信息技术与中学数学教学整合.docx

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信息技术与中学数学教学整合

LiaoningNormalUniversity

（2011届）

本科生毕业论文（设计）

题目：

信息技术与中学数学教学整合

学院：

数学学院

专业：

数学与应用数学

班级序号：

09数学03号

学号：

20091122060017

学生姓名：

代明岩

指导教师：

陈琳琳

2011年5月

目录

摘要（关键词）1

Abstract（Keywords）1

前言2

1信息技术与中学数学教学整合的重要意义3

2信息技术与中学数学教学整合的现状及其趋势3

2.1信息技术与中学数学教学整合的现状3

2.2信息技术与中学数学教学整合的趋势4

3信息技术与中学数学教学的整合的误区5

3.1不恰当地使用“信息技术”，忽视对教学的干扰5

3.2重视教师的“教”，忽视学生的“学”5

3.3重视信息技术的运用，忽视传统技术的运用6

3.4追求“外在美”，忽视“内在美”6

3.5重视课内，忽视课外7

3.6重视电脑的使用，忽视网络教学8

4信息技术与中学数学教学整合的原则8

4.1整合应体现新课程标准新理念原则8

4.2整合应体现数学学习的发现、探索的教学过程的原则9

4.3整合应体现个别化学习和协作学习的和谐统一的原则9

4.4整合应体现信息技术为学生学习数学的基本认知工具原则9

4.5信息技术与中学数学教学整合中CAI课件的设计原则9

4.6整合应体现现实学习服务于终身学习的原则10

结束语11

参考文献12

致谢13

信息技术与中学数学教学的整合

摘要：

二十一世纪是信息社会，现代信息技术的发展对学校的教育提出了更高的要求，中学数学的教学也不可避免的受到冲击，如何将信息技术与中学数学教学整合，以完成素质教育提出的重要能力培养的目标，就成为每个教师要思考的问题。

信息技术与数学教学的整合，你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数学教学的融合，激发学生学习数学的兴趣，提高认知能力，克服数学学习种的障碍，培养探索促进学生的全面发展。

本文就是我结合自己的认识和实践，从“整合的意义”、“整合的现状及其趋势”、“整合的误区”、“整合的原则”几个方面进行的简单阐述。

从而更好地完成课程目标，有效地培养学少年宫的科学素养、创新精神和实践能力。

关键词：

信息技术；数学教学；新课程标准；创新精神

Abstract:

The21stcenturyistheinformationsociety.Thedevelopmentofmoderninformationtechnologyhashighdemandsonourschooleducation.Mathematicsofmiddleschoolisaffectedinevitably.Howtocombinetheinformationtechnologywithmathematicstocompletethetargetoffosteringcompetencewhichisofferedbyqualityeducationbecomeseveryteachers’problemtosolve.Thecombinationofinformationtechnologyandmathematicseducationnotonlyregardstheinformationtechnologyasstoolhelpingteachers,butalsoachievetheintegrationofinformationtechnologyandmathematicsteaching;arousestudents’interestofleaningmathematics,improvelognitiveability,overcometheobstaclesinleaningmathematics,cultivatethespiritofpracticeandthecompetenceofinnovationinexploringscience,enablethestudentstohavegoodscienceliteracyandinformationliteracyandpromotetheall-rounddevelopmentofstudents.Inthisarticle,theauthorwantstoillustratetheproblemfromfiveaspects,thatis,“thesignificanceofconsolidation”,“thestatusofconsolidationandthetrendofconsolidation”,“themistakesofconsolidation”,“theprincipleofintegration”.Byreadingthisarticle,theteachercancompletethecurriculumandfosterstudents’scienceliteracy,thespiritofinnovationandcompetenceofpracticeeffectively.

