| 于新课程标准下高中数学课与信息技术的结合探索 青田中学 刘九生 内容摘要：随着基础教育改革的推进，《普通高中数学课程标准》的实施，数学教学与信息技术的整合将是一个必然的趋势。本文根据高中数学教学实际情况，从信息传播的角度，提出了信息技术与数学课程整合的基本原则，阐述了现代信息技术在中学数学教学中的前景。 关键词：普通高中数学课程标准，几何画板，信息技术,数学思维,多媒体，数学教与学，信息传播模型，环境设计。 在实施素质教育的今天，主体性的发展，研究性学习，建构主义等新的教学理念和方法，主导着教学改革发展的趋势。而《普通高中数学新课程标准》指出：现代信息技术的广泛应用正对数学课程，数学教学，数学等产生深刻的影响。《普通高中数学课程新标准》提倡信息技术与课程内容的有机整合，注意把数学算法融入到数学课程的各个部分。提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容。尽可能利用科学计算机器、各种教育技术平台，加强数学与信息技术的结合。本文则主要从传播理论的视角来探索数学课程与信息技术的整合。 课堂教学实质就是一个信息传播与交流的过程。美国政治经济学家哈罗德拉斯韦尔1948年在《社会传播的构造与功能》一文中提出了一般传播中的五个元素（5 W）的直线式传播模式，其中每个“W”都类同于教学过程中的一个相应要素。这5W所指的分别是：
信息传递的一般模型为： 1、用信息技术进行数学课的教学，首先应是扫除情感障碍和空间隔阂，进行有效传播。也就是说老师和学生之间要有一个“共同经验区”。在信息传递流动过程中，如果发送者与接受者在知识水平、经验水平上差距过大，就会给信息传递形成障碍。对于大多数同学来说，数学都是枯燥和抽象的，甚至感到恐惧。若我们恰当的使用多媒体，选择合适的信息资源来呈现给学生，让他在轻松和谐的环境中感知数学则可很好的消除学生的这种情感障碍和空间隔阂。如在指数函数教学中，通过影片向学生展示细胞的分裂和考古中所用的 2、使用信息技术进行数学课的教学，应把教师、学生、教学内容、教学媒体都置于整个教学过程之中，而不是把信息技术只看作形式。反馈和控制是传播学的重要内容，教育传播过程中信息的流向是双向的、互动的。传统的视听教学只注重信息的单向传递，而不研究学生的反应，具有很大的局限性。因此，在使用信息技术教学时必须明确利用这些媒体和资料并非用于辅助教师的讲解和演示，而是用于支持学生的自主学习和协作式探索。因此教学设计中有关“教学媒体的选择与设计”这一部分应重视师生间的双向信息交流活动，使用信息技术对学习环境的设计应包括以下内容： ① 能引起争论的初始问题； ② 能将讨论一步步引向深入的后续问题； ③ 教师要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最邻近发展区)通过提问来引导讨论，切忌直接告诉学生应该做什么(即不能代替学生思维)； ④ 对于学生在讨论过程中的表现，教师要适时作出恰如其分的评价为了观测教育的效果。 3、从信息传递的模型中我们知道，在使用信息技术时应充分利用学生的求新心理、求知心理、求同心理、求异心理、求趣心理、求美心理。例如在教学中教师要充分展现数学符号、公式的抽象美；数学比例的协调美；数学语言的逻辑美；数学方法的技巧美；数学形体的对称美；数学习题的趣味美。如可以应用计算机展现心脏线、螺线、玫瑰线、叶形线摆线、渐开线等，使学生感受这些曲线的美；又如在讲函数概念中的变量时，插入一段动画影片《旋转着的地球》，时间是半分钟，在同学观看时，结合教师课题讲解，使学生对变量与常量的认识从抽象—具体—抽象的过程中达到对变量的深刻理解。同时应注意到，媒介即信息，而不是一般人认为媒介仅仅是形式，是信息、知识、内容的载体，它是消极的、静态的。因此选择多种多样的信息传递方式，进行有效传播。根据课文内容的需要或以卡片、录音、投影、多媒体、实物演示、课本剧表演等手段，生动、形象、直观地向学生系统传输信息，充分调动学生的多种感官，提高输入的质量。由信息传递的理论模型知，在教学实践中应尽量减少外干扰信息（噪音、光线不好、秩序混乱）和内干扰信息（对教材和学生要有一个较正确的把握）降低内耗，并注意运用多种教学手段和教学方法，调动学生的兴趣，保证信息传输的畅通，提高了课堂教学效果 4、数学课程与信息技术的整合应体现“教师为主导，学生为主体”的教学理念原则。 任何教学改革，教师都是最初的创造者和最终的执行者，数学课程与信息技术的整合中，应根据中学数学教学本身的特点，利用信息技术的优势，从数学课堂教学和数学实践教学中寻找切入点，创设具有丰富性、挑战性和开放性的教学环境。教师所做的一切努力，都应是为学生的发展提供更为宽广、有弹性且具有创意的学习空间，使以学生为中心、基于资源及交流讨论的全新教学方法得以实现。在使用信息技术时应确定确定媒体在解决这些问题的过程中所起的作用，并要求学生用多媒体形式，直观、形象地把自己选定的问题表现出来。因此应该把媒体的选择、使用与控制的权力交给学生，对于信息资源应如何获取、从哪里获取，以及如何有效地加以利用等问题，则成为主动探索过程中教师提供帮助的内容。例如：在网络教室上课，可以利用几何画板让学生做“数学实验”，利用新型的教学模式取代主要靠老师讲授、板书的灌输式教学模式。在这种实验方式的教学模式下，不是先有数学的结论。由于教学过程主要是让学生自己做实验，对现象的观察，对数据的度量、统计与分析，对各种情况的归纳与总结。所以教师在备课时考虑的应该是如何组织学生进行协作学习和交流。在以往的数学教学中，教师往往只强调“定理证明”这一教学环节（逻辑思维过程），而不太考虑学生直接的感性经验和直觉思维致使学生难以理解几何的概念与几何的逻辑。