数学信息技术揭示管理论文

摘要：信息技术与初中数学教学的整合，并不是简单地把信息技术作为辅助教师教学的一种演示工具，而是要实现信息技术与初中数学教学的有效融合。今天小编为大家推荐《数学信息技术揭示管理论文(精选3篇)》，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助！

数学信息技术揭示管理论文 篇1：

基于现代信息技术的数学实验课初探

摘要：基于现代信息技术的数学实验课应该是在数学理论的指导下，运用多媒体和互联网技术，基于计算机、Pad或图形计算器等教学设备，借助数学软件进行数学学习与探究的一种学习方式。它是数学自身和数学教育发展的需要，也是创新人才培养的需要。它的设计应该遵循目的性、实践性、适切性、多样性原则。它的实施应该包括以下四个环节：创设情境，启迪思维；操作感受，展示过程；观察理解，猜想结论；验证反思，探索建构。它的发展受到课程教学评价体系、教师信息素养和信息技术支撑的制约。

关键词：信息技术数学实验教学设计

人类社会的发展，经历了农业社会，工业社会，现在进入了信息社会。国家主席习近平曾强调：信息技术的发展推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会，培养大批创新人才，是人类共同面临的重大课题。教育信息化不只是信息技术的运用，更加是教育理念和教学模式的深刻革命，在突破时空限制、促进教育公平等方面的作用巨大，意义深远。作为现代教育重要基础的数学教育，与现代信息技术深度融合势在必行。

一、基于现代信息技术的数学实验课的内涵

著名的科学哲学家拉卡托斯认为：“数学是既含有经验成分又含有理性成分的一种非封闭的演绎系统——拟经验的体系。”从数学的研究过程、数学与其他科学的关系来看，数学具有似真性、可证伪性的特点。数学实验课应该突出如何借助技术手段和实践操作，延伸、丰富和创新数学教学，更有效地帮助学生逐步构建并完善数学认知结构，巩固数学活動经验，强化数学洞察力，提升数学核心素养，并增强学生使用现代信息技术的意识与能力。

数学教学既要重视知识结果的形式化、抽象化的一面，更要重视创造过程的具体化、经验化的一面。数学实验改变了让学生被动接受教材呈现或教师讲授的现成结论的传统教学方式，让学生从自己已有的“数学现实”出发，利用技术平台，通过操作、观察、分析、比较、归纳、提炼等活动处理数据，解决问题，检验猜想，揭示规律——而充分发挥现代技术平台与数学软件强大功能，可保证数学实验课更好的学习效果。

因此，基于现代信息技术的数学实验课应该是在数学理论的指导下，运用多媒体和互联网技术，基于计算机、Pad或图形计算器等教学设备，借助数学软件进行数学学习与探究的一种学习方式。

二、基于现代信息技术的数学实验课的意义

（一）数学自身发展的需要

长期以来，人们对数学的认识主要是概念、定理、公式和习题，认为数学是一种具有严谨系统的演绎科学，数学活动是高度抽象的思维活动。其实，G.波利亚曾指出：“数学有两个侧面：一方面，它是欧几里得式的演绎科学；另一方面，创造过程中的数学却是一门试验性的归纳科学。”数学不只是抽象的逻辑思维，还有可感的直观实验。

现代信息技术的发展正在改变数学学习的内容与方式。只使用纸和笔“做”数学的传统方式已经不能适应时代的发展。20世纪70年代，我国数学家吴文俊从中国传统的数学机械化思想出发，创立了几何定理机器证明的“吴方法”，实现了利用计算机进行推理证明的突破，成了“数学实验”发展的里程碑，获得了国内外学术界的高度称赞与广泛重视。当下，运用现代信息技术开展数学研究的数学实验已经成为一种“新常态”。

（二）数学教育发展的需要

荷兰数学教育家弗赖登塔尔曾指出：“要实现真正的数学教育，必须从根本上以不同的方式组织教学，否则是不可能的。”自从2000年第九届国际数学教育大会（ICME）达成“信息技术和数学应用正成为数学教育改革的重点”的共识以来，基于现代信息技术的数学实验正日益成为学生获取数学知识的重要手段，引起了众多数学教育界人士的关注与研究。

教育的生命力在于与时俱进。在国外，基于信息技术的数学实验早已进入了大学的实验室与课堂。美国的霍山学院早在1989年就开设了基于现代信息技术的数学实验课，并增设了导引性课程《数学实验室》。现代信息技术与数学课程的整合也逐渐成为中学数学教材的特色。在国内，特别是高中，数学实验极少。我国现行的新课标高中数学教材中虽然有一些可以进行实验的内容，但是由于高考“指挥棒”的缘故，这些内容往往被略过。

