信息技术与数学学科整合的思考与研究.doc

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1、信息技术与数学学科整合的思考与研究随着信息时代的到來，信息技术的迅猛发展给数学教育带來了深远的影响。如何适应时代的发展，使学生在学习有价值的数学的同时充分发展他们的数学能力和数学思维，已成为当前课程改革的重要话题。为此，新的《普通髙中数学课程标准（实验稿）》（以下简称《标准》）明确提出要实现信息技术与课程内容的有机整合，注意把算法融人到数学课程的各个相关部分。那么什么是信息技术与数学学科的整合?如何实现信息技术与数学学科的整合?本文围绕这两个问题加以展开阐述。一、信息技术与数学学科的整合的概念我们认为,信息技术与数学学科的整合是指通

2、过在学科教学中有效地学习和使用信息技术，促进数学教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，为学生的多样化学习创造环境，使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具，培养学生的信息素养及利用信息技术口主探究、解决问题的能力，提高学生数学学习的层次和效率。我们知道，数学知识的形成和发展有一个过程，往往是经过一定的探索——观察、分析,然后归纳出其中的规律，猜想出结果再加以证明，但反映在教科书上却是将通过分析法所得的结论采取综合法的形式来叙述，即文字表述的思维过程与实际获得的发现过程完全相反，显然在实际教学中需再

3、现这一过程，这即是弗赖登塔尔所讲的学习数学需要“再创造"数学。过去由于技术手段的限制和“应试教育"的影响，过分注重问题的结论、数学的思想、解题的方法与技巧，注重数学的严谨性、逻辑性，导致学生看不到数学被发现、创造的过程，忽略了有关观察实验、直观形象，忽略了探索、发现的过程等方面的体验和训练，造成学生对数学学习的错觉和误解，以为数学是逻辑地一步一步地推导岀来的，这在客观上影响了学生学习数学的效果。数学教学经验也表明，“实验——归纳——猜想——证明''应该是数学学习、发现、探索、创新的一般程式。改变数学教学的现有状况，有赖于将信息技术与

4、数学课堂教学进行整合，以信息化带动教育现代化，发挥信息技术优势，创设发现数学、“再创造”数学的情境，使学生学习到真实的、鲜活的数学。实际上，信息技术是数学教学中的基本要素之一，它能影响所教的数学并能提高学生的学习，以计算器与计算机为代表的信息技术是教数学、学数学、做数学的必要工具。信息技术使数学思想形象化，有助于组织与分析数据，有效而又精确地进行计算；能支持学生对数学各领域进行研究，包括儿何、统计、度量与数论，使学生集中精力于决策、反思、推理与问题解决。总而言之，将信息技术实际地融入到数学课程的有机整体中，形成一个新的统一体，有利于

5、把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具，有利于创设学生主动学习的情境，让信息技术成为学生强大的认知工具，最终达到改善学生数学学习的目的。反过来，信息技术与数学学科的整合也促进了学生对信息技术的学习和掌握。一方面，“计算机既是数学的创造物，又是数学的创造者”，而算法既是计算机理论和实践的核心，也是数学的最基本内容之一，学习数学有利于学生常握信息技术的真正内涵；另一方面，信息技术作为一门学科的目标之一在于提高学生的信息素养，使之具有运用信息工具进行检索，获取处理信息的意识和能力，在信息技术与数学学科的整合过程中，培养学生

6、以自然的方式对待信息技术，利用信息技术对信息进行加工和处理的能力及其认知水平，从而在提高学生的数学探索能力、自我发现问题和解决问题的能力的同时培养学生的信息素养。信息技术与数学学科的整合包括将信息技术整合于数学之小和将数学整合于信息技术之中两个层次，实际上这对两门学科而言是双赢的事情，本文由于篇幅所限，主要探讨前者。二、信息技术与数学学科的整合途径影响数学学习效果的因索是多方面的，考虑到学生是学习的主体，教材即课程内容是学习的客体，并且学习的过程离不开教师的指导帮助及学习环境的作用，因此对于如何加强信息技术与数学学科的整合，下文将从

7、课程内容、学习方式、教学方式、学习环境四个层面加以分别阐述。1.课程内容层而学习数学必须让学生有机会在现实背景中，通过数学化的途径探索规律，建立数学模型,实现再创造，并从屮寻求相应的数学模式，最终达到解决问题的目的。实际上，借助现代信息技术，我们完全可以设计这样的教学环境，使学生学习数学的过程似乎置身于一个“数学实验室"之中，学生可以观察并尝试错误，可以进行发现并作出猜想；也可以做实验，进行测量、分类；或是设计算法，通过运算检验；或是提出假说，借助逻辑推理加以证明，或提出反例予以否定，等等。也即是说，在信息技术的帮助下，学生可以进行

8、合理的数学猜想与数学验证，并进行更高层次的数学概括与抽象。在信息技术的帮助下，数学学科的课程内容的调整和重新定位成为可能且必要。例如:《标准》中将算法初步作为必修内容，增加了统计中数据的处理、方程的近似求解，体现信息技术与数学课程整合