信息技術(shù)與數(shù)學(xué)整合的思考與實踐

孟正斌

摘 要：新課標(biāo)要求學(xué)科教學(xué)的整合，因此，根據(jù)數(shù)學(xué)中“算法初步”與信息技術(shù)中“算法與程序設(shè)計”的教學(xué)相通之處，可以將數(shù)學(xué)與信息技術(shù)進行整合的教學(xué)方式來進行“算法初步”的教學(xué)，提高課堂教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞：算法初步；課堂教學(xué)；信息技術(shù)；整合

中圖分類號：G63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9132（2018）23-0148-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.23.093

《普通高中數(shù)學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)（試驗）》在高中數(shù)學(xué)必修3中引入算法內(nèi)容。但很多數(shù)學(xué)教師對算法知識比較陌生，學(xué)生接觸算法的機會也不多，因此課堂教學(xué)的有效性一直不高。針對這些問題，根據(jù)數(shù)學(xué)中“算法初步”與信息技術(shù)中“算法與程序設(shè)計”的教學(xué)相通之處，可以將數(shù)學(xué)與信息技術(shù)進行整合的教學(xué)方式來進行“算法初步”的教學(xué)，提高課堂教學(xué)有效性。

一、整合過程

首先，通過教材分析和教學(xué)實踐，找出高中數(shù)學(xué)“算法初步”與高中信息技術(shù)選修模塊“算法與程序設(shè)計”之間知識、能力的契合點，形成學(xué)案和講義；通過主題教研和教學(xué)實踐，梳理、提煉出高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)跨學(xué)科教師間合作教學(xué)的有效途徑。

其次，采用交錯教學(xué)方式進行對比實驗，從多個角度做了多組對比教學(xué)實驗。如在學(xué)習(xí)算法的概念時，信息技術(shù)教師先讓學(xué)生在機房體驗了算法的應(yīng)用后再由數(shù)學(xué)教師在教室里講解算法的概念，讓學(xué)生從感性認識上升到理性認識。

再次，開展“雙師課”。在整合過程中為了更好地提高學(xué)習(xí)效果，可把數(shù)學(xué)課堂搬入計算機房。比如數(shù)學(xué)教師先在計算機房對“基本算法語句”課例進行了講解，對比了兩種不同語言的輸入語句格式，接著又讓信息技術(shù)教師帶著學(xué)生進行上機操作，在實際操作中發(fā)現(xiàn)學(xué)生混用輸入語句時，采用糾錯的方式找到幾個比較普遍的錯誤來講解，學(xué)生印象很深刻。

最后，采用小組合作學(xué)習(xí)方式提高學(xué)習(xí)效率。由于把數(shù)學(xué)課堂搬入了網(wǎng)絡(luò)教室，而網(wǎng)絡(luò)教師的布置更適合幾個人一組開展小組協(xié)助學(xué)習(xí)，如采用分組競賽和同組互助，這些舉措不僅活躍了課堂氣氛，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓能力強的學(xué)生自愿主動地幫助后進生，也讓原本內(nèi)向自卑的學(xué)生從同伴互助中增強自信心，由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)生可以通過多種途徑獲取幫助，積極參與課堂活動。

二、整合實效

（一）初步探究出了高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)跨學(xué)科合作教學(xué)的有效途徑

學(xué)科整合中跨學(xué)科聽課后，數(shù)學(xué)教師認為信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)方法和評價手段多種多樣，創(chuàng)設(shè)的問題情境更貼近生活實際，利于實現(xiàn)新課改的理念；信息技術(shù)教師感覺數(shù)學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)容量大，教學(xué)嚴謹，數(shù)學(xué)教師組織教學(xué)能力強、基礎(chǔ)教學(xué)技能扎實。學(xué)科整合使信息技術(shù)教師對某些數(shù)學(xué)問題的復(fù)雜算法思想有了進一步的認識，而數(shù)學(xué)教師的VB編程能力也有所提高。如對計數(shù)器語句X=X+1的理解，數(shù)學(xué)教師分析時采用迭代的方式引導(dǎo)學(xué)生理解，先將x+1賦值給1個變量y，再將變量y的值賦值給變量x；信息技術(shù)教師講解時是將變量看作是一個內(nèi)存單元，如用x表示一個房間，當(dāng)房子原來有10人，x=10，若再走進1人，房子中的人數(shù)就是在原來人數(shù)的基礎(chǔ)上遞增1，x=x+1變成11。整合學(xué)科教師間同伴互助，優(yōu)化教學(xué)方法，提高教師綜合素質(zhì)。