（三）创新人才培养的需要

随着我国改革开放的不断深入和科技水平的迅猛发展，大量的数学思维方法、数学计算模型在科学研究、工程技术和生产管理等各种领域中被成功地应用。数学与其他科学之间相互交叉，相互渗透，呈现统一的新趋势。高科技本质上是数学技术；现代信息技术实际上是数字化技术，本质上也是数学技术。

为了适应时代的需求和未来的发展，提升我国的国际竞争力，创新型人才的培养迫在眉睫。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》指出：“要深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式。”

三、基于现代信息技术的数学实验课的实施途径

（一）设计原则

数学实验课作为一种新的教学形式，其设计大体应遵循如下原则：

1.目的性原则。

必须在设计实验的内容、形式、方法以及评价等之前明确实验的目标，从而有目的地引导学生在实际操作中提高解决数学问题的能力和使用新技术的能力。没有目标，数学实验课很可能会演变成为学生玩现代技术的信息课；目标不明确，数学实验研究就难以聚焦，效果自然难以显现。

2.实践性原则。

实验设计必须易于学生操作、观察和思考，从而让学生较好地实施实验过程，通过现代信息技术手段领悟知识的形成过程。比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，学生借助软件探究各类图像是关键。几经尝试，笔者发现，无论使用Excel、几何画板，还是GeoGebra，或不便于操作生成，或不易于观察比较。为了增强可操作性和最终效果，笔者利用Flash平台，自主开发了一个三角函数图像生成器（如图1所示）。该软件紧贴教材的相关内容，界面简洁友好，操作简单方便，去除了不必要的功能的干扰，从而确保学生使用时没有信息技术的障碍，更多地将注意力集中到数学本身。

3.适切性原则。

实验设计必须考虑内容、形式、成本、学生年龄与经验等的适切性。笔者曾听过一节数学实验课：《利用导数研究函数的最值》（高三复习）。学生分组围坐在六边形桌子旁，每人一个Pad。课前，学生登录管理系统，教师电子点名，并发放纸质学案。课上，教师安排学生完成学案上指定的例题，要求学生将解答写在学案上的空白处，然后利用Pad拍照并上传到教师的Pad中；等学生全部上传完毕，教师随机调取两名学生的解答图片进行点评与讲解。整节课重复着这样的操作。笔者认为，这里一个实物展台就能达到更好的效果，至少教师可以在巡视的过程中获取学生的典型解法或典型错误，然后有针对性地进行点评，而且操作简易。显然，这样的数学实验课就违背了适切性原则。

4.多样性原则。

根据教学目标和内容的不同，数学实验课应该呈现出多样性的特点。从实验目的来看，可以是问题探究、数据分析、体验感知、自我诊断或综合实践等；从组织形式来看，可以有教师演示实验、学生独立实验、小组合作实验或师生共同探索实验等；从技术手段来看，可以基于固定机房或手持设备等，也可以不需要网络、基于局域网或基于互联网等。

（二）实施流程

数学实验一般具有可操作性和实践性，注重实测与直观，让学生在实验过程中将所研究的数学内容“可视化”。因此，数学实验教学的基本思路是：从问题情境（实际问题或数学问题）出发，在教师的指导下，设计研究步骤，在计算机（器）上进行探究性实验，提出猜想并验证或证明，以发现规律。根据这一思想，它应该包括以下四个环节：

1.创设情境，启迪思维。

创设问题情境是数学实验教学开展的前提和条件。“学起于思，思源于疑。”情境的设定在于引导学生积极生疑和释疑：利用外界的刺激，引起学生的注意，唤起学生的情感与认知活动，让学生形成优势兴奋中心，以深化理解和记忆。要提升学生的数学学习兴趣和探究热情，最为有效的方法就是创设出符合学生思维“最近发展区”的问题情境。

比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，由于三角函数是对现实世界中周期现象的数学抽象，也就是研究现实世界中周期现象的重要数学模型，因此笔者以可以控制转动的摩天轮动画为情境，体现出数学与现实的自然联系，引导学生聚焦摩天轮的一个座舱在转动过程中的位置变化情况，然后以动态演变的方式，将实物抽象成数学图形，提出数学问题：从运动的角度来看，摩天轮上的每一个座舱，都可以近似地看着在做匀速圆周运动，假设你身处某座轮之中，如何计算现在你所在的位置？如何计算t秒后你所在的位置？由此，引导学生从感性观察到理性思考，利用数学的眼光观察世界，经历并感受数学活动的完整过程。