Keywords:

Informationtechnology;mathematicsteaching;thenewcurriculumstandard;Innovationspirit

前言

当人类社会跨入21世纪的时候，每一个国家的政要、科学家、企业家以及教育工作者都在认真反思历史，都在力求从历史的反思中探求新世纪的到来与人类未来的生存与发展的内在关系和逻辑必然。

从教育的角度来说，通过反思大家至少在一点上形成了共识，即进入21世纪以后，教育的改革与发展，面临着新的挑战和机遇；而应对挑战和抓住机遇的关键，都集中地体现在如何把信息技术与课程教学有效地整合起来。

信息技术具有多种多样的教育教学功能特点，它的应用会给教育教学工作带来多方面的变化；教学工作是学校教育中的核心工作，是促进学生学习与发展的主渠道。

因此，如何把信息技术与课程教学整合起来，以“整合”的研究和实践，促进、带动教育在信息技术文化背景中的改革与发展，成为人们普遍关注的焦点

中学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、多媒体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。

由此可见，数学教学需要改革和创新，我们应该积极寻找信息技术和数学学科的整合点来优化课堂教学，转变学生的学习方式，提高学生的数学素养和信息素养。

那么，如何从数学学科角度出发，尽量避免不利于整合的因素，充分发挥整合的功效。

1信息技术与中学数学教学整合的重要意义

信息技术与课程的整合（InformationTechnologyCurriculumIntegration）是指在“以人为本”的教育理念下,以建构主义理论作为指导,在教学过程中采用全新的教学结构和教学方法,通过精心的教学设计将现有课程的教学活动与信息技术有机结合、融为一体,从而更好地完成课程目标,有效地培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。

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。

信息技术与数学教学的整合,可以激发学生学习数学的兴趣,提高认知能力,克服数学学习中的障碍,培养探索科学的实践精神和创新能力,为使学生具有良好的科学素养和信息素养打下坚实的基础,促进学生的全面发展。

信息技术与课程整合的本质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、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"。

信息技术与学科的整合将成为信息化教育、现代化教育中的主流，并将得到普遍的认同和赞誉。

2信息技术与中学数学教学整合的现状及其趋势

2.1信息技术与中学数学教学整合的现状

众所周知,在开展信息技术与数学教学整合的过程中,广大数学教师存在许多困惑和问题:

面对信息技术的飞速发展,要求他们对信息技术掌握到什么程度才能考虑把信息技术与数学教学进行整合?

在自己制作课件时要选择哪些软件平台,制作什么样的课件?

有了信息技术,如何上好每一节数学课,怎样精心设计每一节有质量有效率的数学课,是广大数学教师面临的最经常、最重要的课题,即教学设计问题。

这些困惑严重地影响信息技术与数学教学整合在中学的开展。

信息技术与中学数学教学的整合和传统的教学最显著的区别在于它的交互性、自适应性和集成性。

交互性使教学变成了学生与计算机之间的双向交流，学生能根据自己已有的知识背景，自己控制教学进度，参与教学活动，从而极大地提高学习兴趣；自适应性是指计算机能根据学生对问题的回答情况来决定教学的内容或进度，以适应各个学生的不同需要；集成性是使学生能充分利用多种教学媒体进行学习，调动人体多种感官的参与，使教学中的讲课、听课、理解、记忆和考试融为一体。

这体现了信息技术与中学数学教学整合所追求的主要目标之一就是因材施教，施行个别化教学，对不同背景、不同学习习惯的学生采用不同的教学方法，促使他们发挥自己的特长，在最短的时间内获得最有效的学习效果，即在教学过程中充分实现个别化教学。

