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一、课题名称和课题组成员 课 题 名 称 课题组成员 姓名 性别 出生年月 职称 研究专长 工 作 单 位 1 毛雨初 男 1951、8 本科 桂城 2 赵跃生 男 1958、7 本科 桂城 3 董磊 男 1972、2 信息技术 本科 桂城 4 阳靖然 男 1975、3 本科 桂城 5 王宗祥 男 1961、10 信息技术 本科 桂城 6 谭江南 男 1969、8 信息技术 本科 桂城 7 商华生 男 1966、12 信息技术 本科 桂城 8 黄慧 女 1970、1 信息技术 本科 桂城 9 林立 男 1968．3 信息技术 本科 桂城 10 雷波 男 1981、5 中数 信息技术 本科 桂城 11 蒋爱国 男 1968、8 信息技术 本科 桂城 12 陈丽仕 女 1967、7 信息技术 本科 桂城 13 谭清连 男 1957、10 信息技术 本科 桂城 14 雷华友 男 1962、2 信息技术 本科 桂城 15 陈建珍 女 1956、7 信息技术 本科 桂城 16 杨妮芳 女 1980、7 信息技术 本科 桂城 17 吴剑松 男 1981、9 信息技术 本科 桂城 18 梅梅 女 1974、9 信息技术 本科 桂城
二、结题报告
主要包括：研究目的、研究过程、研究成果、进一步研究的问题
【研究目标】
本课题的总体目标是：以“科教兴国”为指导思想，以“三个代表”的高度，利用现代信息技术的高效性，在数学课堂上，充分发挥教师的主导作用，借助“手持”技术作为学习手段，让学生成为学习的主体，突出知识体系及思维方法的形成过程，逐步掌握数学的思维方式、解题方法，进一步培养学生的理性精神与实践能力。
人类进入21世纪，科技发展日新月异，作为人类文明进步阶梯的教育行业，改革也势在必行。大量的研究证明，以往那种偏重于解题方法与基本技能的“灌输”式教学，那种严重抑制学生创造力与想象力的传统教学模式，已经越来越不适应新世纪人才的要求。另一方面，融入了现代教育理念的各种教学理论相继发表，强调教育要以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者，教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。“授之鱼不若授之以渔”，必须让学生学会思考，学会创造。
在这样的形势下，寻找一种新的教学模式，在课堂上体现以学生为主体，就成了教育工作者迫在眉睫的任务。利用TI图形计算器作为学习工具，为开放式的课堂教学提供了一种科学而有效的手段，可使学生在课堂上从原来的“听数学”转变为“做数学”，变被动地听，转化为主动地学习，充分发挥学习者的主体能动性，进一步培养学生的创造力和想象力。这样的教学模式，充分地体现了新时代科学的教育理论理念。
南海桂城中学作为广东省首批一级学校，是国家教育部批准的全国信息技术实验学校之一，近年来，高考成绩一直位列佛山前茅。在上级主管部门的大力支持下，我校完成了以应用电脑及网络技术和多媒体视听技术为主要标志的现代化教育设施的硬件建设，建成了校园网、卫星接收站、多媒体语音室、学科电教室、班级视听系统、班级教学平台（每个科室都是电教室）、电视演播室、编辑室、天文观测台等现代化教学设施，为每位教师配备了手提电脑。这些设施在全市乃至全省都是先进的,甚至是超前的。它为我校现代教育技术的应用与研究提供了坚实的物质基础。学校领导很重视教育科研，曾经在多项课题研究中取得了不俗的成果。而我们数学科组，师资力量雄厚，有高级教师十多人，也为本课题实验的顺利开展提供了良好的软件条件。在运用信息手段方面，实验教师的水平相当高，多位教师都能独立地运用网络、多媒体等现代信息技术手段进行教学。在校学生在整体上具有很强的创新意识、创新思维和创新能力，在运用现代信息技术手段进行创新学习方面，表现出很强的积极性。为了课题实验的顺利开展，学校配备了两个试验班的图形计算器，并保证随着实验工作的展开，相关实验经费的及时到位。在此坚实后盾的支持下，掌握图形计算器这一新的学习工具，并融入到我们的教学生活当中来，为教师的教学工作带来新的动力，为学生的学习课堂增添更大的活力。
2003年，我校申请成为广东省实验学校之一，开展TI“手持”技术环境下的教学实验。如何充分发挥学生的主体作用，是本课题实验要克服的难点之一。实验涉及到数学教学的各方面工作，并从观念上和理念上改变原来的传统教学习惯，从以教师为主体向以学生为主体的方向转变，使学生的自主性学习得到更大程度的尊重和发挥，并着力培养学生的数学解题能力及思维能力。实验教学中的各种成功或失败的尝试，对于信息技术与数学课程的整合工作都将是不可多得的宝贵经验。
【研究过程】
一、 准备工作
1、确立实验小组
2003年3月成立课题实验小组，由校长毛雨初任组长，赵跃生主任，董磊副校长任主要负责人，阳靖然、谭江南、雷波为实验教师，主要开展TI实验教学工作，数学科组的其他教师则作为实验的辅助力量，随着实验的逐步展开出谋划策，撰写相关的教学论文，提供更多的实验素材。如此庞大的实验阵容，为实验的成功奠定了良好的基础。
2、确定实验班
课题实验工作分两年进行，在2003年9月首先在高一（9）、（10）班中开展一年的实验，由于高二分班的原因，次年的实验班分别是高二（3）班和高二（10）班。下面就两年的实验班具体情况进行介绍。
高一（9）、（10）班是两个平衡班，两班均有66人，分班是按入学成绩进行划分的，年级里每个班中各分数段的人数基本相同。
高二（3）班有69人，是一个政治班，取同年级的另一个政治班高二（4）班作为实验对比班，两班由同一实验教师任教。以高一下学期期末考成绩进行测评，认为两个政治班在实验前成绩基本相同；
高二（10）班有58人，是一个生物班，取同年级的另一个生物班高二（9）班作为实验对比班，两班由同一实验教师任教。以高一下学期期末考成绩进行测评，认为两个生物班在实验前的成绩基本相同。