2.操作感受，展示过程。

实验操作承上启下，是数学实验课的核心环节。学生在教师的组织和指导下，以小组合作或独立自主的形式开展数学实验探究：合理设计实验方案，选择实验工具，并对实验得出现象与数据进行观察比较，作出客观描述与主观判断。

比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，笔者引导学生利用三角函数图像生成器，分类输入不同的参数值，利用不同颜色的线条繪制相应的函数图像，并连续变化参数值，观察图像动态变化的规律。全班学生分成了三大组，分别研究单一参数A、ω、φ的变化对函数图像的影响；每组又分成了若干小组，在小组内分工合作，取参数值，绘制图像，在实验报告册上记录实验过程与观察结果等。

3.观察理解，猜想结论。

归纳与猜想是发明与创造的前提。G.波利亚曾经高度评价：“论证推理，即证明，只是数学家的创造性工作成果，而要得到这个成果则必须通过猜想。猜想是一种灵感，要产生灵感，除了具有一定的数学素养之外，还应该对面临的问题有着比较深刻的理解。”归纳与猜想也是感性上升到理性的过程：学生通过观察比较、数据分析等途径和手段，结合已有的数学基础和知识储备，根据实验现象进行合情推理，提出假说。归纳与猜想是数学实验教学目标实现程度的体现，也是数学实验教学成功与否的关键环节。

比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，笔者在学生实验尝试的基础上，让学生以小组为单位，总结出参数对函数图像影响的规律。首先，每组推选代表展示实验过程，交流各自想法；其次，教师加以总结，形成初步结论；最后，学生填写实验报告单。

4.验证反思，探索建构。

通过合情推理提出猜想、得出结论之后并不意味着实验的结束，还需要进行理性思考和逻辑论证。“单凭观察所得经验，是绝不能充分证明必然性的。”数学实验不同于物理、化学实验：对观察发现的规律，还需要严格地推理论证；同时，实验的目的在于理性思维的形成，即要借机引导学生养成求证与反思的良好思维品质。

比如，在《函数y=Asin（ωx+φ）的图像》一课中，通过实验操作，学生从图形上认识到各参数对图像的影响，但是“形缺数时难入微”，在此基础上，笔者进一步引导学生认识到图像变化的本质是图像上点的变化，也就是点的坐标的变化，再从函数式的结构分析坐标变化的原因，从而不仅从“形”的表象上认识了规律，而且从“数”的本质理解了规律，实现了思维水平的提升。

四、基于现代信息技术的数学实验课的发展瓶颈

虽然数学实验改变数学教学的尝试以及可能性让很多研究者感到兴奋，但是就目前而言，数学实验还没有给高中数学教学带来实质性改变。那么，哪些因素制约着基于现代信息技术的数学实验课的发展呢？笔者认为，主要有以下几点：

（一）课程教学评价体系的制约

虽然数学实验课是围绕着发展学生的数学核心素养展开的，甚至就发展学生能力而言，在某些方面是显著优于传统课堂教学的，但是，目前的高中数学课程教学评价体系对学生数学水平的考查基本上仍然依赖于纸质试卷，以对解题能力的考查为主，缺乏对信息技术与实验探究能力的考查（比如，在很多地区，计算器尚未能进入高考考场）。这导致数学实验课的优势在短期无法显现，难以为师生所意识到，甚至有时显得可有可无。

（二）教师信息素养和信息技术支撑的制约

目前推动信息技术在教育领域快速发展的不是技术和产品的消费者和使用者（如一线教师），而是技术和产品的研究者和制造者。他们往往喜欢让平台或软件向感觉更新奇、功能更强大的方向发展，而一线教师则希望平台或软件能更切适、更简便、更有效。因此，一方面，教师的信息素养总是滞后于信息技术的发展：一项技术尚未熟悉，又一项新技术便接踵而来，使得教师应接不暇——能跟上节奏的往往只是极少数的教师，且以年轻教师为主。另一方面，信息技术对数学实验课的支撑也显得不足：目前的软硬件大多不能很好地支撑数学实验教学的开展——比如，Matlab、Mathematica太过复杂，几何画板、超级画板侧重于形；数学符号输入与识别有困难，手写、触屏技术精度不够、反应延迟；系统不稳定，操作不简便等。这两方面的不协调制约了信息技术应用的普及，也制约了数学实验课的推广。

*本文系江苏省教育科学“十二五”规划重点课题“基于数学实验室建构的高中数学实验教学模式研究”（编号：Bh/2011/02/075）的阶段性研究成果之一。

参考文献：

[1] 【美】阿兰·柯林斯，理查德·哈乐弗森.技术时代重新思考教育[M].陈家刚，程佳铭译.上海：华东师范大学出版社，2016.