而与传统的教学模式，不论学生的学习经历、学习习惯如何，只要在同一教师里，一律公平对待，同一方式、同一进度、同一要求，是不同的。

这些特点将传统的教学方法中的优秀部分与现代教育技术手段有机结合起来，使课堂教学呈现一种生动活泼的态度，正好迎合了素质教育的要求。

但是有了信息技术，如何上好每一节数学课，怎样精心设计每一节课，向课堂教学要质量、要效率，是广大数学教师面临的最经常最重要的课题，即教学设计问题。

这些因惑严重地影响信息技术与数学教学整合在中学中开展。

2.2信息技术与中学数学教学整合的趋势

多媒体辅助教学是课堂教学现代化的必然趋势，它使课堂教学传播的信息量更大，老师教学更形象生动且高效省时，并能激发起学生兴趣，具有传统教学无法比拟的优越性。

运用多媒体技术可以创设鲜活的“问题情景”，展示问题的背景，说明问题的来龙去脉，说明数学就在我们身边，使学生回答问题的欲望高涨。

在信息技术与中学数学教学的整合中，CAI课件引入数学课堂的良好效果已引起许多数学教师的关注。

问题在于，如何根据学生的认知水平和数学学科的特点来科学地运用这一现代化手段，仍是一个值得研究的课题。

这里仅就数学教学中的运用略作一点探讨：

（1）讲解形象。

动态演示数学课本中的很多原理十分抽象，教师讲得费劲，学生学得费劲。

而运用CAI课件则可以给学生提供大量直观的感性材料，将抽象的理论具体化、形象化，使教学内容以多媒体的形式呈现出来，帮助学生形成感性认识，加深对教材的理解。

学生可以在计算机上看到动态图像，通过修改参数，观察相应的变化规律。

准确形象的图像、动画，悦耳的音乐和解说，必然能有效地激发学生的学习兴趣和热情，把以教为主的课堂模式变成以学为主的课堂模式，从而提高教学质量，优化教学过程。

（2）模拟实验。

创新思维用计算机来模仿真是现象或模拟理论模型，能够呈现许多无法用真实试验表达的内容，有利于帮助学生迅速、直观的理解抽象的概念。

特别是立体几何，很多情况都需要学生凭空想象，如三垂线定理，我们可以通过用几何画板把讲学的过程演示出来。

教师就课堂上演示不能用实物来完成的动态过程。

学生也会因此明白了其含义。

由此可见，在计算机上做实验不受环境条件的制约，又能反复进行，不仅使学生对模拟的系统有效深刻的了解，而且特别有利于发挥学生学习的主动性，活跃学生的思维掌握实际操作本领。

3信息技术与中学数学教学的整合的误区

信息技术的出现、网络技术的运用信息时代的到来正在给教育带来深刻的变化。

多媒体是融图、问、声、于一体的认知工具，改善了认知环境，以信息技术为核心的新教育技术的运用更新了教学手段、教学方法、教学模式。

但是，随着信息技术的不断发展，信息技术与中学数学教学整合的深入研究，在“信息技术与中学数学教学整合”这一实验研究中明显存在着如下误区。

3.1不恰当地使用“信息技术”，忽视对教学的干扰

信息技术趋势能够把声音、图像、文字有机地组合在一起，形成一体化的教材，甚至三维虚拟现实等多方位信息，能充分创造出一个图文并茂、有声有色、生动逼真的教学环境，使教学内容更丰富，这是内容单调、枯燥，以教科书、录音带、录像带各自独立形式在的传统教材无法比拟的。

但它毕竟不是人而是机器，不能代替人的所有的工作。

如何利用已有的知识寻找方法，解决具体数学问题是一种以抽象的思维活动为中心的教学。

如果不恰当地使用“信息技术”，在教学过程中，学生答对了，出现鼓掌声或者“你真棒！

”的赞扬声；答错了，出现砸碎玻璃杯或“再想想”的声音，这就把信息技术功能在辅助教学中用偏了，结果就会适得其反，这不仅仅不能增强教学效果，反而会干扰学生的思考，干扰课堂教学，邪恶若课堂教学效果。

不如让教师或学生来评价，由“人机对话”代替“人机对话”。

机器播放的语言固然比较标准，胆识与教师的那些富有人情味的亲切话语绝对不是可以等同的，忽视教学中教师与学生的情感交流，不恰当地夸大机器的作用就必然把电脑辅助教学引向反面。

教学过程是一个十分复杂的过程，教师的一个微笑、一个手势、一个简单的动作在提高教学效果中起着十分重要的作用。

3.2重视教师的“教”，忽视学生的“学”

一般情况下，教师利用多媒体课件上课，都是在课前事先准备好的，而数学教学的一个很大任务是充分调动学生的积极性，培养学生的创造力，学生有时的解题思维是课前教师所不能预见的，因此，教师在利用现代多媒体技术进行教学时，更应注意发现学生思维的火花，切忌因学生思维与课件的预设不一而抑制学生思维的积极性。

但目前“信息技术与中学数学教学整合”中，使用于多媒体辅助教学的课件大多还只是在改变教师的如何“教”上下功夫，用多媒体来帮助教师说清用其他教具所不能说清问题的教学模式占大多数，很少用多媒体来帮助学生学的，即以“教”为主的教学设计多，而以“学”为主的教学设计少。

