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094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）1目录前言11信息技术应用于中学数学教学中的意义111创设情境激发学生学习兴趣、从而提高教学效果112拓展学生思维、培养创新意识及提高学生运用知识的能力213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421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422利用几何画板进行数学实验、让学生自主“研究数学”623利用几何画板搭建验证问题和揭示问题
2、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831信息技术应用于中学数学教学中存在的问题9311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9312信息技术的运用容易忽视学生的主体地位9313信息技术的使用减少了师生之间课堂上的互动、交流9314中学数学教师方面的问题932信息技术应用于中学数学教学中存在问题的解决策略10321合理运用信息技术10322在应用信息技术时要强调教师主导地位与学生主体地位10323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）2现代信息技术在中学数学教学中的应用摘要本文对信
3、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；应用；问题；解决策略。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）1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
4、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、
5、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11创设情境激发学生学习兴趣、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
6、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）2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
7、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。12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
8、。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P向X轴作垂线段P，求线段P中点M的轨迹。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）3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M的轨迹（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
9、式如果点M为P上的三等份点时其轨迹会是什么如果点M为P上的四等份点，任意一点轨迹又分别是什么呢如果将线段P改成射线，点M轨迹又会发生什么样的变化呢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M的轨迹方程，通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M在线段P上移动便可以轻而易举地得到答案（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
10、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）4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
11、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。13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QQ群、供学生在网上讨论、交流、各抒己见。网上还可以匿名、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
12、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
13、学老师设计的教学软件。21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2013届本科毕业论文（设计）5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
14、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”、这在传统教学中无法办到。如在“二次函数CBXAXY2的图像”一节中、如何向学生说明2AXY、KAXY2、2HXAY、KHXAY2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、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、2AXY、KAXY2、2HXAY、KHXAY2等函数图像便可一目了然、难题也就迎刃而解、学生也在KHA、的变化过程中加深对二次函数的理解。利用几何画板反复
