1、 2013 届 本 科 毕 业 论 文 (设 计 )题 目 ： 现代信息技术在中学数学教学中的应用所 在 学 院 ：数 学 科 学 学 院专 业 班 级 ：数 学 与 应 用 数 学 09-4 班学 生 姓 名 ：指 导 教 师 ：答 辩 日 期 ：2013 年 5 月 7 日新疆师范大学教务处新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）0目 录前言 .11 信息技术应用于中学数学教学中的意义 .11.1 创设情境激发学生学习兴趣、从而提高教学效果 .11.2 拓展学生思维、培养创新意识及提高学生运用知识的能力 .21.3 创造师生平等关系 .42 现代信息技术在中学数学教学中的应用实例 .
2、42.1 利用几何画板动态展示教学内容或数学问题、把抽象的数学教学变得形象直观 .42.2 利用几何画板进行数学实验、让学生自主 “研究数学” .62.3 利用几何画板搭建验证问题和揭示问题本质的技术平台 .73 信息技术应用于中学数学教学中存在的问题及解决策略 .83.1 信息技术应用于中学数学教学中存在的问题 .93.1.1 信息技术的快速计算、快速成像容易阻碍学生对数学的深入理解 .93.1.2 信息技术的运用容易忽视学生的主体地位 .93.1.3 信息技术的使用减少了师生之间课堂上的互动、交流 .93.1.4 中学数学教师方面的问题 .93.2 信息技术应用于中学数学教学中存在问题的解
3、决策略 .103.2.1 合理运用信息技术 .103.2.2 在应用信息技术时要强调教师主导地位与学生主体地位 .103.2.3 提高中学数学教师信息技术技能 .11结束语 .12参考文献 .13致 谢 .14新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）1现代信息技术在中学数学教学中的应用摘要：本文对信息技术在中学数学教学中的应用情况进行了分析、包括信息技术应用于中学数学教学中的意义、功能、当前存在的问题及解决策略。说明在中学数学教学中应用信息技术时既要看到它有利的一面、即它的巨大作用、又要注意到它的缺点与不足、只有合理利用信息技术、才能达到我们期待的结果。关键词：信息技术；中学数学教学；应
4、用；问题；解决策略。新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）0前言随着科学技术的发展和科技应用的普及、在教育教学过程中、引进和运用现代信息技术实现教学内容的信息化、教学过程的策略化、教学手段的现代化和教学资源的网络化、以更好地提升教育质量、促进学生的全面发展、在教育上已成为大势所趋信息技术在中学数学教学中的应用是指在中学数学课堂中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和数学课程内容有机结合共同完成数学课程教学任务的一种新型的数学教学方式信息技术与教学的整合是教育现代化的重要内容、在传统的教学过程中加入信息技术、能更好地完成教学任务它强调以人为本、体现学生的主体地位、强调信息技术要服务于
5、教学、更要应用于教学、使之既能增强教学效果、又能提高学习效率、而且能帮助学生掌握更多的知识、发挥学生的主动性、创造性、培养学生的创新精神如今、在信息技术的强大支持下、广袤的世界成了学生多彩的书本、大量的信息可以通过声情并茂的图片、声音和动画等手段呈现、教学内容以其无穷的张力让学生享受审美的乐趣、接受情感的熏陶、获得思想的启迪、情感、态度、价值观伴随知识得以同生、共长通过信息技术与数学课程的有效整合来创设一种理想的学习环境、以及全新的、能充分体现学生主体作用的学习方式、从而彻底改变传统的教育结构和教育本质、达到培养创新人才的目的。1 信息技术应用于中学数学教学中的意义1.1 创设情境激发学生学习
6、兴趣、从而提高教学效果“兴趣是最好的老师” 、如何激发学生学习数学的兴趣？这就要求我们数学老师要善于创设教学情境、利用学生对数学问题的好奇心、引发学生解决数学问题的欲望、充分调动学生学习数学的积极性、变被动的学习为主动的学习。利用信息技术可以创设出生动的教学情境、可以有效的激发学生学习数学的兴趣。信息技术的运用为教学提供了更方便、更直观、更有效的信息组织形式。一方面、给学生提供了自由选择学习方式的机会、能够提高课堂效率、很大程度上节约了教学时间缩短；另一方面、缩短了练习与反馈时间、并可以提供更多的练习内容与反馈方式、使教学更富弹性、更加生动、还可以对知识及时进行处理与综合分析、提高数学教学的效
