科学技术研究论文范文

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一、马克思经济学手稿中对科学技术的一般认识

经济学手稿是马克思经济思想的重要成果之一，也是我们研究马克思经济思想形成过程的重要依据。马克思的一生中留下了许多著名的经济学手稿，如《1844年经济学哲学手稿》《1857—1858年经济学手稿》和《1861—1863年经济学手稿》等。其中，《1844年经济学哲学手稿》是马克思早期思想的重要概括，也是马克思对经济学问题的第一次探索，其本身并不是严格意义上的经济学著作，而是马克思用哲学的语言和辩证的思维来阐述经济问题的著作。但《1844年经济学哲学手稿》包含着马克思对科学技术最初的理解和判断，为他后来科学技术思想的形成奠定了基础。1．《1844年经济学哲学手稿》中作为人的类本质的科学技术科学技术是一个历史的范畴，在马克思早期的思想中，对科学技术的认识始终是同对人的类本质问题探究联系在一起的。从费尔巴哈的自然主义出发，马克思在肯定人是自然存在物的同时，从实践唯物主义的角度创造性地将人的类本质归结为自由自觉的社会性的劳动。马克思批判了那些将宗教、政治、艺术和文学等看作是“人的本质力量的现实性”和“人类的活动”的唯心主义观点，明确指出只有工业的历史和它已经产生的对象性的存在，才是一本打开了的关于人的本质力量的书，而“自然科学却通过工业日益在实践上进入人的生活，改造人的生活，并为人的解放做准备，尽管它不得不直接地完成非人化。工业是自然界同人之间，因而也是自然科学同人之间现实的历史关系”［1］85。作为人本质力量公开展示的工业，随着自然科学在其中的不断运用，自然科学不断技术化，科学技术将成为改造人的生活，实现人的解放的重要力量。从这一角度而言，科学技术也是人的本质的客观展现。尽管在资本主义社会，在私有财产所决定的工业生产中，科学技术是以异化的形式存在着，但它仍然是人的对象性活动或活动成果，并没有外在于人的实践活动。它不断改善着人类的生存条件，为人的全面解放创造条件。不难看出，《1844年经济学哲学手稿》中，马克思是从人的类本质的角度来看待科学技术的。在他看来，对科学技术的认识不应局限在对人类认识自然、改造自然、改善生产、生活环境的“有用性”上，而应将科学与人的类本质联系起来，深入科学对于人的类本质的认识和人的类本质力量的展现具有的本体性意义。这与他之前的康德和之后的西方人本主义思潮对科学技术批判的理论是根本不同的。正是基于对人的类本质的分析，马克思形成了他早期的科学技术思想。2．《1857—1858年经济学手稿》中被固定资本客体化了的科学技术《1857—1858年经济学手稿》是马克思重新开始研究经济学的重要成果，在这部手稿中，马克思第一次明确提出了“生产力中也包括科学”的著名论断，并对科学、技术在资本主义社会发展的动力和应用问题做了精辟的分析。马克思指出，资本主义的生产过程是劳动过程和价值增值过程的统一，其秘密在于资本家迫使工人整个的劳动时间超过必要劳动时间，使价值形成过程转化为价值增值过程，成为剩余价值的生产过程。资本主义剩余价值生产有两种基本方法：绝对剩余价值生产和相对剩余价值生产。其中，绝对剩余价值生产是在必要劳动时间不变的条件下，通过绝对地延长工作日而增加剩余劳动时间的剩余价值生产方法。相对剩余价值生产则是以提高和发展生产力为基础来生产剩余价值的方法。由于受工人的生理界限和社会道德等方面影响和制约，绝对剩余价值的生产方法逐渐被淘汰，而相对剩余价值的生产方法成为资本主义剩余价值生产的主要方法。然而，提高和发展生产力需要探索整个自然界，探索地球，以便发现新的有用物体和原有物体的新的有用属性。因此，以提高生产力为生产剩余价值主要方法的资本主义必然“要把自然科学发展到它的最高点”。马克思高度评价了以资本为基础的生产的伟大文明作用，充分肯定了资本主义制度对于自然科学发展的积极作用。他指出，以资本为基础的生产“创造出一个普遍利用自然属性和人的属性的体系，创造出一个普遍有用性的体系，甚至科学也同人的一切物质的和精神的属性一样，表现为这个普遍有用性体系的体现者”。“只有在资本主义制度下自然界才真正成为人的对象，真正是有用物；它不再被认为是自为的力量。”［2］390这就是说，正是资本创造出的资产阶级社会和社会成员对自然界以及社会联系本身的普遍占有，推动了人类对自然界的独立规律的认识和研究。但同时马克思也十分清楚地指出，这种对自然界的探索和研究的目的在于使自然界服从人的需要，因而也成为这个“普遍有用体系的体现者”。马克思进一步指出，在资本的生产过程中，劳动是一个总体，是各种劳动的结合体。它的精神的统一处于自身之外，而它的物质的统一“则从属于机器的，固定资本的物的统一。这种固定资本像一个有灵性的怪物把科学思想客体化了”［2］464。在这里，马克思对科学技术的理解已经从《1844年经济学哲学手稿》中人的类本质的哲学思辨，深入到资本的生产过程，从固定资本的变化角度去揭示资本对于科学及其应用的支配性和决定性作用。在马克思看来，社会的生产力是用固定资本衡量的，而固定资本中包括科学的力量。