薛圣伟
（淄博桓台第二中学山东淄博256400）
【摘要】在新课改的大力推进下，信息技术与数学学科的整合的重要性无疑又进一步得到提升。那么在数学教学中为什么要使用信息技术？我们知道数学教学的核心是培养思维能力。信息技术以其交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。
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关键词 信息技术；数学教学
在新课改的大力推进下，信息技术与数学学科的整合的重要性无疑又进一步得到提升。那么在数学教学中为什么要使用信息技术？我们知道数学教学的核心是培养思维能力。信息技术以其交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。
数学课程标准明确指出：“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”信息技术应用于数学教学，可能会发挥其巨大的优势，也可能产生副作用，这主要取决于教学设计。现代教学设计最基本的理念是以学生为中心，促进学生的学习发展，培养学生的创新精神与实践能力。新课程把教师看成学生的合作者、引导者，把学生看成是学习的建构者、创造者、实践者，符合学生的个性发展和全面发展。为此，教师必须在整合下进行科学的教学设计，充分发挥其组织者和引导者的作用。
1993年，美国教育部组织了十多位资深的专家（如B.Means等）提出了一份题为《用教育技术支持教育改革》的报告，该报告为如何运用现代化信息技术进行教育改革提供了指导性的框架。报告指出，现代教育改革的核心是使学生变被动型学习为投入型学习，让他们在真实的环境中学习并接受挑战性的学习任务。在教育中使用技术的根本目的是促进教学形态从被动型向投入型转。
一、借助信息技术能够生动地演示数学的思维过程有助于激发学生的求知欲望和探究热情，发展创造性思维
教学过程的设计上把培养学生学习的自主性摆在突出的位置上。在应试教育教学中，教师授课大都是“注入式”，久而久之，学生学习数学的兴趣逐渐丧失，学生几乎失去了学习的自主性和选择性。而信息技术与数学课的整合极大地调动了学生学习的积极性，激发了学生的学习兴趣。教师要通过课堂教学使用多媒体的强大优势使学生深刻认识到信息技术的工具性作用及学习中学习信息技术的必要性和紧迫感
案例1、高中数学必修1：函数与方程在函数与方程的内容在教学中，仅仅老师讲，是讲不清楚的，必须结合信息技术来突破难点。信息技术在处理图像方面的优势使得函数与方程联系容易表现，也令二分法讲解得以直观地进行。同时二分法是一个很好的算法实例，可以在算法教学中借鉴。此处使用信息技术弱化数值计算从而突出其算法实质。
以求方程f（x）=lnx+x-4 在（2，3） 的近似解为例。首先建立函数与方程的联系，作图像，让学生探索函数图像与x轴的交点大概在哪儿，能不能准确一点再准确一点。通过探索过程，让学生体会并归纳二分法的步骤。最后，学生动手用计算器实践求解过程。这是一个不能离开技术支持的内容，除了作为学习计算工具这一作用外，信息技术还起着多元联系的作用。同时利用信息技术动态的特点，可以方便地呈现对分区间的过程中函数图像与x轴的交点情况，这种对图像的“"操作在没有信息技术的条件下是不可能实现的。另外，由“准确一点再准确一点……”归纳步骤的过程正是算法形成的过程，虽然不提算法概念但其思想渗透其中，这对学生信息素质培养有很大的促进作用。
案例2、数学必修4：三角函数图像的教学过去一般是以教师讲解为主的。教师依次画出y=Asinx 、y=Asinωx、y=Asin（ωx +?）的图像，然后通过推理合成函数的图像，再分析这个函数的性质。这样教学，许多学生不但对函数性质的理解感到困难，而且也不太明白为什么要设计这样的认识顺序。
我在教学中引入了实验的方法：先为学生准备好演示软件-几何画板，告诉学生本节课的学习目标是探索当A 、ω、取不同的值时图像如何变化，研究它们对函数的周期、取值范围、单调区间的影响；接着让学生对A 、ω、自由赋值，输入后观察图像的变化； 再让学生变换输入这三个值的先后顺序，反复实验、探索。学生通过自己实验、互相交流和探讨，很快发现了规律，并在小组合作学习的基础上经过反复修正，正确写出函数的周期、取值范围和单调区间。通过实践，他们懂得了在分析若干个参数对函数图像的影响时，应该对各参数分别研究，改变一个参数的值时要保持其他参数的值不变。这样，学生在获得知识的同时，探究的经验越来越丰富，分析归纳能力也得到了有效的培养。这样的探究活动，利用传统教学手段是很难实现的。
二、利用信息技术作为学生进行数学实验的工具，有助于发展学生的数学应用意识