15、动态演示2AXY、KAXY2、新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）62HXAY、KHXAY2等函数图像的相互变换、学生便可比较顺利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）22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
16、“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、使得在
17、课堂新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）7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A随意改变所画的三角形的形状、看看这个规律是否改变。（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。23利用几何画板搭建验证问题和揭示问题本质
18、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RTABCDEFABCDEFFEDCBA新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）8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生的心理障碍。例如研究函数图象的性质、特别是增减性、是教学中的难点、有了几何画板、我们就很容易解决这一问题。（1）一次函数在坐标系
19、内、任作一条直线、很容易得到它的解析式、我们拖动直线、就可以看到它的K和B在不断变化、学生们自己操作、仔细研究、就可以总结出BK、大小与图象所经过的象限的关系。如下图、如果、拖动直线上的点P、则它的横坐标和纵坐标都在同时变化、变化趋势明显。这样、当0K和0K时、极易掌握一次函数的增减性。（2）二次函数在研究二次函数图象的增减性时，我们拖动抛物线上点P，可以很形象地看到，Y随着X的增大，一会儿增大，一会儿减小。问及同学们它的分界线在哪里，再次研究后都能回答是抛物线的对称轴。3信息技术应用于中学数学教学中存在的问题及解决策略将信息技术应用于中学数学教学中、目的是改善教学和优化教学、从而提高学生知识
20、水平和实践动手能力但盲目的应用不但没有好处、还可能会弄巧成拙。任何事物的出现都具有两面性、要了解信息技术在应用于中学数学教学过程中所出现的问题、从而针对这些问题制定出相应的解决策略。J0YXPPYXY154X149PPYX0YXP11一次函数的图象二次函数的图象一次函数图象新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）931信息技术应用于中学数学教学中存在的问题311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现在的一些数学教学软件中已经将数学知识按程序编好、学生在操作时只需输入几个数字、问题就解决了。这样确实省时省事、但从另一个角度考虑、学生的动脑、动手能力却得不到锻炼、不能将隐含在
21、运算过程中的数学概念、原理及公式表达出来、学生的基本技能得不到锻炼、从而影响其动手计算和画图能力的培养。312信息技术的运用容易忽视学生的主体地位作为信息技术的重要组成部分多媒体的一大优势就是信息量大、但频繁的使用就会使学生感到应接不暇很多教师在利用数学课件时、往往只重视它的工具性、强调课堂的科学化、技术化、而忽视教学的人性化因此、往往会出现一整节课上、老师在不停地在放映多媒体课件、而学生只是仰着头木然地盯着看、没有询问、没有交流教学本身具有抽象性、但过多运用信息技术就会剥夺学生思考的过程、减少了学生自主学习的机会在这种情况下、学生只会感觉到信息技术的魅力、却失去了自主学习数学的自信心。313
22、信息技术的使用减少了师生之间课堂上的互动、交流数学课堂时思维活跃的课堂、它要求教师引导学生积极的思考和探索、教师要根据学生在课堂上的反映对教学进行调整、而信息技术恰恰是程序化的、如果教师只是利用课前设计好的课件或解题思路来授课、而不考虑学生的实际情况和想法来解决具体问题、那么学生的主观能动性的发挥就会受到限制、师生之间的互动交流也会受到影响。314中学数学教师方面的问题中学数学教师在整个教学过程中起着主导作用、对学生的学习、发展有着至关重要的作用。然而现实中许多中学数学教师在信息技术与中学数学教学相结合的过程中存在许多问题、诸如中学数学教师对现代教育技术基础理论十分缺乏；中学数学教师把信息技术
23、应用于中学数学教学的方法太单一、目的不明确；信息资源不足；信息技术素养不够等等。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）1032信息技术应用于中学数学教学中存在问题的解决策略321合理运用信息技术在中学数学教学中运用信息技术要注意内容的选择性、程度的适度性和方式的辅助性。在内容上、信息技术的优越性不可低估、但也并不是所有的教学内容都适合用信息技术、所以教师应对适合与信息技术整合的内容加以精选。就中学数学而言、点与直线的位置关系、直线与直线位置的关系、直线与圆的位置关系、圆与圆的位置关系、三角函数图像变化、二面角问题、多面体与旋转体的截面问题、异面直线问题等内容、还有一些数形结合的题目等都是利
24、用信息技术制作课件的好素材。在程度上、可课件主要针对教学重点和教学难点来设计、紧扣教学内容、忌只追求课间外观的精美而忽视内容的充实、要以教学内容和要求为依据、将完美的外在形式与实用的内容有机结合。此外、不要采用“满堂灌”的形式、将信息技术应用于整个中学数学课堂、避免给学生造成“贪多嚼不烂”的情况因此、对课件的使用一定要注意“以学生为本”、注意适度性。在形式上、无论信息技术发展到什么程度、它也只能是辅助教师教和学生学。因此、在使用信息技术时、应考虑教学内容和学生的特点、当用则用、切忌在教学过程中过分夸大信息技术的作用。中学数学是培养学生发散思维的学科、一题多解是很常见的、教师不可能将学生所有的想