不同的两个实验班，也分别对应不同的两个对比班，实验采用团体测验的方式，分别就两个不同的实验分支进行评价，并分析得出的结论。
为使实验能得到更为真实的结果，我们采用了上述的实验方式，不同的实验时间以及不同的实验教师，无形中增加实验重复的次数，对实验结果进行更为客观的综合评价，为实验效度的有效性和准确性提供了保障。
3、实验条件
实验班同学统一使用由人教社中学数学研究室编写的《普通高级中学实验教材书（信息整合本）?数学》作为课堂教材，实验机器TI-92PLUS图形计算器的配备情况如下：实验教师人手一台，科组其它教师共用八台，实验班的同学是每两人一个小组，每小组分配一台。实验课堂主要为TI图形计算器结合计算机的形式，以其它CAI软件作为辅助，充分发挥各种不同技术媒体的长处，同时也体现了多种信息技术与课程教学整合的形式。
为了实验工作的更好进行，学校首先组织数学科组的全体教师进行学习，参观其它实验学校的教学观摩课和实验成果交流会，并鼓励其它科组的教师参与实验。其次，数学科组每学期均开展TI技术的培训课，并让每位实验教师每学期至少上一节公开课，鼓励科组老师师积极发表论文或教学设计。以上措施在保障课题实验顺利进行的同时，无形中也促进了实验教师，乃至科组教师的自我成长发展，提高了教师的教学业务水平。
在实验开始前，由实验教师分别对其实验班的同学及其家长进行动员，让实验班的同学了解课题实验教学，进一步明确自己的学习目的，免除同学们以及家长的后顾之忧，并要求同学们认真投入实验，家长们积极配合。从而为实验教学工作的顺利开展提供了有效的保证！
5、制定实验方案
（1）实验开始之初，实验组组教师在认真分析课题实验有关的资料后，提出了在实验过程中必须注意以下几点：
①重视知识结构；作为教师，应深入钻研教材，让学生切实理解并掌握学科的基本原理与基础知识。
②精心组织活动；只有通过活动，作为主体的学生才会积极参与。必须精心地组织和安排教学活动，才能使其顺利开展，取得实效。
③创设一定的情境；要激发学生学习的积极性，创设一定的问题情境是一种有效教学的手段，只有在相应的情境中，学生主体才会发挥出应有的主动性。
④充分发挥教师的作用；以学生为主体，有赖于教师的积极引导和精心设计。重视以学生为主体的教学模式，是为了更好地发挥教师的作用，把学生的主体地位与教师的主导作用结合起来，才能更有效地提高教育、教学质量。
⑤创造良好的教学气氛；一种愉快活泼、和谐协作、积极向上的教育气氛，一种建立在相互尊重、理解、关心与信任的人际关系，无疑是顺利开展教学研究实验的首要条件与必要基础。
（2）计划用2~3年的时间，分五个阶段：
准备阶段（2003、5──2003 、7）：制定方案；
培训阶段（2003、7──2003、9）：对教师的培训和对学生家长进行关于实验的说明、动员等；
实验阶段（2003、9──2004、7）：按照方案在实验班全面实施整体改革实验，在本阶段的前期，着重于通过集体研讨而实施工作，对原有教学组织形式、方法、技术和手段进行较大规模的改革创新；本阶段的中期，提交数学课件、教学设计及相关论文；本阶段的后期，收集整理实验数据以形成具有范例性质的示范课、论文、软件等资料；
推广阶段（2004、7──2005、3）：本阶段主要是将实验班形成的教学模式推广到其他班级，推广实验教师产生有关的实践成果和理论成果。
总结阶段（2005、3—2005、6）：全面达到方案制定的课题目标，并把实验相关的资料汇集成网站，总结出可供推广的方法论，出版专著或论文集。
二、 实验阶段
利用问卷以及谈话的形式，就学生对TI实验的看法进行调查，主要包括实验前、后对TI实验课的了解、接受程度等情况，掌握实验班及对照班同学的思想状况及其转变情况，并作为课题实验研究成果的一项重要依据。
（1）借助计算机对学生进行必要的培训，以掌握TI图形计算器等信息技术的使用。主要是围绕着课堂教学上的内容展开，对于暂时与目前教学内容无关的技术，则鼓励学生通过自学的方式进行学习。一方面可以让学生学以致用，另一方面也可节省宝贵的时间，而让学有余力的同学深入研究，扩大视野。
（2）随着课题实验的开展，教学课堂所呈现的流程大致有两种（如下图所示），体现了TI图形计算器在数学课堂教学中的两大主要作用。一是学生借助图形计算器，自主进行数学实验而获取知识；二是学生在解题尝试时，可利用图形计算器对自己的结论进行验证。两种教学流程均突出了在教师的指导下，学生自主参与创造性的教学过程，体现了学生主体地位与教师的主导作用的有效结合。
让学生亲自动手去发现数学真理，充分发挥学生的主体作用，相对于传统的教学手段，体现了TI图形计算器的明显优势。
3、实验的推广
随着实验的进行，教师的参与积极性越来越高。在学校的大力支持下，TI实验得到了很好的推广，除了原计划的实验班外，实验也推广到新课程的高一，通过组织TI兴趣组等形式，开展新课标下的TI教学实验。另外，每个学期开展的TI培训课，以及在科组、学校甚至是全市范围内的学科公开课，都取得很好的效果，得到了同行们的一致好评，TI在教学上体现出来的优越性，得到了其它学科教师的认同。
4、资料的收集与整理
课题实验过程中，实验教师必须注意资料的收集与整理。科组教师的积极参与，为实验提供了多种素材资料。在实验的后期阶段，对累积的各种资料进行整理、归类，提炼出丰富的实验成果，包括有教学论文、设计、案例以及相关的一些文字资料，还有课例录像，实验记录照片，相关的CAI软件以及测试题等。考虑到有些素材是无法通过文字的形式很好地呈现，实验小组决定把TI教学实验资料做成专题883DCAI88，再结合文字结题报告作为整个结题工作。这种形式的结题本身也是一种尝试，但这种尝试却是很有意义的，一来，通过这样的专题网站可把各种不同媒体的信息资料统一起来；再者，这种形式进一步体现了我们的实验课题：“高中数学课程教材与信息技术整合的研究”。利用信息技术，通过Internet，让世界每一个角落的人都能分享到我们的实验成果。
5、数据的分析
本实验根据两年不同的实验情况而采用了两组不同的设计方式：
