如何将TI图形计算器和高中数学教学相结合

摘 要：就TI图形计算器在高中新课程数学教学中的地位、优势及普及使用中存在的问题与解决途径加以探讨。

　　关键词：TI图形计算器；教学难度；解决途径
　　一、问题的提出
　　高中数学课程应提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容，在保证笔算训练的前提下，尽可能使用科学型计算器、各种教学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合，鼓励学生运用计算机、计算器等进行探索和发现。本文就高中新课程数学教学中涉及的IT图形计算器的应用与学科的整合存在的几个现实问题加以探讨。
　　二、IT图形计算器在新课程高中数学实验教学中的地位
　　美国著名数学教育家G·波利亚曾指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里德式的严谨科学，从这个方面看数学是一门系统的演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学，看来却像是一门实验性的归纳科学。”从中可看出，数学不只是逻辑推理过程，还是实验和研究的过程。数学的课堂教学更应该注重再现知识的发生过程，应该使学生通过“做数学”来亲历问题的发现过程、解题方法的形成过程和知识体系的形成过程，以此感悟数学思想和数学方法，进而认识数学本质。基于图形计算器下的数学实验是根据教材内容所要达到的目标，师生可以创设或改变数学情景，借助图形计算器的功能，通过思考和操作活动，研究数学现象的本质和发现数学规律。鉴于数学学科的特点和客观条件的限制，学生每天置身于机房上课显然是不现实的，TI图形计算器以其独特强大功能和小巧便携、操作简单的特点，成为现代数、理、化等学科教育教学中一种先进的辅助工具，被人们广泛称为“掌上数学”，是当今个人电脑所无法替代的工具。它具备符号代数系统、几何操作系统、数据分析系统、程序编辑功能等，可以直观地绘制各种图形，并进行动态演示、跟踪轨迹，是数学教学、学习强有力的工具。
　　三、利用IT图形计算器开展数学实验教学的优点
　　1.借助TI优化教学，降低教学难度，影响学生数学知识的形成过程
　　荷兰数学教育家弗赖登塔尔认为：数学知识不是教出来的，
　　也不是学出来的，而是研究出来的。首先是使用TI有利于激发学生的学习兴趣和欲望，心理学告诉我们：“兴趣是人们对事物的选择性态度，是积极认识某种事物或参加某种活动的心理倾向，它是学生积极获取知识形成技能的重要动力。”兴趣之根本在于它是使得学生知识的形成是主动式的，而非传统的被动式形成。其次是使用TI图形计算器更能直观、形象、动态地展示知识的形成过程，《教学大纲》明确指出：“在教学中，应当注意数学概念、公式、定理、法则的提出过程，知识的形成、发展过程，解题思路的探索过程，解题方法和规律的概括过程，使学生在这些过程中展开思维，从而发展他们的能力。”我们把TI图形计算器应用于数学教学过程中，正好利于揭示数学概念、公式、定理、法则的形成过程，在解决某些数学问题时，有利于启迪学生的思维，让学生去寻找解决问题的途径和方法。
　　2.有利于优化课堂教学，提高课堂效率，培养师生的探索和创新精神
　　新课程实验教学中，发展学生的数学能力，是数学学习目标的一个重要组成部分，如：算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。学生借助TI图形计算器可以轻松体验算法思想及验证程序的正确性，理解框图的运行机制，使学生在一种积极的、建构性的、积累性的、探索性的学习环境中沟通互助。统计知识的教学离不开计算，但大量繁难、重复性的运算占用了学生大量宝贵的时间，使学生对于统计知识望而生畏，TI图形计算器的数据处理功能可以使学生从复杂的数学计算中解放出来，避免了繁琐、枯燥的重复性工作，从而使学生以更多的精力体验有价值的观察、探究、实验、猜想等探索活动，使学生遇到生活中的数学问题不再避而远之，从而培养了学生的应用意识，能让学生充分地参与探究活动，主动地构建知识，不仅能增强动手实验能力，发展多种数学思想、方法，还有助于促进学生发展数学应用意识和创新精神。
　　四、IT计算器的应用在数学实验教学中存在的问题及解决
　　途径
　　1.新课标对教学或考试中使用的图形计算器在功能上没有给出明确的说明、统一的标准
　　目前，在使用图形计算器的学校，所选计算器也是功能不一，型号各异。既缺少教育部门的指导和监督，也不利于互相交流和切磋。教师方面没有给老师提供配套的计算器使用说明，教材与相关参考书上也少有相应的使用指导和案例示范，没有对老师进行计算器进课堂的相关培训，教师本身对计算器使用缺乏研究，缺少对课堂使用计算器的方法及第一手资料。既然课程设计了使用，那就要有切实的贯彻，教育部门要从政策、技术、硬件等多方面加强指导与监督，使TI图形计算器能切实地走进课堂，面向教学，发挥其应用的作用。
　　2.在制度方面
　　还没有出台图形计算器用于考试的任何方案。就目前形式来看，图形计算器进入考场还需要相当长的时间。而这种只学不考的现状，对于以考试为指挥棒的中国教育而言，必定决定性地影响着计算器在教学中的使用，多数地区基本上是不考的就不学。因此，要从政策层面有一个导向，这个导向就是考试，只有考试中考，学校才会有相应的硬件建设与投入，教学才会教，数学才能真正意义上做起来，才能贯彻新课程改革中的由学数学、算数学到做数学的思想，使学生有更多的时间、空间进行新数学知识的探索思考