7、率和质量。例如、在讲授圆锥曲线的定义时、利用信息技术向学生模拟天体运行的轨迹图（如图 1）新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）1(图 1)在图中点击按钮“开始/停止” ，于是图中模拟各天体的小球便开始运动，尤如在浩瀚的太空中各星球沿着各自的轨道在运行，一下子就将学生情绪调动到数学课堂上来了。然后让学生观察各星球运行的轨迹分别是什么曲线，这样将要讲授的内容很自然的展示给了学生。在教学实践中表明，动态的演示，生动的画面，学生觉得这个问题十分有趣，都很高兴地参与到教学中来，教学效果很明显。值得注意的是，在数学课堂教学中利用信息技术创设问题情境，要提供有利于认识数学本质、掌握数学规律的背景材
8、料。另外在使用的过程中，还应该尽可能地让学生亲自动手，让学生经过操作，获得体验，然后回答数学问题，使学生参与到教学过程中来，让学生利用信息技术在操作中探究数学、认识数学、掌握数学。1.2 拓展学生思维、培养创新意识及提高学生运用知识的能力信息技术的运用能不失时机的为学生铺设探索之路、引发学生的思维、使他们通过自己的努力去解决问题、创造出新。通过层层递进地改变原题设中的条件，开展变式教学可以大大地激发了学生的想象力，把学生带入探究数学奥秘的的乐园。经常让学生尝试着自己编拟数学变式题，自主解决变式问题，可以拓展学生思维的空间，当学生探究数学命题变式时，思维的发散性与深刻性得到锻炼和培养，而在他们尝
9、试解决问题时，思维的创造性又可以得到提高。例如：已知一个圆的圆心为坐标原点，半径为 2，从这个圆上的任意一点 向p轴作垂线段 ，求线段 中点 的轨迹。xppM新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）2对于此例题的教学，不仅可以用计算机或计算器根据条件可以很快作出中点 的M轨迹（如图 2） ，再寻求解答。（图 2）而且在解答完整后，可以引导学生做如下的一些变式：如果点 为 上的三等MP份点时其轨迹会是什么？如果点 为 上的四等份点，任意一点轨迹又分别是MP什么呢？如果将线段 改成射线，点 轨迹又会发生什么样的变化呢？P对于这一连串的问题，用传统的教学方式必须引进参数，求出点 的轨迹方程，通
10、过研究参数的变化使方程发生的变化才能判断轨迹是什么图形。对于求参数式的轨迹方程来说必须要经过比较复杂的运算、化简，使学生觉得枯燥乏味，这样不便于调动学生的探究积极性。而有了信息技术，只须要将点 在线段 上移动便可以轻而易举P地得到答案（如图 3） 。经常地利用信息技术做变式教学，可以让学生发现许多新的数学结论，学生在发现的过程中不仅锻炼了数学思维，提高了数学能力，培养了创新意识，同时还改变了数学教学的内容，可以让学生学到更多的数学和更难的数学。 （图 3）新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）3值得注意的是，在利用信息技术进行变式教学时，应根据学生的具体情况准确把握教学要求，有些问题应
11、适可而止，有些问题可以让学生去试一试，不一定要追求问题的彻底解决，同时老师应该鼓励学生利用信息技术去探索、去发现，因为其意义已经远远超出问题的本身。提高学生的教学素养、让学生学会用数学的眼光去看问题、是数学教学的最终目的；不仅如此、数学教学还可以有效地增强学生的实践能力。而中学生数学素养的提高、能力的增强、关键在于如何运用已学过的知识。在运用中不仅可以使学生对知识进行领悟、还可以让他们发现新问题、进行创新要充分利用信息技术、最大限度地对学生的感官进行有效刺激、有效训练培养学生的发散与直觉思维能力、培养学生发现问题和解决问题的能力。1.3 创造师生平等关系信息技术的介入、使得师生关系由原来的不平
12、等趋向平等、然而这种平等极易引发新的不平等学生强于老师。就在这个矛盾统一体中、教学共相长。信息技术、创造了一种平等和谐不断发展、的师生新关系、充分体现了教师的主导地位、学生的主体地位。例如、以班为单位建立一个 群、供学生在网上讨论、交流、各抒己见。网上还Q可以匿名、不用担心说错被人嘲笑、这使每一位学生都敢于在网络上发表自己的看法。这种新形式的出现、极大提高了学生的参与程度和兴趣。学习困难的学生可以得到教师的个别指导、重新树立起学习的信心；课堂上不再只是几名学生唱主角、而是通过信息技术营造一个共同参与的学习氛围、构建出开放、民主、高效的课堂教学模式。2 现代信息技术在中学数学教学中的应用实例多媒