（二）幫助學(xué)生形象直觀地理解數(shù)學(xué)課程中抽象的算法知識

如“條件結(jié)構(gòu)”課例中學(xué)生可通過VB編程直接觀察IF語句的執(zhí)行過程，理解選擇分支結(jié)構(gòu)的算法思想?！绊樞蚪Y(jié)構(gòu)程序設(shè)計”課例中通過修改校園自動販賣機程序中打印發(fā)票語句的位置，對比輸出結(jié)果理解順序結(jié)構(gòu)的算法思想。

（三）借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)富有啟發(fā)性的問題情境，可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、學(xué)習(xí)興趣

如“順序結(jié)構(gòu)”一課讓學(xué)生通過設(shè)計自己喜歡的校園自動販賣機程序，體驗用計算機程序解決實際問題的一般過程。課例選擇生活中的數(shù)學(xué)問題為主要線索，促使學(xué)生將實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型，再根據(jù)數(shù)學(xué)模型設(shè)計算法編制計算機程序，課例創(chuàng)設(shè)的情境貼近學(xué)生生活實際，體現(xiàn)了學(xué)以致用的理念，培養(yǎng)了學(xué)生利用VB程序解決數(shù)學(xué)問題、實際生活問題的能力，同時使學(xué)生產(chǎn)生對算法的親切感，引發(fā)學(xué)生“看個究竟”的沖動，興趣盎然地投入學(xué)習(xí)。

（四）在信息技術(shù)環(huán)境中對學(xué)生的數(shù)學(xué)活動進行及時、有效的評價和反饋

網(wǎng)絡(luò)教室的多媒體教學(xué)系統(tǒng)一般具有多窗口監(jiān)控、學(xué)生演示、提交作業(yè)等功能，這為整合教學(xué)的課堂評價提供了保障。教師可以讓學(xué)生在課堂上提交作業(yè)，及時反饋評價，也可以通過對多個學(xué)生機的監(jiān)控功能隨時了解學(xué)生的活動情況，進行過程評價，便于教師調(diào)整教學(xué)設(shè)計。

三、整合教學(xué)后的思考

整合教學(xué)打破學(xué)科思維壁壘，有利于知識融會貫通，基礎(chǔ)性學(xué)科和應(yīng)用性學(xué)科的結(jié)合，有利于學(xué)以致用。而利用計算機編程語言解決數(shù)學(xué)問題，既加深了對算法知識的理解，又鍛煉了動手實踐能力，整合教學(xué)明顯提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性。“雙師課”既創(chuàng)新了教學(xué)形式，激發(fā)了學(xué)生的問題意識和優(yōu)化方案的意識，又培養(yǎng)了學(xué)生小組合作和同伴分享的精神。

高考指揮棒作用下高中數(shù)學(xué)中算法內(nèi)容簡要，教學(xué)時間大概三周，與計算機VB編程深入整合不足。為了在有效時間完成教學(xué)任務(wù)，有時忽略了學(xué)優(yōu)生的思考和解決能力往往會影響到學(xué)困生的獨立思考，造成“馬太效應(yīng)”，所以在以后的整合教學(xué)分組時，可先分層，后分組，不同層次任務(wù)不一樣，不同組任務(wù)不一樣，盡可能讓每一名學(xué)生參與。

一名數(shù)學(xué)教師可以讓全年級學(xué)生聽懂“算法初步”的知識要點，但一名計算機教師無法顧及每一個上機操作的學(xué)生，因此為了提高教學(xué)質(zhì)量，必須讓數(shù)學(xué)教師也掌握VB語言編程，這樣“雙師課”才能發(fā)揮更大效用。

總之，教師在教學(xué)過程當(dāng)中要充分利用學(xué)科之間的相通之處，將數(shù)學(xué)與信息技術(shù)進行整合的教學(xué)方式來進行“算法初步”的教學(xué)，提高課堂教學(xué)有效性。

參考文獻：

[1] 王周峰.高中數(shù)學(xué)算法教學(xué)與信息技術(shù)整合[J].教師.理論研究，2008（12）.

[2] 王紅明.高中教學(xué)中算法與信息技術(shù)的鏈接[J].中國校外教育，2009（10）.