（1）单组准实验时间序列设计：（如下图所示）
O1 O2 O3 O4 X O5 O6 O7 O8
模式中的 O1、O2、O3、O4、O5、O6、O7、O8 表示一系列测量结果，X表示实验处理。该设计是仅有实验组的单组准实验设计，在实验处理前后进行一系列的前测和后测。本设计采用F检验法与T检验法进行三步检验，当中只要有一步检验有显著差异，则认为实验处理对实验前后的数据有显著影响，否则认为实验处理对实验前后数据无显著影响。
（2）准实验设计中不相等实验组与控制组前测后测设计：（如下图所示）
实验班 O1 X O2 
控制班 O3 O4
模式中O1、O3 表示前测量结果，X表示实验处理，O2、O4表示后测量结果，虚线表示所选择的两个组在实验前就已经形成，因此两组受试可能不同质。本设计采用独立样本的Z检验对实验结果进行统计分析。
【研究结果与讨论】
1、问卷调查结果
对实验班的同一批同学，在实验前、后各进行了一次问卷调查，主要内容是关于实验的赞同度。结果如右：
意 见 | 赞 同 | 中 立 | 否 定 |
实验前 | 45.8% | 5% | 49.2% |
实验后 | 86.4% | 6.8% | 6.8% |
开始实验前，部分同学们对实验的开展持否定看法，究其原因在于担心课题实验的开展影响高考的成绩，特别是实验用的是不同的教材（信息技术整合版），即使是部分持赞同意见的同学也是抱着试一试的态度。可见，此时同学们的态度是相对消极的；在实验后，同学们的看法有了很大的改变，可见，学生对实验所产生的效果感到满意。对学习能起到帮助作用，学生自然愿意接受，表明实验是成功的。
2、实验结果分析
本实验根据两年不同的实验情况采用了两组不同的设计方式，现就两组不同的设计进行实验检验。
（1）单组准实验时间序列设计检验；方法是先求出前四次测验和后四次测验的两条回归直线方程，然后检验两条回归直线方程有无显著差异。具体数据如下：
实验前的成绩如下：100.97，105.03，93.39，90.72
实验后的成绩如下：97.92，95.29，108.03，112.85
项 目 | 实验X 前 | 实验X 后 |
线性回归方程 测验次数 剩余标准差 Lxx
|
|
|
下面检验实验X前后回归方程的显著性：
①检验S1与S2是否有显著差异；
用F检验法得：F=0.982<F.05(2,2)=19，认为两者无显著差异。 ②检验 用t检验法得：t=3.473 > t.05(4)=2.776，认为两者有显著差异。 ③检验 用t检验法得：t= 2.891 > t.05(4)=2.776，认为两者有显著差异。 综上所述，三步检验中，其中 （2）准实验设计中不相等实验组与控制组前测后测设计； ①在实验方案实施后，在生物实验班与生物的对比班之间，分别用六次测验成绩数据进行分析，结果如下表。 1 2 3 4 5 6 对比班 91.92 87.49 67.2 64.64 67.34 91.74 对比班S1 5.62 6.06 4.77 4.88 1.64 6.99 实验班 93.82 89.78 69.2 66.86 68.28 96.51 实验班S2 4.48 5.91 4.12 4.47 2.25 7.73 z 2.01 2.06 2.42 2.56 2.59 3.50 P P<0.05 P<0.05 P<0.05 P<0.05 P<0.01 P<0.01
与
有无显著差异；
与
有无显著差异；与有显著差异，与有显著差异，认为：TI实验对于学生的数学成绩有显著的影响，对学生成绩的提高有帮助。
对比班58人，实验班58人（α=0.05时，z=1.96；α=0.01时，z=2.58）
12
在上面的六次测试中，两班的成绩都有显著的差异，实验班的成绩要好于对比班的成绩。可认为：TI实验对于学生的数学成绩有显著的影响，对学生成绩的提高有帮助。
②采用两种不同的教学方案对两个政治班学生施教后，用同一份测试在同样的条件下施测，结果如下表。
表一：实验班与对比班平均分数检验
组别 | N |
| S | P |
实验班 | 69 | 101.87 | 20.2477 | P<0.01 |
对比班 | 68 | 89.7794 | 21.2671 |
表二：实验班与对比班在各分数段的人数及百分比
组别 成绩 | 不及格 | 90～119 | 120～139 | 140～150 | ||||
实验班（69人） | 21 | 30.4% | 36 | 52.2% | 8 | 11.6% | 4 | 5.8% |
对比班（68人） | 31 | 45.6% | 33 | 48.5% | 4 | 5.9% | 0 | 0% |
表一表示两班测试的平均分数的显著性检验的结果，计算z=3.411，P<0.01，说明实验班与对比班在测试的平均成绩上有显著的差异，实验班同学的成绩明显要高于对比班。
表二表示两班在不同分数段上的人数与百分比情况，可以看出实验班的不及格段的人数21人，占总人数的30.4%，而对比班不及格人数为31人，占45.6%，两班差距较大；而在120分以上的同学中，实验班共有12人，其中4人为140分以上，而对比班却仅有4人，且无人在140分段以上，也有较大的差距。
综上所述，通过对上述四项实验数据的客观分析，教学实验受到了学生的欢迎，通过实验教学，实验班同学的成绩有明显的提高。这说明了课题实验的教学改革方案是优于常规的教学方案，我们的教学实验是成功的。
3、结合课例分析讨论
在开展的两年教学实验中，TI图形计算器的操作简便快捷，功能强大，逐渐成为我们教学实践活动中一种重要认知工具。
例如：《复合函数的单调性》这一内容，在高中数学中占有重要的地位，历年的高考中均会出现相关的题目，学生往往不容易掌握，成为教学中的一个难点。
