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浅谈信息技术与高中数学课程整合


浅谈信息技术与高中数学课程整合
东光县第一中学 王冉冉

摘要:本文主要提出了信息技术与高中数学整合的途径,结合具 体的教学实践, 介绍了利用几何画板教学平台在数学教学中有效整合 的尝试,将信息技术与高中数学课程进行有机整合,将信息技术与高 中数学课的教与学融为一体,将技术作为一种工具,提高教与学的效 率。信息技术为高中数学教学的顺利实施提供形象的教

学手段,能有 效地减轻学生课业负担,激发学习兴趣,真正地改变传统教学的单调 模式,使学生的乐学落到实处。 关键词:信息技术、课程整合、数学课程、 要将信息技术与高中数学有效整合, 首先应该构建一个适合教学 的现代信息技术平台,我用的主要是《几何画板》。实践中我觉得它 提供了数值运算、函数运算、平面图形、函数图象的绘制等强大的功 能,它有简单、易学、功能较强的功能。下面是我运用多媒体软件整 合高中数学教学作出的一些实验和尝试。 (一)利用信息技术,创设情景、化静为动,培养学生的好奇心和想 象力 大家知道,好奇心和想象力是形成创造性思维的首要条件。因 此我在教学时尽可能利用情景的创设,来激发学生的好奇心和想象 力。例如,我在教学《空间物体的三视图》时,运用信息技术创设了 这样一个情景:运用《几何画板》和《立体几何画板》动态的呈现由 若干个正方体摆成的一个图形。 分别让学生从左, 从上, 从正面观察:

我让正方体组成的图案在立体空间转动,请同学们通过观察,并适时 的拿掉一些小正方体,让学生说出想象中的三视图,然后老师引导学 生从直观上加以理解!其实同学们在实际生活中经常遇到过,可能从 来没想过为什么,那么创设了这样的问题情景,就充分激发了学生的 好奇心和想象力, 使学生产生了学习兴趣, 产生了探求新知识的欲望, 为形成和培养创造性思维提供了条件。 (二) 利用信息技术, 通过做数学实验综合训练思维能力和培养创新 意识 直觉思维、形象思维、逻辑思维是数学学习必不可少的基本思 维形式, 在教学过程中让学生通过做“数学实验”主动发现,主动 探索,实现三种思维的结合,不失为一种很好的培养方法。 例如,我在教学高中《正弦定理》时,运用几何画板软件在电 脑上现场画出一个三角形,请学生用鼠标拖动三角形任意一个端点, 自己观察和发现:无论三角形的位置(横放、竖放、斜放) 、形状(锐 角三角形、 直角三角形、 钝角三角形) 和大小怎么变, 让学生观察
a , sin A

b c sin B , sin C 对同一个三角形是不变的。最后自己得出正弦定理。这

样的教学由于是学生自己实验、观察得出的结论,学生对该定理的理 解和掌握比传统教学要深刻得多, 例如: 《函数 y=A sin( ? x+ ? )的图象》一节,教师可先创设好 演示软件,告诉学生本节课的学习目标,对 ?,?, A 的不同值引起 图象的变化,再让学生对 ?,?, A 的值自由输入,得出相应的图象, 再变换三个值的先后输入顺序反复实验、探索,学生很快发现规律。

可以让个人自己实验,也可小组合作共同实验,再互相交流、探讨, 每位学生都亲历实 。 由于幂函数图象错综复杂,传统的讲授要列表作图再归纳,费时 费力,显得苍白与无奈。而《几何画板》软件画图简易,方便快捷, 事先教会学生软件的基本用法(只需两三课时) ,上课在微机室进行, 一人一台电脑。首先,提出教学目标,第一阶段是根据幂函数 y=x ? , 指数的不同取值归纳出幂函数的图象种类, 第二阶段是归纳幂函数性 质。学生只要键入 α 的值,图象立刻出现,一时间每位学生的电脑 上都出现了五花八门的图象 ,学生的兴致非常高涨。很快有同学发 现指数取奇偶数,图象是不同类型,接着,又有同学发现指数取小数 (分数)对图象的影响,等等。学生通过自已的探索,并观察思考, 印象深刻,回味久远,教师只要稍加引导便较好地完成了教学任务。 按照新课程的理念,教师要转变传统的教学方式,由传授知识者转变 为课堂教学的设计者,与学生一同学习的合作者,如何把握新课堂的 教学,对教师提出了新的挑战。 实验过程其实就是一个科学研究的过程、 探索真理的过程。 因此, 数学实验必然能更高效地培养学生的探索能力和科学创新精神, 激发 学生的好奇心,也更有利于学生的个性发展。与物理、化学、生物等 实验性学科不同,我们不能也不必依赖于实验方法来学习数学,但完 全可以用实验方法去探索真理、发现真理。以创新精神为核心的素质 教育必然要呼唤数学实验。