[2] 【美】拉塞尔·L.阿克夫，丹尼尔·格林伯格.翻转式学习[M].杨彩霞译.北京：中国人民大学出版社，2015.

作者：李生，徐瑢

数学信息技术揭示管理论文 篇2：

浅谈信息技术与初中数学教学的有效整合

摘要：信息技术与初中数学教学的整合，并不是简单地把信息技术作为辅助教师教学的一种演示工具，而是要实现信息技术与初中数学教学的有效融合。这种融合需要教师紧密结合初中数学教学的实际需要，确定适合使用现代信息技术的教学环节、教学内容和教学方法，并选用合适的教学软件，创造相应的学习环境，推进现代信息技术在数学教学中的应用，使得数学课堂变得生动化、趣味化、灵动化、生命化，达到优化数学教学的作用。

关键词：信息技术;初中数学;数学教学;学生学习

《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出：数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术。把现代信息技术作为学生学习和解决问题强有力的工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。数学教师在教学过程中可以充分利用信息技术和多媒体资源，深入推进初中数学课程改革，真正从初中数学学科的自身特点出发，充分发挥现代信息技术在初中数学课堂教学中的优势，激发学生的内在潜能，增强学生学习数学的兴趣和积极性，全面提高数学课堂效率，从而提高教学质量，提升学生的数学素养。

一、信息技术与初中数学教学整合的必要性

信息技术与初中数学教学的有效整合是指在师生教与学的过程，教师把信息技术、信息资源、信息方法和教学内容、教学方法、学生学法有机结合，以实现教学目标的达成，完成教学任务的一种教学方式。

（一）可以为学生学习提供丰富的资源

在初中数学课堂教学中，教师要充分利用信息化资源，将其作为初中数学教学的重要素材运用到教学中，如把视频资料、文本资料、音频资料与教学内容融合在一起，对教学内容进行拓展并整合成电子文稿、多媒体课件等，供教师教学和学生学习时评议、分析和讨论。这不仅扩展了教师教学和学生学习的内容，丰富了学习的内涵，并且使一些比较抽象的教学内容和虚拟情境变得形象化和具体化，并得以直观地表示，便于学生理解，有利于提升教学的效果。

（二）有利于推动学生更新学习方式

当前，教育信息化迅速发展，尤其是人工智能时代的到来，教育信息技术对教育的影响越来越深入，学生的学习方式也随之发生了深刻的变革。学生获取知识不再仅仅依赖于教师的讲授和课本的学习，他们还可以利用信息化网络平台获取前沿知识，丰富认知。所以在课堂上，学生基于课前收集的知识，就可以围绕学习内容开展讨论与合作学习，探究并发现知识。因此，初中数学教学中，教师要把信息技术与数学教学相融合并应用于教学中，让学生掌握信息时代的学习方法，更新学习方式，适应社会的发展变化。

（三）有利于培养学生终身学习的能力

教育信息化的发展使得知识的获得便捷化，为人们的终身学习带来了机遇，因此，学习能力的培养在学校教育中越来越重要。初中数学教师要利用多种信息技术对初中数学教学内容进行重组、剪辑与制作，让学生更便捷获得知识的同时，培养学生的学习能力，使学生能独立进行知识的发现与探究。如今，学习资源已能实现全球共享，虚拟课堂、虚拟学校等现代远程教育兴起，学生可以随时随地通过互联网进行学习与交流，这使学习变得无围墙界限，更为自由、灵活。由此，初中数学教学中，教师要引导学生根据学习目标，有意识地进行自我规划、自我管理、自主探究与自主創新，让学生发展自主学习的意识与终身学习的能力。

二、信息技术与初中数学教学整合的方法与效果

在传统的初中数学教学中，教师常常借助实验的方法去探索和研究数学问题，如借助教具或模具演示、用特殊值验证等，而现代信息技术的应用为教师提供了开展数学实验教学更为便利的条件。初中数学教师利用信息技术开展教学实验，打破了传统实验模式的束缚，为学生进行建构性学习和自主性探究提供了有利的条件。教师运用信息技术可以更形象、直观地揭示数形关系，模拟数学概念和数学知识的发生过程，为学生提供交互式的学习环境，从而引导学生参与到数学问题的探索和解决之中，使学生的学习兴趣和思维得以更好地发展。