另一方面，重视教师的“教”，忽视学生的“学”还体现在重视演示对象、说明问题、传授知识，忽视揭示过程、培养能力。

现代教育模式与传统教育模式的根本区别就是把以教师为中心的教学转变为以学生为中学的教学。

从这里可以看出，不能教学设备现代化了，而教学思想却是陈旧的，重“教”轻“学”，穿“新鞋”走“老路”。

“教育要面向现代化”，首先应该是教育思想要现代化。

“信息技术与中学数学教学整合”的主要标志应该是：

有利于学生主动参与；有利于揭示教学内容的实质；有利于课堂交流的高效实现；有利于学生思维和技能的训练。

“信息技术与中学数学教学整合”中，要充分注意贯彻“实用性”原则。

3.3重视信息技术的运用，忽视传统技术的运用

为了体现“信息技术与中学数学教学整合”，课堂上使用电脑，大多是从上课“欢迎使用”到下课“同学们再见”，教师课堂上动动鼠标、敲敲键盘代替了手势，电脑的播放代替了教师的演讲，教师成为了放映员，学生45分钟面对这屏幕，甚至把原先低效的“人灌”，变成高速的“机灌”，使电脑成了“应试教育”的帮凶。

重视信息技术的运用，忽视传统技术的运用。

特别是在断电或其他一些特殊的情况下，我们的老师就会急得满头大汗，无计可施。

一课堂的好坏主要看有没有以先进的教育思想作为指导，教学效果怎样，而不是使用了何种媒体或技术。

“信息技术与中学数学教学整合”要体现概念构建的过程，并始终注意教师与学生之间的交流，再说，有些内容用传统教具进行教学并不比电脑差。

教学设计应遵循“优势互补”的原则，既发挥多媒体的优势，又发挥教师的主导作用。

一句话能说明白的，一个教具能演示清楚的，不一定肥要通过计算机，要讲究实效。

如教师的精心设问、师生间的对话、教师的板书、解题演算过程的规范表达等，没有忽视黑板的作用。

我们为什么不要粉笔、黑板呢？

为什么非要把计算机多媒体和它们对立起来呢？

在中学数学教学中，没有必要把电脑从上课使用到下课，我们可以根据需要用几分钟或者十几分钟，有时也不是连续的使用，而是在需要时才用一下。

因此，多媒体数学教学必须与传统的数学教学有机结合，充分发挥其数学教学优势，与传统教学“强强联合”才能真正提高数学教学质量。

也就是说“信息技术与中学数学教学整合”中，要充分注意贯彻“平衡性”原则。

3.4追求“外在美”，忽视“内在美”

“数学类”是数学内容的和谐，结论“奇异”的内在美，对学生“数学类”的教育与熏陶应是教学内容上的内在美，而不是对课件“包装”的形成上的所谓“美”。

在数学课堂多媒体教学中，数学教学内容已由教师肢解成图片、文字等形式。

为了展示信息技术图文并茂，以及自己的高超的技术水平，一些课件制作者把他的课件多么漂亮、华丽，一味追求最新的“高科技”。

在这种思想指导下，课件所用色彩过于亮丽、鲜艳，往往会分散学生的注意力，干扰学生的观察，这些图片、文字在演示中往往一闪而过，学生完全缺乏思考、消化的余地，造成学生对学习的内容印象不深、理解不透、记忆不牢，不利于看清问题的本质。

“信息技术与中学数学教学整合”是将信息技术看作是数学学习的一个有机组成部分，它主要在课程的学习活动中有机结合使用信息技术，使用信息技术要充分注意“实用性”，以更好地完成课程目标；不是简单地把信息技术仅仅作为教师教学的辅助工具，而是要实现信息技术与数学学科教学的“融合”。

这是每一个课件制作者都需要注意的。

“界面友好”与“华丽”当然不是一回事，我不否认课件应该有友好的界面，作为辅助数学课堂教学的多媒体课件，要力求做到操作简单、方便，应该把数学教学中的问题放在第一位。

