浅谈信息技术与数学教学的整合

浅谈信息技术与数学教学的整合

樊广元

山西临汾市第一中学校樊广元

一、信息技术与课程整合的本质

教育领域中，所谓的整合，首先是相对于分化而言，这包括学校教学系统中要素、成分的分化；其次，它既涉及宏观上的学校教学系统中学生、内容的要素，同时也涉及微观上的认知、情感、技术、需要、兴趣、意志、以及知识的各个系列等要素的成分；最后，整合是一个过程．信息技术是指信息产生、加工、传递、利用的方法和技术．随着人类对信息处理方式的变化，特别是计算机技术和网络技术的成熟、发展，信息技术有了根本性的革新．信息技术所带来的学习方式上的变革使它成为课程整合的一个切入口，而课程整合为了实现它的时代目标也选择了信息技术为依托．目前我国教育研究领域中讨论的"课程整合"都锁定为信息技术支撑下的课程整合．

信息技术与课程整合的本质和内涵就是在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是"主导--主体"教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境创设工具，并将这些工具全面地应用到各科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标．简而言之，信息技术与课程整合，不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具，而是要实现信息技术与学科教学的"融合"．它要求突出作为整合主动因素的人的地位，并且以实现人与物化的信息之间、网络虚拟世界与现实世界之间的融合．

二、信息技术与课程整合的意义

以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、教师网络、校园网和Internet等，将其与课程整合有以下几方面的意义．

1、增强学生的批判性思维、合作技能和解决问题的能力．

2、使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分，从而便于学生掌握信息的收集、检索、分析、评价、转发和利用的技能．

3、不仅促进了班级内学生的合作交流，而且还促进了本校学生与全球性学习社区的合作交流，从而开阔了学生的视野．

4、能更好地实现个别化学习，而且有利于实现能培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习，有利于实现培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习．

上述几方面说明，以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课程加以有机整合，具有多种优化教育、教学过程的特性，这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教育教学环境．

三、信息技术与数学教学的整合

数学是研究空间形式和数量关系的科学，数学能够处理数据和信息,进行计算和推理，可以提供自然现象、科学技术和社会系统的数学模型．它是学习和研究现代科学技术的基础；它在培养和提高思维能力方面发挥着特有的作用；它的内容、思想、方法和语言已成为现代文化的重要组成部分．因此，数学是既重要但又高度抽象，语言简洁，逻辑严谨一门课程．数学还是人类活动、创造性的产物，数学活动的核心是思维，是数学方式的思维．

在现代信息技术的帮助下，数学的教学和数学的学习不再是枯燥乏味和抽象，而变得形象和直观．下面简单谈一谈现代信息技术与数学教学的整合尝试．

1、利用信息技术模拟情镜，给数学实验提供了可能．

波利亚提出："数学有两个侧面，一方面它是欧几里德式的严谨科学，从这个方面看，数学是一门系统的演绎科学，但另一方面，创造过程中的数学，看起来更象一门实验性的归纳科学，"数学的创新教育，更需要数学实验、猜想．在数学实验中，观察、分析、对比、归纳、建立关系，处理数据、发现规律，信息技术的应用给数学实验提供了可能．

2、信息技术方便地实现数学对象的多重表示

信息技术使数学概念、理论及数学问题容易地用数字的、图形的、符号的、语言的等多种方式表达．学生可以在这些表示法之间进行自由转换，既可以用计算机或计算器的数据处理分析功能、作图功能、可视性与动态显示效果，又可以通过图形的方法或数值的方法来探索数学，使得"多重表示与表示的互相转换"这一重要的学习理论的实现成为可能．

3、信息技术融入数学教学为学生进一步展示数学知识的发生、发展过程，展现思维过程．

数学教学是思维过程的教学，但在传统教学中教师并不能把握每个学生的思维过程，从而不能给予及时反馈．信息技术的交互功能则很好地解决了这个问题．以“椭圆的定义及其标准方程”一课为例，教师设计制作了多个椭圆的构造实验，利用网络教室的操作平台及校园网，以具体的数学问题结合“几何画板”有趣的数学实验引起学生的学习兴趣和探究欲望．教师让学生利用“几何画板”自己动手“做”，完成意义建构，探究椭圆构造的方法，以及和其他圆锥曲线（双曲线、抛物线）的联系．

4、信息技术可以实现历代教育家梦寐以求的理想目标--个别化教学

由于多媒体课件的出现，计算机可以利用自己强大的处理数据的能力，实现内容的切换和选择，即可以被用来在同一教学内容的不同教学设计间切换和选择，也可以用来在同一数学对象的不同结构侧面的切换和选择，同一数学问题的不同解法思路的切换和选择．也就是说，教师可以利用计算机的这种快速切换和灵活选择的功能，设计出多种授课方式，满足各类学生的需要．信息技术与数学教学的整合，是教育面向现代化、面向世界、面向未来的必然发展，是一种国际趋势．数学教学中使用信息技术应该着眼于解决今天数学教学面临的现实问题，同时在积累经验的过程中，不断从教学观念、教学内容和教学模式等方面深化改革，逐步设计未来在信息技术支撑下的全新的教学．