13、体教学技术凭借其在教学内容呈现方面的直观性、趣味性、有着传统教学无法比拟的优点。但是目前多媒体教学软件很多、在进行数学课堂教学时、如何发挥多媒体技术的辅助教学功能、制作多媒体课件应选择哪个软件好呢？Powerpoint、Authorware 、 Flash 都有各自的优越性、但是对于数学图形的二维、三维空间结构、轨迹的形成、使用的简洁性等方面、就能充分展示出几何画板不可取代的应用优势。 几何画板是一种专门为数学老师设计的教学软件。2.1 利用几何画板动态展示教学内容或数学问题、把抽象的数学教学变得形象、直观动态展示教学内容或数学问题、能够化抽象为具体、化具体为形象、因而、使教学新疆师范大学 2
14、013 届本科毕业论文（设计）4更加直观、生动、有利于激发学生的学习兴趣、增强教学的趣味性。数形结合思想是一个非常重要的数学思想。数学家华罗庚说：“数缺形时少直观、形缺数时难入微。 ”几何画板为“数形结合”创造了一条便捷的通道、它不仅对几何模型的绘制提供信息、同时、可以解决学生难以绘制的图形、而且提供了图形“变换”的动感、丰富多彩的“动画”模型、给学生一种耳目一新的视觉感受、使学生从画面中去寻求到问题解决的方法和依据、并从画面中去认清问题的本质。在引入几何画板之后、可以测量各种数值以及进行各种函数运算、在图形的变化过程中、数量变化特征也可以直观地展现在学生眼前、 “以形助数” 、 “用数解形”
15、 、这在传统教学中无法办到。如在“二次函数的图像”一节中、如何向学生说明 、 、 、cbxay2 2axyk22)(hxay等函数图像的相互关系一直是传统教学中的重点和难点、学生难以理解、kh)(教师也难以用文字语言说明。 （图 4）（图 4）通过几何画板只需用鼠标上下移动点 、 、 、kha、 2axyk2、 等函数图像便可一目了然、难题也就迎刃而解、学生也2)(hxaykhxay2)(在 的变化过程中加深对二次函数的理解。利用 几何画板反复动态演示k、新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）5、 、 、 等函数图像的相互变换、学生便2axyk22)(hxaykhxay2)(可比较顺利
16、地掌握二次函数的图像上下左右平移的知识难点。通过几何画板可以把面动成体的抽象内容变得形象、直观展示出来。如图 5 所示。（图 5）2.2 利用几何画板进行数学实验、让学生自主 “研究数学”几何画板是一种适合数学教学的简单工具、我要在开始的时候利用几节课或兴趣小组活动中教会学生使用几何画板的基本功能和数学内涵、上数学课( 特别是函数、几何课) 的时候学生自己动手分析会产生意想不到的效果、用 几何画板可以教师演示、也可以学生实验、自己探索。在教师的引导下、 几何画板可以给学生创造一个实际“操作”几何图形的环境、学生可以任意拖动图形、观察图形、猜测和验证结论、在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形
17、的感性认识、形成丰厚的几何经验背景从而更有助于学生对数学的学习和理解、同时几何画板还能为学生创造一个进行几何“实验”的环境、有助于发挥学生的主体性、积极性和创造性、充分体现了现在的数学教学不仅要培养学生计算、演泽等具有根本意义的严格推理的能力、还培养学生尝试归纳、 “假设检验” 、简化然后复杂化、寻找相似性等非形式推理或似真推理的能力。实验方法在数学科学中的作用愈来愈被重视、除了直接观察、假想试验、统计抽样等方法也日益被采用。而几何画板的使用、使学生进行数学实验多了一件有用的工具、新疆师范大学 2013 届本科毕业论文（设计）6使得在课堂上让每个学生进行数学实验成为可能。这种数学实验、对学生主
18、体意识的形成、主动参与数学实践本领的提高、自行获取数学知识的能力培养、都将发挥作用。例如：（1）在计算机上用几何画板软件画任意一个三角形、再画出它的三条中线、有什么规律？（三角形三条中线交于一点）然后拖动三角形的顶点 随意改变A所画的三角形的形状、看看这个规律是否改变。RtAB CDE FAB CDE FFED CBA（2）在计算机上用几何画板软件画任意一个三角形、量出它的各内角并计算它们的和、然后拖动顶点改变所画三角形的形状、再量出变化后的各内角计算内角和。从而得出“三角形内角和等于 180 度”这一结论。2.3 利用几何画板搭建验证问题和揭示问题本质的技术平台在解决数学问题中、由于问题本身的抽象性和推理的复杂性、花费了很多时间都未能把问题证明出来、此时、产生对问题的疑义并对问题真实性进行验证是一种极为可能并欲想去做的事。验证一方面可以缓解心理紧张和心理焦虑、变换思维角度、对问题进行再认识；另一方面可以调节心理平衡、重塑解题信心。学生在通过实验验证得出问题是真实的时、将会激发起信心、增强解决问题的动力。从而、有效地克服推理过程中产