（一）开展整合教学。揭示数形关系

在初中数学教学内容中，数和形是两大支柱。数形结合的思想就是通过数与形的有机结合解决数学问题，这是初中数学教学的重点与难点，而信息技术的应用则使这一问题简单化。函数图像、方程解的几何意义、图形的变换、数学公式的几何意义等抽象内容的教学中，教师可以运用计算机动画模拟、动态过程演示等手段，将抽象的数学知识直观形象、变化有序地展示在学生面前，并引导学生观察、探索与思考。这种整合教学有效地促进了学生对抽象数学的学习。如，在“反比例函数的图像”的课堂教学中，有两个难点需要突破：一是双曲线是如何形成的，二是如何让学生理解双曲线与两坐标轴是无限逼近的。传统教学往往采用“教师示范一学生模仿一师生讨论”的教学模式，教学效果不佳。引入信息技术之后，教师让学生在计算机上利用画图软件，给自变量赋予不同的数值，计算机可以呈现出相应的双曲线，学生再通过操作、观察与体验，最终发现和归纳出反比例函数的图像特点和性质。这样的数学教学自然而然地由数到形，而不是把数与形分开，便于学生理解与掌握，教学效果自然较好。

（二）构建数学模型。发现数学规律

几何画板软件作为计算机辅助数学教学的一种有效工具具有不可估量的作用。在初中数学教学中，教师可以利用几何画板软件中的测量功能，通过几何画板软件动态地保持给定的几何关系;学生可以在计算机上利用这一软件自主探究变化的图形，发现恒定不变的几何规律，将抽象、枯燥的数学知识演绎成动态数学模型和相关的数据图表，从而有效地发展学生的空间观念，帮助学生认识和掌握数学规律，提高学生的学习兴趣和思维能力。例如，在探究等腰三角形的性质时，学生可以利用几何画板软件先做一个任意的等腰三角形，画出底边上的中线、底边上的高线和顶角的角平分线，并测量出这三线的长度;然后拖动顶点，观察在三线的长度发生变化时点的位置所发生的变化（学生很直观地就会发现互相重合），由此学生能从中发现等腰三角形的三线合一的性质。在这一教学活动中，教师只仅仅给学生提供了一个问题背景，而整个学习过程都是学生自己在动手操作、观察，能借助比较、验证、归纳等方法，最终得出结论。学生亲历了数学知识的发现过程，等腰三角形三线合一的性质很自然地纳入学生已有的知识结构中，不仅使教师摆脱了“难说与说不清楚”的窘境，而且尊重了学生的学习主体地位，发展了学生的学习能力。

（三）引导学生参与学习过程，主动获取知识

教育的本质在于参与，教师要充分调动学生的积极性、主动性和创造性，让学生最大限度地参与到教学中去，让学生用自己的思维方式，主动地获取知识。信息技术与初中数学教学整合学习过程中，学生自主通过操作计算机，真切地体验数学知识的形成过程，在“做数学”的过程中发现数学规律，学习数学知识。这不仅有利于学生对数学知识的理解和掌握，而且有利于激发学生的创新意识。在“一次函数的图像与性质”的教学中，教师可以让学生利用计算机的自动绘图功能，拖动一次函数y=kx+b的图像（直线），并观察表达式里不断变化的数据，思考两个变量之间的关系。学生可以发现和归纳出图象的性质及函数图象与k、b的关系，即：k决定着一次函数的增减性，b决定着一次函数图像与y轴的交点位置。这样的数学学习活动，已不再是单纯地模仿与记忆，而是学生自己通过动手实践、自主探索，主动地进行观察、实验、猜测、验证、推理与归纳的过程。只要能获得教师的有效指导，学生可以根据自己的兴趣和爱好进行学习和探究。这样的数学学习活动才是真正现实的、有意义的、富有挑战性的，这样的数学学习也是学生主动参与的、高效的。