(三) 利用现代信息技术, 化静为动, 进行课堂演示, 突破教学重点、 难点从而降低教学难度 课堂教学时,可以将计算机与大屏幕投影或电视连接起来,也可 以在网络计算机教室中进行。 例如,在教学三角函数线时,传统教 学因较难展现其变化过程,从而造成学生对其不理解。利用几何画板 在计算机屏幕上轻松的应用动画形式作出各种三角函数线,数形结 合。把一个较为抽象的问题单一化,降低教学难度。学生可以通过自 己制作三种圆锥曲线的图像,思考 a,b,c 的选取是如何影响曲线的 形状的?直观而自然地记住, 并不需要由老师像传统教学中那样滔滔 不绝地讲解,利用这种模式进行课堂教学,可以使抽象的数学知识以 直观的形式出现,能更好地帮助学生思考知识间的联系,促进新的认 知结构的形成。不仅如此,运用信息技术,降低知识理解的难度,培 养严谨的思考习惯及求实的作风 例如:如图, 直线 y= x 与抛物线 y=x 2 -4 交于 A、B 两点, 线段 AB 的垂直平分线与直线 y=-5 交于 Q 点. (1)求点 Q 的坐标; (2)当 P 为抛物线上位于线段 AB 下方(含 A、B)的动点时, 求 Δ OPQ 面积的最大值.(3) QP 中点的轨迹方程。 求 我曾试用计算机技术(几何画板),在电脑上动 态地显示轨迹形成的过程, 这样加深了学生对点动成 线的理解和认识, 同时揭示了轨迹问题的本质。 当然, 这一课不引进电脑辅助教学,学生也能求出轨迹方程,但对 X 的取值 范围没有一个准确的认识,通过电脑的动态演示,使学生清晰地看到
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应对 X 进行限制, 引导学生明白要考虑 x 取值范围的必要性和重要性。 有利于培养学生严谨的思考习惯及求实的作风。 (四)利用信息技术,利用计算机进行自主的探究式学习 在信息技术环境发展的背景下,以学生为中心进行合作学习, 以问题共同解决、 培养能力为中心并且强调终身学习的思想将深入人 心。问题是数学发展的动力,现代数学教育更是强调要进行“问题解 决”,在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教 育由于多方面的限制,片面强调了数学重视演绎推理的一面,忽视了 数学作为经验科学的一面。现在,学生自主探究的教学模式可以得到 信息技术的有力支持, 已经有许多学生利用计算机软件和图形计算器 自主地在“问题空间”里进行探索和做“数学实验”。 例如,在《概率》的教学中,有一个探究活动:“用模拟方法估 计圆周率π 的近似值”,用计算模拟:向一个正方形内画一个内切 圆,然后向其中撒芝麻,由落在圆内的芝麻数目和正方形内的芝麻数 目比来探求π 的近似值,学生积极探索问题的“做数学”的环境, 学生完全可以利用它来做“数学实验”, 这样就能使学生在问题解决 过程中获得真正的数学经验,而不仅仅是一些抽象的数学结论。 (五)利用信息技术,利用计算机进行知识复习和学习评价 在课后, 可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知 识和技能。 利用计算机信息容量大的特点, 可以做成一些智能题库 (如 人民教育出版社的智能训练系统),学生可以用它做题、复习知识。 计算机还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度, 从而智能地

调节题型、 题量, 并在线调出相关知识点的理论讲解, 复习教学内容。 教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷, 还可以记录学生一个时期(一学期或一学年)的测试情况,列出统计 图,发现问题,并有针对性地进行指导。 总之,数学课程与信息技术的整合,改变了我们传统的数学教 育思想与教学模式。倡导和探索信息技术和数学课程的整合,将复杂 抽象的数学概念变得形象生动,提高了学生学习数学的兴趣;对于发 展学生的“信息素养” ,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分 重要的现实意义。 参考文献: 1.王鹏远等: 《如何用几何画板教高中数学》 ,人民教育出版社,2003 年。 2.陈至立, 《抓住机遇, 加快发展, 在中小学大力普及信息技术教育》 。 中国教育报,2000-11-07。 3.《中学高中数学新课程标准》 ,人民教育出版社,2004 年版。 4.程庭喜, 崔海友, 邹应贵。 《几何画板与课程整合创新实践》 ,北京: 科学出版社。2005


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