生相應的表格，通過學生自主探索、動手實踐，容易把握指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。通過學習方式的改進，提高學習效率。