（四）营造学习环境。培养学生创新思维

信息技术与数学教学的整合，可以为师生多元互动创造良好的条件，为学生开展交互式学习提供便利。目前很多信息技术辅助数学教学的软件不仅可以起到帮助学生探索和理解数学的作用，还可以营造利于师生交流的学习环境，扩展数学学习的内容和形式。初中数学教师在教学时可以引导学生通过实验进行测量和计算，大胆地提出假设并通过自己的实践予以证明或否定，如从数学模型的建立到演示、从性能预测到规律的探求，从而让学生学会提出问题、分析问题，进而解决问题。在教学“顺次连结任意四边形的四边中点，围成一个中点四边形，则四边形是什么四边形？试证明你的结论”的内容时，教师可先通过几何画板软件引导学生进行如下的探究：（1）画图：学生利用几何画板软件制作一个任意的四边形（四个顶点可以任意拖动）及其中点形成的四边形;（2）探究：學生任意拖动四边形的一个顶点，以改变它的形状，发现四边形的形状也随之发生改变;（3）猜想：中点形成的四边形的形状由原四边形的什么性质决定？（4）验证并结论。这样的教学给学生留下了更多的思考空间，让学生在已有的知识基础上深入探究问题、解决问题，并归纳出结论，提出新问题，这有助于培养学生的反思意识和问题解决的能力。

三、信息技术与初中数学教学整合应注意的问题

信息技术与初中数学教学整合虽然为提高数学课堂教学的容量和课堂效率提供了途径，但在实际中依然存在着一些制约因素，为了使信息技术整合的效果更佳，学生学习兴趣和学习效率更高，教师应注意以下几个问题：

第一，信息技术与初中数学教学整合，是创建数字化学习环境的过程，整合过程不是简单地应用信息技术。信息技术与初中数学教学整合的过程是数学教师利用信息技术创设有利于学生主动学习的情境，创设条件让学生最大限度地接触信息技术，让信息技术成为学生强大的认知工具，最终达到预期的学习效果。

第二，信息技术与初中数学教学整合的过程中，教师要分清楚信息技术与数学教学的辩证关系，整合的主体是数学教学，而非信息技术，切勿为了使用信息技术而使用信息技术。整合的教学设计应该以数学教学目标为根本出发点，以改善学生的学习为目的。另外，教师在整合过程中切忌在使用传统教学手段能够取得良好效果的情况下生硬地使用现代信息技术。

第三，信息技术与初中数学教学的整合过程中，教师要加强学习指导，避免混乱与低效。信息技术与初中数学教学整合一般有三种方式：以知识讲授为中心的整合、以信息资源提供为中心的整合以及以探究学习为中心的整合。第一种方式在多媒体教室中进行，极易产生教师干预过多，学生学习主动性下降的问题;第二种方式在计算机网络教室中进行，易出现网络堵塞，打乱教学计划的情况;第三种方式是学生自由利用网络学习，易造成失控，导致学习低效。因此，在整合过程中，教师一定要加强对学生的指导，交给学生学习方法，引导学生利用信息技术主动开展学习。

总之，教师要正确认识信息技术与数学教学整合的特点，大胆地开展整合实践。教师在具体教学过程中，可以根据自己的认识水平和学校的具体条件，选择性地进行课堂教学整合实践，积极探索多种整合模式，推动数学教学改革的深化，促进数学教学质量的提升。

作者：郝琼

数学信息技术揭示管理论文 篇3：

现代信息技术与数学教育关系的重构

摘 要： 本文对信息技术的定义进行梳理，进而分析信息技术与数学教育的认识，并提出信息技术与数学教育重构的四个方面，对信息时代的数学教育有现实指导意义。

关键词： 信息技术 数学教育 重构

20世纪末21世纪初，我国教育界出现了一种新动向，强调以计算机和因特网为主要代表的信息技术在数学教育领域的应用：强调教师和学生在教与学的过程中使用技术，为教师有效使用技术进行教学提供专业发展方面的支持，建设数学资源，等等。事实上，信息技术在我国中小学数学教育领域的应用却是困惑重重，期望与现实操作之间有巨大的反差。针对目前此种状况，对信息技术与数学教育关系的重构就显得比较关键。

一、信息技术概念的界定

通过查阅资料和相关文献分析，一般有以下两种界定方式。

1.传统观点

信息技术包括信息传递过程中的各个方面，即信息的产生、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等技术。“信息技术教育”中的“信息技术”，可以从广义、中义、狭义三个层面来定义。广义指的是客观世界中各种事物的存在方式和它们运动状态的反应，表明客观世界的一切事物及其运动是信息之源，信息是对事物运动、变化状态的客观描述，以及客观事物之间相互作用和相互联系的反应；信息不是事物本身，而是事物所揭示的内容。中义指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术之和，强调的是人们对信息技术功能与过程的一般理解。狭义指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对图文声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。