传统的教学模式，往往是教师先把复合函数单调性的规律先告诉学生，让学生把这些结论记住，然后再配以大量的练习来巩固记忆。为什么会想到有这样的规律？到底这些规律是否正确？都是完全由教师给出的，无形中要求学生不用了解知识的发生过程，只要接受事实规律就行了，即使一些产生了疑问，希望能够“寻根问底”的学生，也因条件的限制而压制了正确的思维方向。慢慢地在不知不觉中扼杀了学生的创造性思维，把学生逐步变成完全的知识被动接受者，教师教什么就只接受什么，不懂得变通，不懂举一反三，对于数学教育来说，这可谓是失败的教学！
利用TI图形计算器的函数功能，把教学设计成“研究性学习”的方式，让学生亲身感受知识的形成过程。
情境引入：适当地提问，设立问题悬念，激发学生的学习兴趣，引入新课。
问题一：判断函数
的单调性；
问题二：判断函数
的单调性；
问题三：判断函数
的单调性。这是由和组成的复合函数，其单调性是如何呢？会与外层函数以及内层函数有关系吗？创设情景以激起学生的求知欲，在学生的思索中提出课题。
数学实验：以四至六人为一个小组，并选定小组长，代表小组进行发言，营造合作学习的良好氛围，进行以下分组实验：
项目一：利用TI图形计算器作图并观察得出函数的单调区间；
项目二：利用TI图形计算器作图并观察得出函数
的单调区间；
项目三：以小组为单位，尝试构造复合函数以验证自己的猜想；
项目四：填写实验报告表。
在教师的指导下，通过做具体的实验得到数学规律，并验证自己的猜想；在与同伴的合作学习方式中，充分参与数学的探究，发现、猜想；然后进行理论证明，从而使学生亲历数学建构过程，逐步掌握认识事物，发现真理的方式、方法。
高中阶段数学所要求的知识内容，基本上能跟计算器的功能紧密地结合起来，借助于计算器，无论是对教师的教学，或是学生的学习，都能起到很好的辅助作用。“手持”技术的介入，确实为教与学提供了很大的帮助。
①作为知识传授者的老师，对知识水平的要求要比学生高出许多，很多对学生不作要求的知识点，却要求教师掌握，至少是需要了解的内容。这些问题一般是不容易解决的，这样的情况往往是出现在教师的教学过程中。如对于函数
（k为常数），在传统的教学过程中，往往是通过均值不等式以及函数奇偶性分析，来得到其最值等函数性质，由于缺乏适当的教学工具，教师也只能这样教给学生，至于其真实性，用传统的手段──依靠手工列表、描点画函数图像来进行验证，无疑将是件很麻烦的事情。在实际的课堂教学往往一带而过，甚至教师也不知道其图像，更别说是学生了。TI图形计算器的介入，要得到该函数的图象却是件容易的事情，对照着函数图像，教师讲解时就显得更加深刻生动，而学生理解起来也显得直观形象。在学生手头有了机器后，类似的问题也就可自行解决了，年轻人的创意是无限的，学生也许会想到去作很多函数的图象，甚至会产生一些错误的想法，都不要紧，关键是通过自己的思考，再利用机械进行验证，进一步再思索问题的根源，那就是真正的学习。
② TI图形计算器的便携功能，使学习真正变得随时随地；一直以来，知识的主要载体是书籍，根本的原因就在于书本能随身携带，可随时随地为自己充电。图形计算器形小便携，同样可以让学生随时随地的学习，无论是在学校、宿舍、又或是在家中。这种先进的学习工具不会受到地域、时空的限制，让学习变得更加社会化，生活化。让学习变得更加简洁、方便。
③数学的学习，对知识的理解是很重要的，TI图形计算器的强大功能，可把一些抽象的概念和原理形象化、生动化，具体化。加深学生对知识的理解和记忆，进一步引导学生进行深入的思考,对知识进行归纳和提升，从而培养一种严谨的,有深度的治学态度和习惯。例如：在《圆锥曲线》教学中，利用TI图形计算器探求椭圆、双曲线的性质。
引入：利用图形计算器画出图形，并探索下列问题：
例：如图，已知B是定圆A内一定点，圆A的半径为2m，AB的距离为2n（n<m），C是圆上的动点，l是线段BC的垂直平分线，CD是圆A的直径，直线l与CD交于点M，求点M的轨迹方程。
借助于图形计算器，学生观察发现M的轨迹是一个椭圆。确实是这样吗？还必须要进一步分析，在教师的指导下，学生分小组讨论，动手解答求点M的轨迹方程：
解：由于B和C关于直线对称，有|MA|+|MB|=|MA|+|MC|=|AC|，而|AC|为常数2m，从而M到两定点A、B的距离之和等于常数，则M点的轨迹是一个以A、B为焦点的椭圆。若以BA的中点为原点，以它们所在直线为X轴，以它们的中垂线为Y轴，则这个椭圆的方程为：
推广：当B在圆外时情况如何？
学生利用图形计算器作图，探索点M的轨迹，并进一步进行理论分析，可知轨迹为双曲线。
传统的数学教学已经不能适应新世纪人才的需求，这是无庸置疑的。在这样的背景下，多种新的教学理念也相继被提出，突出了学生的主体地位以及教师的主导作用。教学的改革势在必行，改革者的目光纷纷投向新世纪发展最为迅速的信息技术行业上，相信凭借信息技术的强大生命力，将会为教育行业的发展带来新的动力。对于信息技术（Information Technology，简称IT），从不同的角度会有不同的描述，其包括的范围很广。而体现在数学教学上，主要包括有计算机、通信以及微电子技术等。新课标提倡注重信息技术与数学课程的整合，要求适当利用现代化信息技术，呈现以往教学中难以呈现的课程内容，以助于学生的学习，进而为数学课堂教学进一步明确了方向。
2003年6月，我校加入了“高中数学课程教材与信息技术整合的研究”的课题实验，并承担了“‘手持’技术环境下发挥学生主体作用的教学改革实验”。在教学中实施主要利用微电子技术的TI图形计算器，并配合计算机等多种信息技术手段的课堂教学试验，本文以课题实验的教学经历为基础，尝试从多个角度对信息技术环境下的数学教学进行分析，对信息技术的渗入给数学的教学带来的改变，提出几点看法。
信息技术的渗入，更能吸引学生的注意力。数学是研究数量关系与空间形式的一门学科，学科所体现的知识结构严谨性与抽象性，往往令学生望而生畏，慢慢地产生了抵触情绪、厌学。一直以来，教育工作者都在想方设法地消除这些不利因素对数学教学的影响，收效甚微。随着信息技术渗入到数学课堂，这一不良现象得到了很好改善。计算机的多媒体化，集文本、图像、声音等于一体的超媒体技术，网络化、人工智能、虚拟现实等等这些新技术都为数学的课堂教学注入了新鲜的“血液”，吸引了众多学生的目光。从生理学的角度来看，“人类接受信息的途径的多种多样的，可以通过眼睛接收光信息，鼻子接收气味，耳朵接收声音，嘴巴尝试味道，以及通过触摸感知形状等。而对脑细胞刺激最大的是多种感官的共同接收。当多种不同媒体的信息一起共同作用时，那种影响往往是最深刻的”。在这种强烈的刺激下，学生的注意力就被集中过来了，并进而关注课堂的教学。“关注是最好的老师”，能引起学生的关注，我们的数学教育便有了成功的第一步。