25、法和解题思路都用课件展示出来、因此、有些必要的分析归纳过程和运算推理过程还是应该通过板书来给学生进行讲解。只有在教学中真正考虑到信息技术的辅助作用、才能确保学生的形象思维与抽象思维、合理推理与逻辑推理能力得到同步发展。322在应用信息技术时要强调教师主导地位与学生主体地位信息技术虽然在中学数学教学中起着不可低估的作用、但必须承认教学活动的核心是师生之间的互动与交流。也就是说、教师作为整个教学工作的灵魂、是信息技术的驾奴者、他们的作用是信息技术无法取代的而学生是整个教学活动的受益者、教师在教学中应充分调动学生的积极参与性、加深对数学概念的深层理解、积累丰富的数学体验拓宽数学能力的培养途径。教师在
26、教室的角色更像学生的指导者和帮助者通过设置情景、启发学生观察、猜测、验证、概括、证明并应用、以便学生实现对知识的重新构建因此、不能在教学中盲目地使用信息技术、只有客观合理地使用信息技术、积极探索其与数学课堂的整合方法、才能使中学数学课堂永远充满活力、立于不败之地。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）11323提高中学数学教师信息技术技能教师因素在教育信息化过程中起着关键作用。为促进新一轮教育改革的顺利进行、应加大培训教师信息技术知识的力度、提高教师的信息技术素养、因为全面推进素质教育就是要提高教师善于利用信息技术设计教学方案的能力。首先、要转变中学数学教师教学观念。教师必须改变以传授知识
27、为主任务、记忆知识为节点的旧观念、旧模式、突破功利主义、狭隘视野、把课堂教学的聚焦点由“教”转向“学”、由“结果”转向“过程”、由“知识”转向“能力”。其次、中学数学教师要加强学习和掌握信息技术教师不能始终下载使用现成的课件、要学习和掌握必要的信息技术和相关的网络通讯技术、能够查找教学资源、自己制作课件、能够自身设计、开发、利用教学资讯并将它们融入于教学活动中、把信息技术作为一种认知工具、为学生创设必要的、最佳的学习环境。最后、中学数学教师应钻研教材、努力探索将信息技术应用于课堂教学规范模式教师要根据自身的教学实际情况、学生的实际情况钻研教材、精选学生必须的数学知识、遵循学生认知心理发展规律、
28、组织合理的认知结构、寻找和挖掘使用信息技术的最佳知识点、通过信息技术的合理使用、展现知识生成、发展和形成过程、提供学生亲身感受、体验的机会、把“学知”和“学做”结合起来、使学生获取认知、增强体验、发展情感和价值观三方面能够在课堂中得到和谐统一。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）12结束语信息技术与中学数学教学相结合是我国数学教学的一大进步大力推行信息技术在教学过程中的普遍应用、促进信息技术与学科的整合、可以完善教学内容的呈现形式、丰富学生的学习方式、教师要在教学过程中充分发挥信息技术的优势、使之成为学生学习和发展自身智力条件的学习工具。因此、要正确认识多媒体等信息技术在中学数学教学中的
29、应用、不断提高教师的教学质量、为学生创造一个优越的学习环境、使学生成为课堂的主题、真正在数学课堂中享受到信息技术带来的好处。教学要务实、不要将现代信息技术的应用当做是课堂教学中的装饰品、也不要一味地把现代信息技术当成是一根“指挥棒”、贯穿于教学的始终。信息技术辅助数学生动形象、吸引学生、具有独特的优势、但其必须要服从于教学目标、并选择适当的介入时机、只有适时、适地使用、恰到好处、才能获得最佳效果虽然它有众多优势、但其荣不能完全取代传统教学手段、教学中、学生的独立思考、教师的主导作用仍不能忽视教师在教学中适时应用信息技术辅助教学、创设丰富的情境、调动学生积极参与、发挥最佳效应、从而激发学生主动获
30、取知识、不断提高学习能力。与此同时、还应当看到、在信息技术给中学数学教学带来帮助的同时、也存在着缺点和不足、如何“取其精华、去其糟粕”正是摆在每位数学教育工作者面前的问题在整个学习过程中及在信息技术环境下、教师与学生应双向交流互动、不断循环、不断协调、共同进步。新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）13参考文献1张桂枝浅谈信息技术在数学教学中的应用J二十一世纪教育思想文献、2007、84164182曹齐平浅谈信息技术与中学数学教学J二十一世纪教育思想文献、2007、84144163郭金蕾信息技术在中学数学教学中的应用J河南科技、2011、10364廖运章高中新数学课程使用信息技术的调查与思
31、考J数学教育学报、2006、15383865朱国权，王辉高中数学教学中应用信息技术的分析与建议J数学教育学报、2008、17696986王贤国信息技术在中学数学教学中的应用调查研究D内蒙古内蒙古师范大学、20087禹晓林谈信息技术在中学数学教学中的应用J成才之路、2011、2040418张义沅谈现代信息技术与数学教学的巧妙整合J中学数学教学参考、2008、91618新疆师范大学2013届本科毕业论文（设计）14致谢五年的大学生活在这个季节即将划上一个句号、而于我的人生却只是一个逗号、我将面对又一次征程的开始。五年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下、走得辛苦却也收获满囊、在论文即将完成之际、思绪
32、万千、心情久久不能平静。在五年大学生活即将结束之际、我要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人、我的导师艾热提阿布力克木老师。从论文题目的选定到论文写作的指导、经由您悉心的点拨、再经思考后的领悟、常常让我有“山重水复疑无路、柳暗花明又一村”。祝您身体健康、工作顺利回顾几年的历程、数学科学学院的各位老师们也给了我们很多指导和帮助。他们严谨的治学、优良的作风和敬业的态度、为我们树立了为人师表的典范。在此、我对所有的数学科学学院的老师表示感谢、祝你们身体健康、工作顺利其次感谢我的爸爸妈妈、我今天的成果是永远离不开你们的养育、你们永远健康、是我今生最大的心愿。在论文即将完成之际、我的心情无法平静、从开始进入课题选择到论文的顺利完成、有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助、在这里请接受我诚挚谢意最后、衷心地感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位专家、教授。