新课程理念下，数学教学的一大任务就是教会学生实践所学的知识。因而数学课堂教学中应用意识的培养就显得格外重要。我们知道正态分布在医学领域中应用很广。首先，有不少医学现象服从或近似服从正态分布，如同性别、同年龄儿童的身高和体重，同性别健康成人的红细胞数、血红蛋白含量、脉搏数等。为了让学生形成对正态分布的直观感知，我在教学中出示正态分布的几何画板课件并根据自己的思路进行修改。在课堂上先提出教学目标：
1、作出正态分布函数当 取不同实数时的图像，归纳出正态分布函数图像的种类；
2、归纳正态分布函数性质。
利用几何画板画图方便快捷，学生只要说出 μ和 σ的值，运用课件图像就会立刻出现。一会儿电脑上都出现了五花八门的图像，学生的兴致高涨。很快有同学发现固定 σ的值，而 μ变化时，则密度曲线的形状不变，它沿着x轴方向平行移动接着，接着又有同学发现固定μ 的值，而 σ变化时，图像呈现“高矮胖瘦”的变化趋势，即当 σ较大时离散程度大，曲线平缓，分布散落在x= μ周边较大范围中；而当 σ较小时离散程度小，曲线陡峭，分布集中在 x= μ附近这样，教师只要稍加引导，学生通过自己的观察、思考，完整地获得了正态分布函数的性质，而且印象特别深刻，从而较好地达成了教学目标。
案例：在复习概率中独立重复试验一节的内容时，制作将几何画板与 相结合演示掷硬币与掷硬币与掷骰子的模拟，再参考2014年山东高考理科数学第18题 ，以乒乓球比赛作为背景，给定条件下求概率与分布列问题。进行教学时我对题目进行演化，设计问题为不同比赛如足球、排球、篮球等比赛在给定条件下求甲乙某方获胜的概率、不同比赛制度下哪种比赛公平等相关的问题，学生都能积极参与到问题的讨论中，学习热情很高。概括出此类问题的求解思路由学生身边的事所引出的数学问题情景使学生深刻体会到数学与生活紧密和谐的关系，感受到数学在生活中的广泛应用，从而增强了数学应用意识。
因此，教学设计中要将数学应用意识的培养渗透到整个课堂教学过程中。教师要认真研究新课程标准，设计富有情趣，联系生活的教学课件，善于挖掘数学内容中的生活画面，让数学贴近生活，让学生有更多的机会从周围熟悉的事物中学习数学，理解数学，并能将数学知识应用到实际生活中。
三、利用信息技术进行课堂教学，有助于提高课堂教学效果，注重培养学生的合作意识
在新课改中，普通高中课程内容编制的基本原则中强调注重培养学生搜集和处理信息的能力、交流与合作的能力。在信息技术与课程整合的教学实践中，要取得最好的教学效果，教学设计应把个别化学习和协作学习结合起来，培养学生的合作意识。
如在立体几何中“直线与平面垂直的判定”的教学中，制作的课件以powerpoint 呈现，设计了四个适合小组合作探究的问题。教学设计中，把学生分成四组（每组都有学习层次有差异的学生组成），按题号对应组号的责任分工完成学习任务。利用电子白板完成学生错误解答与讨论交流后正解的对比呈现。通过生与生思维的展现，解题过程的展示及教师点拨、教师规范解题步骤的示范，实现师生、生生间的互动交流、合作。在这种创造了交流与讨论氛围的课堂中，学生澄清了认识，纠正了错误。学习效果是传统教学无法比拟的，这种设计有助于教师因材施教，弥补一个教师难以面向有差异的众多学生的教学的不足，更有助于学生合作意识的培养。
四、利用信息技术进行课堂教学，有助于提高学生勇于探索的精神，培养学生的创新意识
如二项式定理“杨辉三角”的教学中，制作内容精练的几何画板，画面简洁的幻灯片，设计探究题由学生自主探究完成，充分利用电子白板的交互功能，将课件设计成一些相对独立，又相互联系的模块，按自己组织教材需要，针对个人教学思路，灵活调用各模块里的探究题。
这样很好的贯彻《高中数学新课标》中“培养每个学生具有一种独立自主的富有批判精神的思想意识，以及他们自己的判断能力。”这样的教学设计展示了学生对知识的深刻理解，反映出更高层次的思维水平。激起学生思维的火花，从而激发学生的创新欲望和勇于探索的学习精神，学生自觉创新的意识在潜移默化中得到提高。
综上所述，把信息技术作为辅助教学的工具，充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等优势，促使教师角色的转变。信息技术在数学教学中的作用不可低估，它在辅助学生认知的功能上要胜过以往的任何技术手段。努力创设信息化的数学教学情境，为数学课堂教学现代化开辟一条新路。
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参考文献
［1］谢忠新《学校信息技术与课程整合的影响因素与推进策略》，期刊：现代教育技术2009年9月
［2］汪志平《中小学信息技术与课程整合问题的分析与思考》，期刊：教育探索2009年7月
［3］刘艳丽 《新课标下信息技术与高中数学课整合中教学设计的几点思考》，甘肃省教育网2011年2月
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