借助信息技术，让学生充分参与创造性的教学过程，以培养其独立思考、积极探索的习惯，发展其创新意识，正体现了以人为本的新课标教学理念。以往那种只重视到公理、定义等的灌输，忽视了知识体系结构的形成过程的教学，根本无法适应现代教育的要求。如何才能更充分发挥学生的主体作用，是目前教育工作者必须要思考的一个问题，也是我们实验课题小组要克服的难点之一。通过多种信息技术使用，为力求充分体现学生主体作用的课题实验教学提供了多种途径：利用TI图形计算器进行数学实验，让学生自主发现数学真理；借助计算机的多媒体功能，让学生亲身感受数学之美；通过计算机网络通信，甚至可以让学生进行远程测验。这些都是以往的常规教学方式所无法想象的。请看我们的实验经历：
在完成了《排列与组合》中的教学后，教师要求实验班同学通过Internet进入到课题实验网站，并登陆到网上测试系统完成一组练习题。该测试系统提供的是标准化选择题型，学生只需在登陆栏里填上正确的班别、学号与姓名，便可进行测试，测试软件的界面提供了可拖动的答题卡，学生只需在相应题号上选择正确答案后提交，系统就马上计算并给出评分，使学生及时了解现阶段的学习效果，什么地方需要加强，什么地方需要注意，知道了自己的情况，就可有的放矢地进行学习了。而教师可用超级用户登陆测试系统进行查询，即可知道已提交的同学名单，每道题答对的同学人数，分数分布情况等一些按传统方法段要花较长时间才能得到的重要数据。及时掌握学生的学习情况，从而有针对性地进行下一步的教学。在全体同学都完成测试，教师已掌握现阶段学生的学习情况后，再通过测试系统发布答案，让学生自己查错。整个测试过程与平时的测验相同，也同样公布答案，但统计成绩，却要比传统方式更快捷、更全面。
教的目的是让学生不用教，即所谓“授之以渔”，让学生成为独立自主的学习者。在新课标中提到：“高中数学课程应力求通过各种不同形式的自主学习、探究活动，让学生体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识”。在上述通过计算机网络的自主学习中，教师和学生可谓达到双赢。
教师是学习的组织、设计与合作者，课堂上学生如何进行学习，教师的一言一行都有着举足轻重的作用。很难想象一位不合格的教师，能在课堂上引导着学生的思维朝着正确的方向发展。相对于常规的教学课堂，在信息技术环境下，教学手段多了，教学的模式因而有了更多的选择，从而学生的学习方式也随之增多，最终导致课堂的教学容量更大了，学生的知识面更广了，对知识的理解与应用能力也更强了。这些对于我们的教育来说是件好事。然而事物都具有两面性，信息技术的渗入，自然也为学习带来了一些不利的因素。例如：通过计算机网络，学生可以浏览大量有用的知识，但如果太过于沉迷网络，那就反而不利于学习了。由此可见，教师的主导地位是无可替代的，而特别是在信息技术环境下，教师的主导作用有了更进一步的要求。
教育的改革，首先要从思想开始，即必须更新教育工作者的观念，以往“以学科为本，以教师为中心”的教学理念，要转变为“以人为本，以学生为主体”的新理念上来。只有从最根本的思想上进行了转变，教育改革才不会是“纸上谈兵”，也只有更新了教育者的教学理念，教育改革才会得以实现并最终取得成功。
纵观人类社会的发展史，到目前为止，信息技术共经历了五次重大发展历程：语言的产生；人类的信息能力有了一个质的飞跃。文字的使用；人类的信息首次超越了时空的局限。造纸术与印刷术的发明；进一步扩大了信息交流的范围。电报、电话、电视及其它通讯技术的应用；进一步突破时空的限制，使信息传递的效率与手段再一次发生了质的飞跃。最后是代表着现代信息技术的电子计算机和现代通信技术的应用。由于计算机与现代通信技术的有效结合，促使信息的处理速度、传递速度得到了惊人的提高，人类处理信息、利用信息的能力得到了空前的发展，这是人类社会信息传播和处理手段的一次革命。可见，信息技术的每一次变革都对人类社会的发展产生巨大的推动力。把信息技术融入到课堂教学，势必为教育事业的蓬勃发展带来强大的动力，进而产生积极而深远的影响。作为教育第一线的教师，要坚持这一信念，与时俱进，合理地把信息技术应用到课堂教学上，更新教学理念，鼓励学生运用计算机、计算器等技术工具积极自主地学习、探索与研究，实现学科课程内容与信息技术的有机整合。保守、陈旧、墨守成规的做法，必将遭到历史的淘汰。新课标的及时提出，为教育者更新教学理念提供了很好的理论依据，同时也为教师实际教学工作给出了指引。
如何体现“以人为本，以学生发展为本”这一现代教育基本理念？突破口在于教育第一线的教师，而教师的突破口就在于更新教学方式。而信息技术的渗入，为教师打开突破口提供了强有力的工具。要合理地利用现代信息技术，主要应从以下几个方面着手。
3.21 掌握信息技术
要合理地运用现代信息技术，并使之为我们的教学服务，教师必须熟练掌握信息技术这一先进教学手段。在传统的教学课堂中，教学手段往往局限于模型、幻灯等一些简单媒体工具，并常常只能作为向学生展示之用。相比之下，在我们的课题实验课堂中，实验教师的教学手段却是多样的，主要形式有：利用TI图形计算器，教师、学生均可动手数学实验，探索数学真理；通过Internet，让学生自主搜索知识，并形成自己的看法；亦可进行网络测验，让教师及时掌握学生当前的学习情况，为下一步教学工作提供依据；又或者利用计算机虚拟现实，辅助学生理解空间结构等等。毫无疑问，信息技术是一种高效快捷的教学手段，令平淡的数学课堂充满了生机活力。然而“学生要有一杯水，教师需有一桶水”，要想在数学教学上灵活使用信息技术，体现教学主导地位的教师必须勤下苦功，学习新的知识技能，提高自身的信息技术水平。与此同时，扎实本学科业务与扩大知识面的学习也不能松懈，教育工作者可谓任重而道远。