2.现代观点

信息技术（Information Technology）是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术（Information and Communications Technology），主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。

二、信息化与数学教育关系的认识

自从现代意义上的学校产生以来，学校教育形式没有发生实质性的改变。学校教育建立在这样一种现实的基础上：学校传播的知识发展缓慢、数量有限，而且很稳定……随着教育改革的不断深入和现代科技的发展，教育也日趋信息化，在教学过程中合理使用计算机综合处理和控制文字、符号、图形、动画、音频和视频等，将它们有机组合并与传统教学手段结合起来，形成合理的教学过程与结构，达到最优化的效果。数学是一门抽象性和逻辑性都比较强的科目，在课堂教学中，恰当地运用多媒体技术，能化静为动、化抽象为直观，有效地突破数学教学中的难点，充分发挥信息技术的优势，把教学信息以丰富、生动的多媒体形式表达出来，改变课堂教学形式，达到比较好的教学效果。

三、信息技术辅助教学的理论依据

1.“经验之塔”理论

美国著名心理学家、视听教育家戴尔提出了著名的“经验之塔”理论。该理论认为人的认知能力首先是通过入的多种感官，经过实践而获得的较为具体的直接经验，然后是通过视听手段而获得的具有“亲切感”的比较间接的代替经验，最后通过思维能力理解得到间接的抽象经验，并强调人的认知能力经历了由具体到抽象、由特殊到一般的发展过程。由“经验之塔”理论我们可以得到如下启示：教学过程应符合学生认知发展规律，即教学应从具体经验入手，逐步进展到抽象经验，学生对数学教学中许多抽象概念和一些空间图形缺乏直接经验及感性认识，仅仅依靠传统的常规教学很难让学生完全理解，而借助多媒体课件图、文、声、像并茂的优势，为学生提供间接的代替经验，会使学生较好地理解那些抽象的数学知识。

2.建构主义理论

建构主义认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定情境即社会文化背景下，借助学习获取知识的过程中，依靠其他人包括教师和学习伙伴的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程，因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。建构主义学习理论强调创设真实情境，把创设情境看做是“意义建构”的必要前提，并作为教学设計的最重要内容之一，而多媒体技术正好是创设真实情境的最有效工具，在数学课堂教学中，利用信息技术创设真实情境，有利于提高学生学习兴趣。

四、信息技术与数学教育关系的重构

1.注意数学教育中的两个原则

在数学教育中，虽然说引进信息技术，可以进一步优化教学，但“数学化”原则和“再创造”原则在数学教学中缺一不可。

其一，荷兰数学家和数学教育家弗赖登塔尔（H.Freudenthal）认为，数学教学必须通过数学化来进行。数学化是指人们在观察、认识和改造客观世界的过程中，运用数学的思想和方法来分析和研究客观世界的种种现象并加以整理和组织的过程。现实数学教育所说的数学化有两种形式：一是实际问题转化为数学问题的数学化，即发现实际问题中的数学成分，并对这些成分做符号化处理；二是从符号到概念的数学化，即在数学范畴之内对已经符号化了的问题作进一步抽象化处理。

其二，弗赖登塔尔说的“再创造”，其核心是数学过程再现。学生“再创造”学习数学的过程实际上就是一个“做数学”（doingmathematics）的过程，这也是目前数学教育的一个重要观点。这一过程要求通过教师精心设计，创设问题情境，让学生自己动手实验研究、合作商讨，探索问题的结果。需要特别注意的是，弗赖登塔尔的数学教育理论不是“教育学与数学例子”式的论述，而是抓住数学教育的特征，紧扣数学教育的特殊过程，因而有“数学现实”、“数学化”、“数学反思”、“思辨数学”等诸多特有的概念。

2.信息技术可揭示数学美的丰富内涵

古希腊数学家洛克拉斯说过，哪里有数，哪里就有美。较之于传统教学，多媒体课件通过动静结合的方式可为学生展示数学美。传统教学手段与多媒体教学的直观性是有明显区别的。正因为多媒体课件具有直观、可视化的特点，所以，利用信息技术传授数学知识与技能外，还要注重向学生渗透数学美的教育。数学美具有统一性、对称性、简洁性、奇异性等特征。比如说，在对立体几何进行分析时，采用几何画板做出图像是很关键的，给学生视觉比较形象直观。在传统教学手段中，数学教学只能对数学美进行形式的论述，如果学生没有对其中包含的深刻的思想和丰富的内涵产生强烈的共鸣，是无法体验到数学美的。因此，在教学中，应充分利用信息技术的优势让学生欣赏美，更重要的是揭示数学美丰富内涵，探讨其中的数学规律。在将信息技术引入数学教学时，学生就由原来的“听”数学，变成了“做”数学。如在“三角函数图像的变化”这一节中，一方面教师可以通过设置控制三角函数图像，演示给学生看，另一方面，也可以让学生上机操作，自己输入A、ω、和?覬，观察图像的变化，摸索A、ω、和?覬对图像的影响，在电脑图形的不断变化，同学之间的互相讨论，教师的点拨指导等反馈中，逐渐形成自己的知识体系，达到自我知识的重新建构，这样的数学才是内涵丰富的。

