数学与信息技术课程整合：高中数学教学导航

随着信息技术的普及和发展，我国教育信息化进程正在加速，普通高级中学的信息技术装备也在不断改善，多媒体软硬件、校园网、互联网上网终端等正在成为普通高中的基本设施。国际上已经有相当成熟的数学教育软件，我国吴文俊院士、张景中院士等也开发了世界水平的优秀数学教育软件。这些都为数学教育中运用信息技术创造了有利条件。信息技术对数学教育的功能主要体现在信息收集和资源获取、计算工具、视觉显示、改善学习手段等方面。信息技术与数学课程整合的基本原则是应有利于学生认识数学的本质。

《标准》中，提出了信息技术与数学课程整合的若干方面。

第一，信息技术与数学课程内容的有机整合。一个突出的例子是在必修课程中设置了算法的内容。算法是计算机科学的理论核心。赋值语句、条件语句、循环语句等计算机语言，实际上是数学语言的“机器化”，它们是“信息技术”课程和“数学课程”的共同部分，在实际教学中加强两门课程之间的合作，将是十分重要的。除了算法专题以外，《标准》还要求在相关内容中渗透算法思想，运用算法解决问题（如运用二分法求方程的近似根）。又如，过去的数学课程，由于笔算速度的限制，往往人为地制造数据，以致远离了真实情景和原始数据。借助计算机、计算器等工具，学生可以进行数值计算，特别是能够求解与实际问题的数据有关的数学问题，这有利于学生更好地体会数学的应用价值。

第二，增强数学的可视化，提高数学课堂教学效率。《标准》提倡运用信息技术呈现以往教学中难以呈现的课程内容。数学的理解需要直观的观察、视觉的感知。特别是几何图形的性质、复杂的计算过程、函数的动态变化过程、几何证明的直观背景等，若能运用信息技术来直观呈现，使其可视化，将会有助于学生的理解。近几年来，数学课堂上已经在使用一些数学教育课件，在数学的可视化方面积累了丰富的经验，这为形成“典型课件”，通过资源共享发挥课件的作用，以提高课堂教学效果奠定了基础。

另一方面，数学学科研究的对象多半是抽象的。一般地说，数学虽然需要直观地观察，以具体的模型作为理解的基础，但是数学更多地要依靠抽象思维，概念最终需要抽象的概括，数学规律要求进行形式化的表达，证明必须符合抽象的逻辑推理。这些往往不是“视觉化”所能奏效的。因此，在提倡使用信息技术进行教学时，也不要过分迷信技术，以为用了信息技术就一定会提高效率。有时候，视觉化的形象可以帮助我们的理解，有的时候则未必，甚至反而帮倒忙。一些“黑板搬家”式的技术运用，实际上都是形式主义，效果并不好；也应避免一些利用技术代替学生能够从事的实践活动，代替学生进行思考和想象的做法。(www.xing528.com)

第三，运用信息技术改变学生的学习方式。《标准》要求尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台进行探索和发现，这将使以“纸和笔”为工具的数学学习方式发生改变。学生可以用计算器进行计算，通过软件操作观察规律，预测数学结论，进行合情推理，信息技术为所有学生提供探索数学问题、多角度理解数学思想的机会。学生可以在网络上收集资料，扩充视野；学生之间、师生之间可以通过网络进行交流，甚至在网络上进行考试，增加了数学交流的渠道。

最后，我们有必要强调信息技术对于提高学生收集信息和获取资料能力的作用，这一点在数学教育中也是很重要的。当我们要解决一个问题的时候，应该了解其他人对这个问题的思考，应该学会“站到巨人的肩膀上”，这些本领对学习数学是重要的。

在强调使用信息技术的同时，特别需要注意的是，由于我国地区发展的不平衡，使用信息技术应当根据实际条件因地制宜地开展。但即使在一些条件不具备的地方，也应该对信息技术的作用作一些介绍。