熟练掌握了信息技术后，运用起来就显得游刃有余了，其优点并不仅仅体现于数学课堂教学，在我们课题实验结题时，把实验的各种成果整理归类，并收集建成了一个专题的数学实验网站883DCAI88，包括有课题实验过程中所形成的论文、教学设计以及教学软件等，并以视频、文字、图片等多种媒体形式呈现。充分利用现代信息技术提供的条件，及时地把实验教学成果公布在实验网站上，只需一根电话线接上Internet，同行们就可以了解课题实验的历程，对我们的工作进行指导，并可随时进行合作交流，分享群体的思维与智慧，共同为教育事业作一份贡献。
荷兰心理学家范克鲁曾说过“……当你记忆起某人或事时，常常是由某种情境引起的；而当你回忆某人或事时，却又常常把其放在某种情境下……一种长久的记忆，离不开情境的衬托。”可见合适地创设情境无论是对于新知识的学习或是旧知识的巩固，都是很有必要的。数学源于自然，而自然又反映着数学。因而，数学问题产生的背景是开放的、多样的。为学生创设合适的情境，以利于问题的产生，也是新课标所倡导的教学模式之一。信息技术的渗入，为创设学习情境提供了更多的手段。创设不同的学习情境，引导学生以不同的方式进行学习，利用信息技术多元化的特点，在解决不同领域问题的同时，让学生领悟学习的真谛。在我们的课题实验中，主要体现有以下几种方式：
（1）小组合作学习；这是我们课题实验的主要学习方式之一，体现了一种轻松活泼、和谐协作、积极向上的教育气氛，与新课标所倡导的合作交流的学习方式相一致。然而，在信息技术环境下，小组合作学习方式的数学教学，却含有特别的教育意义。正如前面所提到，由于信息技术大量渗入，不可避免会带来负面的影响，如网络环境中的各种匿名活动，往往使人感觉活在一个虚拟的世界中，致使口头表达、人际交往等方面的能力容易被弱化，某种意义下这是相当危险的，在社会上造成的影响已逐步为人们所认识到。通过小组合作学习，同学们共同探讨数学问题、研究各种数学理论，共同进行心得交流和各自观点的辩论，一方面可共同提高数学知识水平，另一方面也可克服不利于学生身心发展的因素，完全符合以学生发展为本的教学理念，有助于要求全面发展的高素质人才的培养。
课例：新课标数学试验教材必修3《算法》，本节教学目标要求学生掌握算法流程图以及一些简单基本语句的用法。
创设情境：在音乐唱片超市里，每张唱片售价25元。顾客如果购买5张以上（含5张）唱片，则按照九折收费；如果顾客购买10张以上（含10张）唱片，则按照八五折收费。请设计流程图，并用基本语句描述完成计费工作的算法。
进行实验：要求学生以学习小组（4至6人）为单位进行讨论学习，得出各自小组的结论，并利用TI图形计算器进行验证。
教师、学生活动：学习小组分别独自进行讨论，实验教师随堂进行指导，十分钟后，小组长对各自研究结果进行发言，在实验教师指导下同学们对各种解答进行分析、讨论，并归纳得到最终结论：
上边的流程图对应着下面TI图形计算器的程序，只需运行程序，学生便可进行验证。利用TI图形计算器的编程功能，学生很容易就可以检验自己所画的流程图是否正确，对照着程序语句与流程图，也可以容易地做出更改，并可在这一简单流程的基础上，按照自己的想法，进行扩充，让学生自由发挥想象的空间。
（2）随时随地学习；所谓“处处留心皆学问”，知识就在我们的身边，学生随时随地都可进行学习。比起刻意地创设教学情境，从日常生活中发现数学问题显得更有说服力，更利于学生形成理论联系实际的能力。
在课题实验教学中，同学们一次聊天中谈到：由于频频的停电，造成了生活上的极大的不便，电力的情况真会有那么紧张吗？这种情况还要维持多久？同学们不禁提出了这样的问题。这一关系生活的问题引起了同学们的极大兴趣，在老师的提议下，同学们组成了一个研究小组，通过Internet收集我国近年来用电量的情况，数据如右表所示：（单位：亿千瓦时）。
年份 | 用电量 | 年份 | 用电量 |
1992 | 7455.39 | 1993 | 8201.08 |
1994 | 9046.49 | 1995 | 9046.49 |
1996 | 10570.29 | 1997 | 11039.11 |
1998 | 11347.30 | 1999 | 12092.28 |
2000 | 13466.22 | 2001 | 14637.78 |
2002 | 16335.76 | 2003 | 18840.00 |
教师、学生活动：在老师的指导下，研究小组利用TI图形计算器进行分析并预测：
根据散点图的分布情况，进行线性回归分析，并预测2004年的用电量将会是17852.455亿千瓦时，2005年用电量是18777.472千瓦时；（如下图示）
根据Internet上公布的资料，我国在2005年的发电量将达到17500亿千瓦时，可见，未来的电力资源仍将严重短缺，提倡大家节约用电。
这次成功的探究活动，借助于信息技术，并结合相关的数学知识，解决了日常生活的实际问题。增强了同学们关心国家大事，忧国忧民的爱国意识。
（3）无意中学习；玩是人的天性，每个人都爱玩。利用这一特点，教师给学生以适当的引导，让学生从“玩”中学到有用的知识，这种学习方式无疑是学生最愿意接受的。
现代信息技术的强大功能，并不仅仅注重实用性与功效性，而且对于欣赏性与趣味性同样也不忽略。各种CAI教学软件，兼备了可观性与知识性，为枯燥乏味的课堂教学带来了活力，美观的界面与引人入胜的故事下却包含着科学文化知识，让学生在不知不觉、无意中学到了有用的知识技能。
背景：实验班同学在一本杂志上看到这下面这样的图，上下两图形均由相同的4小图块拼凑而成。
学生产生问题：既然它们都由相同的四块组成，那么上、下两图形的面积就应该相等，然而，下面图形却少了一小块。不解的同学向教师请教。
教师的引导：可以肯定的是它们的面积必定相等，然而为什么会这样呢？作为实验班的同学更应该通过信息技术自己尝试解答，推荐软件是fireworks，请同学们自己利用计算机画图试验。