3.信息技术在数学教学中的价值

我国数学家华罗庚说过，对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。传统的数学教材，是很多教育专家和数学教育工作者长期的辛勤劳动的结晶，是数学知识的重要载体，但也不可避免有一定的局限性。当今世界上最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容，由于教学大纲和教材编写的限制，很难在教材中反映出来。我们可以利用信息资源跨越时空界限的特点，将信息技术融合到数学教学中来，充分利用各种信息资源，与审美内容相结合，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代气息、现代科技和贴近生活。

人类社会现已进入全新的信息时代，现代信息技术与数学的整合不应该仅仅停留在课堂上，而应充分利用网络信息丰富、传播及时、读取方便、交互性强等特性，丰富教学形式。当前，数学教育仍存在学生学习方式较单一、被动，缺少自主探索、合作学习，独立获取知识的机會等现象，不符合时代的发展和实施素质教育的要求。要实现现代信息技术与数学学习方法的合理整合，必须利用信息技术教育的优势，充分调动学生认识与实践的主观能动性，让学生真正成为数学学习的主人。教师不再是信息的主要提供者与学习的主导者，而是学生个别化学习探索活动的辅导者、支持者和帮助者。比如总结高中数学三角函数公式和几何图形性质的时候，充分运用信息技术和多媒体投影，可以将所学到的数学公式和几何图像清晰地显示出来，并演示公式和图形的变化过程，这对学生掌握公式的来龙去脉和提高数学的学习兴趣都非常重要。

4.避免数学教学中信息技术运用误区

（1）教学中渗透数学思想

任何一种媒体，无论其如何先进，仍然是一种教学工具，其能否发挥促进数学教育教学改革的作用，关键在于教师是否掌握了恰当的数学教学整合思想。否则，即使多媒体信息技术走进了数学教学课堂，也并不等于实现了现代化的数学教学。因此，变革教学思想刻不容缓。当代教师要充分利用信息技术有助于开展个别化教学和协作型教学的特点，变革传统的教师讲授的教学形式，促进学习者主动进行知识建构，并积极利用信息技术为学生进行探索式、发现式学习创造有利条件。

（2）注意信息技术和传统媒体的有机结合

教师需要明确多媒体作为一种教学手段，其在整个教学过程中仅起着辅助作用。多媒体信息技术在教学中的作用也不是无限的，例如在进行数学定理、习题思路分析、推理论证等过程中，多媒体教学效果往往不及教师在进行分析时同步书写的板书效果好。由于学生思维的多样性，教师还可以随时在黑板上进行内容补充，从容应对教学中的不确定问题；此外，教师书写板书的过程也给学生留下思考问题的时间及相应的提示信息。多媒体与传统媒体的关系应是相辅相成的，通过恰当的教学设计可以实现二者的优势互补，充分发挥各自的教学优势。

总之，信息技术在数学教学中显示出的极大的优势，是传统教学媒体不可比拟的。但是，传统教学媒体也有着自身的特点（如制作周期短、制作成本低、操作简捷等），有些教学内容，无需电脑演示。因此，在选择媒体时，应注意媒体产生的功效与需要付出代价的比例。信息技术的蓬勃发展，给数学教学的改革带来了新的机遇，明确信息技术与数学教育的重构关系，努力学习和掌握信息技术和数学课程整合的教学方式、方法和思想。这样，才能使数学教育教学的改革和发展再上一个新台阶。

参考文献：

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［2］高文主编.现代教学的模式化研究.山东教育出版社，2000.

［3］何克抗.网络教学结构与网络教学模式探讨.教育技术通讯，2010.

［4］李克东.数字化学习——信息技术与课程整合的核心.电化教育研究，2001.

［5］马宁，余胜泉.信息技术与课程整合的层次.教育技术通讯，12）.

作者：邓璇