几何画板可以帮助学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系，因而能充当数学实验中的有效工具，使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。如为了让学生较深刻地理解两个直角三角形全等的条件，可以让学生利用几何画板做一次这样的数学实验：在该实验中，学生可以通过任意改变线段的长短和通过鼠标拖动端点来观察两个三角形的形态变化，学生从中可以直观而自然地概括出直角三角形全等的判定定理，并不需要由老师像传统教学中那样滔滔不绝地讲解，而学生对该定理的理解与掌握反而比传统教学要深刻得多。再如“根据三角函数线作三角函数的图象”、“函数的图象变换”、“圆锥曲线的统一定义”等都将收到很好的效果。 5 、数学课程与信息技术的整合应体现数学学习的发现、探索教学过程的原则。 它强调利用信息技术对数学知识的发生发展过程给学生以展示，强调对数学知识的探索；强调对数学知识应用；强调对数学知识的迁移。这种整合，是以数学教学的具体任务为完成目的，有意识地与信息技术相结合的教学。其目的是使学生的数学学习始终处于发现问题、用数学的方式提出问题、探寻解决方法、解决问题的自主的、动态的过程中。在解决问题的同时，让学生做到个性学习与协作和谐统一，以达到数学学习的目标。如利用计算器、计算机画出指数函数、对数函数等的图象，探索、比较他们的变化规律，研究函数的性质，求方程的近似解等。又如在三角函数的教学中，通过单摆、弹簧振子、圆上一点的运动，以及音乐、波浪、潮汐、四季变化等实例，使学生感受周期现象的广泛存在，认识周期现象的变化规律，体会三角函数是刻画周期现象的重要模型。 6、数学课程与信息技术的整合应体现知识学习和创新精神相结合的原则。 计算机多媒体技术支持学生通过不同的途径与方法研究相同的数学知识，对已有的知识从多角度去思考与再认识，从而产生新的认识。这便是数学创新思维的产生源头。例如利用计算器、计算机画出具体对数函数、指数函数以及幂函数的图象，比较它们的增长差异；结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类增长的含义。又如在函数的变量教学时，我针对某水厂用水的水压与时间的变化情况的应用题，在制作上采用了多种不同的方式来表达变量之间的函数关系。如教科书中的曲线、表格以及实际生活中常采用的图表型、立柱型、饼图型等表达方式，使学生能在实践生活中体验函数的存在，对开阔学生视野，体现发散思维的流畅性、变通性有较大的帮助。 7、数学课程与信息技术的整合体现信息技术作为数学学习的基本工具的原则。 信息技术的教育已经不再局限于扮演以往的角色：教育素材的提供者，或是模拟教育者，或是练习机器这样一个相对被动的角色。在数学课程与信息技术的整合中，应让学生把信息技术作为获取数学知识所需信息、探索问题和解决问题的认知工具。对于学生来说，信息技术则是一种终身受用的学习知识和提高技能的认知工具。如学生对城市交通的调查研究，在采集大量与之有关的数据的情况下，学生可以充分利用计算机平台所提供的统计分析软件，来帮助自己得出研究结论并提出合理化的建议。在这样的学习环境中，驾驭计算机辅助教学平台的学习主体是学生。平台的使用从教师手中转移到了学生，这种学习是开发性和开放性的，学习者从旁观者变成了参与者、开发者。这对学生开拓知识面，实现学科的综合与交叉无疑会起到重要的作用。 我们深切地认识到，现代信息技术并不能自动地保证教学水平的提高。很好的信息技术也可以用得很糟，而不太好的信息技术也可能由高明的教师巧妙运用而产生良好的教学效果。关键是，教师要转变观念并在实践中勇于探索，要在教学研究活动中对有效新技术实施第二次开发。但从目前来说，教育技术在数学教学中基本上还是一种辅助手段。我们知道，利用现代教育技术可以很形象地把数学中的一些知识表现出来，学生很容易接受。但本人有所疑惑的是学生是否少了一些想象的空间，这是不是对思维的训练造成一定的影响呢？又如当今很多学习都可以通过网络得到，而且学生的选择学习的类别和机会也较多，学生学习的速度也会快很多，但同时学生面对机器的时间也会越多，与人的交流也会越少，人的最大特点就是社会性，当中学生每天大多数时间面对毫无感情的电脑，是否会消退其社会性呢？这些还有待于我们进一步实践研究才能真正打消我们的顾虑。 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。信息技术作为认知工具的数学课程整合，无疑将是信息时代中占主导地位的数学课程学习方式，必将成为21世纪学校数学教育教学的主要方法。因此，在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下，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，提高了同学们学习数学的兴趣；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]教育部.普通高中数学课程标准.北京:人民教育出版社, 2003. [2]方其桂主编.《几何画板课件制作方法与技巧》.北京:人民邮电出版社2004. [3]林长焕. 《多媒体技术与数学教学的有机结合》 [4]桑新民主编，张倩苇副主编，《步入信息时代的学习理论与实践》，中央广播电视大学出版社，2000年 [5]〔美〕斯蒂文·小约翰著，陈德民，叶晓辉译，《传播理论》，中国社会科学出版社，1999年 [6]张祖忻编著，《美国教育技术的理论及其演变》，上海外语教育出版社，1990年 Tags：基于,新课程,课程,标准,高中  |
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