学生活动：同学们利用fireworks分别画出了四个图块，然后分别把它们拼成了上述的两个图形，结果发现图中并非三角形，只是利用的人的错觉而已。利用所学的三角函数知识，进一步分析得知：如下图，tan∠1≠tan∠2 ，果然，图中并非原以为的三角形，而是一个多边形，图中下面的图形少了一小块就得到了合理的解释。
学生在玩乐中无意地发现自己感兴趣的问题，这种问题往往是学生最乐于花时间去思考的，无疑这对学习兴趣的培养是最为有利的，因势利导，在教师适当的指引下，学生在自己解决了问题的同时，也获得了科学知识，这样的知识，学生的理解与记忆都将是相当深刻的。同时，一种成功的喜悦感就自然而然地产生，学生的自信心与兴趣都得到了加强。随着信息技术的大量渗入，这种学习方式占学生获取知识方式的比例将会越来越大。
信息技术的渗入，对学生学习基本知识与技能起了重要辅助作用。然而，信息技术渗入的数学课堂教学，教授的并不仅仅是“数学”。
如在算法的教学中，教师组织引导学生利用TI图形计算器，以小组的形式进行探究，并对流程图进行检验，通过共同合作分析、相互之间交流等形式，让学生最终掌握编写优秀的算法、简洁的流程的方法。相对于常规教学，这里突出的是：由于TI图形计算器的使用，学生可利用其编程功能对所作的流程图进行分析比较。对于算法，是通过流程图或计算机语言等多种形式把人们解决问题的方法表达出来。解决问题的方法越得当，流程图就显得越简洁，进而呈现出来的程序就越健康，程序运行所占的时间复杂度与空间复杂度越小。相反，程序不仅可读性差，而且冗长的代码运行缓慢。从这种意义上说，一个人所写的算法的好坏，往往体现了这个人解决问题的能力，反之亦然。借助于TI图形计算器，促使学生学习写出简洁的流程，健康的程序，日积月累，学生在对数学知识的学习过程中慢慢地领悟数学思维方法，掌握数学解题方法，进而获得一种在理性精神指引下的问题处理能力。
新课标的提出，对数学的“双基”作了新的解析，赋予新时代的数学教学以新内容。体现了数学是人类文化的重要组成部分，人类的思想因为数学而深刻；人类的文明也因为数学而进步。因此，数学的教育更应是一种思想的教育，一种数学文化修养的教育。然而，要形成这种思想文化修养，并非仅通过教师“手把手”的教就可获取的，学生只能够在学习数学基本知识与技能的过程中，慢慢融会贯通，逐步领悟而获得。教师在数学教学过程中，不应仅是教会学生的基本知识与技能，更重要的是让学生领悟解决问题的思维方法，形成对待问题的思想态度、并建立起勇于探索真理的理性精神，进一步形成自己独特、健康的世界观和人生观。这才是数学教育的真正目的所在。
首先，使用信息技术应该适度；完全不用不行，不合实际地滥用也不行。新课标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，应该理解为把信息技术用在恰当的时间，适当的地方。信息技术的一旦使用，就要比起传统方式更易于学生理解知识，更易于学生掌握技能。反对那种为了用信息技术而用的课堂，特别是那种仅把计算机当成文字幻灯机来替代粉笔板书的教学模式，这样的课堂完全不能激起学生的学习兴趣！
其次，在课堂教学中，提倡多种信息技术配合使用。多种多样的信息技术有着各自的优点，有着各自的呈现方式，通过合理地配合使用，可以同时刺激不同的感官，促使学生进入眼看、耳听、口说，进而动手、动脑进行探究的一种“多维”的学习状态，让学生全身心地投入到课堂教学上，一种忘我的学习境界，其所产生的学习效果当然是显著的。
【进一步研究的方向】
1、在立体几何教学阶段，培养学生的空间想象能力是重要的教学目标，在解析几何教学阶段，观察轨迹的变化规律计算曲线方程是学生要掌握的数学方法。两个教学阶段都为信息技术的介入提供了很好的切入点。无疑，此时在课堂教学中合理充分地融入信息技术，将会令学生受益匪浅。然而，图形计算器所提供的卡氏几何或几何画板软件，均不能很好地满足教学要求，操作上的不方便（不如在计算机上用鼠标一样操作灵活），使学生无法在课堂上完成实验任务，致使教师不能很好地控制课堂节奏，不利于充分发挥学生的主体作用。因此，如何在这些教学阶段更好地实现与信息技术的整合，是我们需要进一步研究的目标。其次，图形计算器的英文界面，极大地压制了学生自学TI的兴趣，不利于学生的随时随地学习。如何帮助学生克服这些难题，都将是今后我们要努力的方向。
2、信息技术如何与新课标整合也是我们需要进一步研究的方向，在课题实验中我们也作过一些尝试，例如与新课程中算法教学的整合，利用图形计算器的编程功能验证流程图等，尽管我们的尝试并不算深入，然而图形计算器已经显示出强大功能，其优越性已逐步为更多的人、更多的学科所认可，相信在新课标的指引下，将会有更多的学科实现与信息技术的整合。
三、研究成果
序号 | 完成时间 | 成果名称 | 成果形式 | 承担人 |
1 | 2004、8 | 全国一等奖 | 团体奖项 | 课题小组 |
2 | 2005、6 | 实验结题报告 | 课题小组 | |
3 | 2005、6 | 实验结题网站 | 网站 | 阳靖然 |
4 | 2004、8 | 《我与TI-92plus》 | 董磊 赵跃生 阳靖然 谭江南 | |
5 | 2004、8 | 中数会二等奖论文 | 黄慧 | |
6 | 2004、8 | 《利用图形计算器探索动点轨迹》 | 中数会二等奖论文 | 谭江南 |
7 | 2004、8 | 中数会二等奖论文 | 商华生 | |
8 | 2004、8 | 中数会二等奖论文 | 赵跃生 | |
9 | 2004、8 | 《复合函数单调性》 | 阳靖然 | |
10 | 2004、8 | 《直线倾斜角和斜率》 | 黄慧 | |
11 | 2003、11 | 《复合函数单调性》 | 佛山市公开课例 | 阳靖然 |
12 | 2004、11 | 《圆锥曲线》 | 佛山市公开课例 | 谭江南 |
13 | 2005、5 | 《二项式定理》 | 南海区公开课例 | 谭江南 |