“信息技术与中学数学教学整合”中，要充分注意贯彻“必要性”原则。

3.5重视课内，忽视课外

目前在“信息技术与中学数学教学整合”中，使用于多媒体辅助教学还只局限与课堂上的使用，而忽视课外对学生的辅导。

及时有一些课外的所谓多媒体教学光盘也不外乎是用于学生的练习、考卷上，或者把课本上内容罗列一下，进行“课本搬家”、“教学笔记搬家”，这些都是“应试教育”的产物。

实际上，做数学练习我认为还不如用传统的练习册。

试想一下，学生在屏幕上看习题，又在纸上演算，方便吗？

能有利于你思维的展开吗？

在课后，可以利用一些辅导软件来复习和巩固某些已经学会的知识和技能，提高学生完成任务的速度和准确性。

把课堂上教师用来演示或者启发学生思维、发现问题的教学软件也让学生拥有。

这种教学软件内容的组织多按章节划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，文、图并茂。

学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容，学生在家里用这些软件再进行一次概念认知、发现问题、解决问题的实践，即注重学生能力培养的课外辅导软见多一些，而不是练习，这样做才是减轻学生的负担，努力实现“素质教育”的有效途径。

另外，利用计算机信息让容量大的特点，可以做成一些智能题库，或利用教育软件，学生可以用它做题、复习知识。

计算机还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。

教师或是学生可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，进行在线考试。

“信息技术与中学数学教学整合”中，要充分注意贯彻“延续性”原则。

3.6重视电脑的使用，忽视网络教学

在一些学校、一些地区“信息技术与中学数学教学整合”，认为把电脑搬进课堂就是信息技术与中学数学教学整合，这是对“信息技术与中学数学教学整合”的误导，不可取。

却不重视网络技术的运用，网络教学最能体现学生的主体地位，学生成为真正的学习的主体。

老师组织课堂教学，课堂上以上学生活动为主。

如今的Internet，是一个拥有信息最丰富、交流信息最为快捷的媒介。

它是世界上最大的知识库、资源库，而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”式学习。

从某种意义上说，Internet可以称为世界上最大的学校。

学生可以通过浏览器在全球范围内浏览；可以利用E-mail双向异步交流；可以通过聊天室进行双向实时交谈；可以通过BBS进行双向同步讨论；可以利用多媒体环境下的虚拟同步教室。

所以有了网络，合作式的学习大大发展了，也就给个别化教学提供另一种解决方式，使学习效果大大增强。

“信息技术与中学数学教学整合”中要充分注意贯彻“广泛性”原则。

总之在使用信息技术创设数学教学情境时，要充分注意贯彻“实用性”、“平衡性”、“必要性”、“延续性”、“广泛性”等原则。

特别值得注意的是，技术选用是手段，课程设计是主线。

要把握好以纸笔运算、推理、作图等为主要技能得到落实。

同时，又要充分发挥信息技术的优势，为学生开拓观察、思考、归纳、猜想的空间，使学生有更多的时间和机会从事高水平数学思维、理解数学本质的活动。

4信息技术与中学数学教学整合的原则

信息技术与中学数学教学的整合，不是简单地将信息技术应用于数学教学，而是高层次的融合与主动适应，必须改变传统的单一辅助教学的观点，从数学教学的整体观考虑信息技术的功能和作用，使信息技术贯穿于数学教学的整个过程中，其出发点和立足点是学生能力的培养。

信息技术与中学数学教学的整合，应遵循如下的基本原则。

4.1整合应体现新课程标准新理念原则

学生是学习的主体，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。

学生被看作知识建构过程的积极参与者，学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。

同时，在信息技术与中学数学教学的整合中，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。

教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。

4.2整合应体现数学学习的发现、探索的教学过程的原则

这种整合，强调利用信息技术将数学知识的发生发展过程展示给学生，强调对教学知识的探索、应用及迁移；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。

这种整合的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、寻求解决问题方法的过程中，养成独立思考、积极探索的学习习惯，真正理解和掌握基本数学只是与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动经验。

4.3整合应体现个别化学习和协作学习的和谐统一的原则

这是现代中学数学课堂教学的一个显著特点，是“整合”应该很好遵循的一个原则。

将个别化学习和协作学习相结合，是新课程改革的根本所在。

信息技术提供了这样一个开放