14 | 2005、5 | 《算法案例》 | 南海区公开课例 | 雷波 |
15 | 2004、11 | 《保护水资源---刻不容缓》 | 董磊 | |
16 | 2004、12 | 《固体废物研究报告》 | 董磊 | |
17 | 2005、1 | 《水电用量研究报告》 | 董磊 | |
18 | 2005、2 | 《原油预测》 | 董磊 | |
19 | 2004、9 | 说课案例 | 黄慧 | |
20 | 2005、6 | 阳靖然 | ||
21 | 2005、6 | 阳靖然 董磊 | ||
22 | 2004、12 | 《TI实验与实践》 | 阳靖然 | |
23 | 2005、6 | 蒋爱国 | ||
24 | 2005、6 | 雷华友 | ||
25 | 2005、6 | 陈建珍 | ||
26 | 2005、6 | 《利用图形计算器研究2005年高考数学试题》 | 黄慧 | |
27 | 2005、6 | 陈丽仕 | ||
28 | 2005、6 | 《利用TI图形计算器研究抽象函数的图像》 | 杨妮芳 | |
29 | 2005、6 | 《使用TI-92图形计算器解决一个三角函数问题》 | 吴剑松 | |
30 | 2005、6 | 雷波 | ||
31 | 2005、6 | 谭江南 | ||
32 | 2005、6 | 谭清连 | ||
33 | 2005、6 | 《直线的倾斜角和斜率》 | 黄慧 |
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高中各年级课程推荐
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年级
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学期
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课程名称
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课程试听
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| 高一 |
高一（上）、(下)同步复习
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语文 | ||
| 英语 | ||||
| 数学 | ||||
| 数学（期中串讲） | ||||
| 数学（期末串讲） | ||||
| 数学拔高 | ||||
| 物理 | ||||
| 化学 | ||||
| 生物（一） | ||||
| 地理 | ||||
| 历史 | ||||
| 政治 | ||||
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高中专项突破课
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语文写作 | |||
| 英语阅读理解 | ||||
| 英语写作 | ||||
| 英语完形填空 | ||||
| 物理功和能量 | ||||
| 高二 |
高二（上）、(下)同步复习
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语文 | ||
| 英语 | ||||
| 数学（理） | ||||
| 数学拔高（理） | ||||
| 数学（文） | ||||
| 数学拔高（文） | ||||
| 物理 | ||||
| 数学（期中串讲） | ||||
| 数学（期末串讲）（理） | ||||
| 数学（期末串讲）（文） | ||||
| 化学 | ||||
| 生物（一） | ||||
| 生物（二） | ||||
| 生物（三） | ||||
| 地理 | ||||
| 历史 | ||||
| 政治 | ||||
| 高三 |
高考第一轮复习
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语文 | ||
| 英语 | ||||
| 数学(理) | ||||
| 数学拔高(理) | ||||
| 数学(文) | ||||
| 数学拔高(文) | ||||
| 物理 | ||||
| 物理拔高 | ||||
| 化学 | ||||
| 生物 | ||||
| 地理 | ||||
| 政治 | ||||
| 历史(韩校版) | ||||
| 历史(李晓风版) | ||||
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高考第二轮复习
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数学(理) | |||
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高考第三轮冲刺串讲
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语数英串讲(理) | |||
| 语数英串讲(文) | ||||
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| 史地政串讲 | ||||
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高考试题精讲
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数学(理) | |||
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| 物理 | ||||
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