在资本主义社会，资本像一个“有灵性的怪物”拥有支配一切的权力，资本的力量不仅影响和决定着社会物质生产方式，也影响和控制着科学技术的发展及其在实践中的应用。马克思在《1857—1858年经济学手稿》“资本章”中详细论述了资本、科学和社会生产力的关系。他指出：“资本是以生产力的一定的现有的历史发展为前提的———在这些生产力中也包括科学。”［3］94科学是社会生产力中的一个重要因素，属于潜在的、间接的一般生产力。当被应用于物质生产过程，物化在机器以及其他物质生产资料中，科学就可以转化为直接生产力。资本主义机器体系的出现，使得资本主义生产过程不再取决于工人掌握的直接技巧，而是取决于科学在生产工艺上的应用。随着大工业的发展，资本唤起了科学和自然界的一切力量，一切科学都被用来为资本服务，从而使资本主义财富的创造也取决于科学技术的发展及其在生产上的应用。在这种条件下，科学技术成为推动社会生产力发展的决定性力量，而“科学在直接生产上的应用本身就成为对科学具有决定性的和推动作用的着眼点”［3］99。这就是说，在资本主义条件下，资本通过对科学在生产上的直接应用获得了充分发展，而推动科学发展的真正动机并不是来自人们对自然的好奇或现实生产、生活的客观需要，而是来自资本增值，增加剩余价值的内在需要。科学一旦成为资本增值的手段被引入生产过程，就会成为具有资本特性的科学。3．《1861—1863年经济学手稿》中作为推动社会变革力量的科学技术《1861—1863年经济学手稿》在马克思经济思想发展中占有十分重要的地位，被视为马克思经济思想发展中的“历史路标”。［4］在这一手稿中，马克思对科学技术的经济学考察主要集中在《相对剩余价值》一章中的“机器、自然力和科学的应用（蒸汽、电、机械的和化学的因素）”部分。马克思立足科学技术本身发展情况，从机器的技术史演进出发，充分肯定了科学技术作为生产力发展因素在直接生产过程中的重要作用，高度评价了科学技术对社会经济关系发展的革命性作用，深刻分析了资本主义应用机器的目的、前提和后果。在马克思看来，科学技术是“一般历史发展过程的产物”，是社会历史发展到一定阶段产生的。科学在社会生产力发展中的直接后果是机器的产生和应用。“应用机器，不仅仅是使与单独个人的劳动的社会劳动的生产力发挥作用，而且把单纯的自然力———如水、风、蒸汽、电等———变成社会劳动的力量。”［5］279－280在自然力并入生产过程，变为生产力，变成“社会劳动的力量”的同时，科学成了生产过程的一个独立因素发挥重要作用。科学推动着社会生产力的极大发展，同时生产力的发展又必然引发生产关系的变革。然而，在资本主义生产中，资本家应用机器的目的不在于缩短工人生产商品所费的劳动时间，也不在于缩短工作日，而在于缩短工人为再生产其劳动力所需要的劳动时间，从而延长剩余劳动时间。这表明机器的资本主义应用使机器扭曲为生产剩余价值的手段，而不再是满足社会需要的手段。因此，资本家不断改变劳动手段的真正动因在于获取巨大限度的利润。马克思进一步分析了资本主义使用机器的两个一般性前提和一个基本原则。由于人类社会每一种新的物质生产方式的可能性都是由先行存在的物质生产方式基础上创造产生的，资本主义机器大工业的生产方式也是在简单协作和以分工为基础的工场手工业基础上发展起来的。资本家使用机器遵循的一个一般原则就是“进入商品的机器的价值，要少于它所代替的劳动的价值”［5］281。马克思结合当时一些工业部门使用机器的具体过程，揭示了资本主义使用机器的结果是有利于整个资本主义生产的，其后果包括刺激技术的不断改进、造成工人劳动时间延长、劳动强度提高、机器代替劳动甚至成为资本家对付工人的手段等多个方面。此外，在《1861—1863年经济学手稿》中，马克思还对资本主义利用科学技术的未来趋势进行了预测。在资本主义生产方式下，资本的影响和控制下的科学技术具有双重作用，既可能成为社会生产力发展的积极因素，也可能成为阻碍社会生产力发展的消极因素。资本主义国家通过对科学技术的开发和应用，推动了社会生产力的巨大发展，缓解了资本主义社会的基本矛盾，巩固了资本主义生产关系，但却无法从根本上解决资本主义社会固有矛盾，更不可能改变资本主义生产关系成为生产力发展桎梏的必然趋势。当科学技术发展推动的生产力发展到一定阶段，资本主义生产关系再也容纳不下它的发展时，资本主义生产关系将会为新的生产关系所取代。

二、《资本论》中对科学技术的系统考察

《资本论》中，马克思对科学技术的分析主要是以生产方式的变化，即生产力的运动方式展开的。《资本论》第一卷中，马克思详细分析了资本主义生产方式从简单协作、工场手工业向机器大工业转变过程中，科学技术进步在社会生产力发展中具有的基础性作用，他指出：“劳动生产力是由多种情况决定的，其中包括，工人的平均熟练程度，科学的发展水平和在工艺上的应用程度，生产过程的社会结合，生产资料的规模和效能以及自然条件。”［6］53在这里，马克思把科学技术的发展放在了人之后，充分说明人和科学发展在社会生产力进步中的重要作用以及人和科学的应用之间的紧密联系。其次，马克思详细论述了科学技术在资本主义生产方式变化中，特别是在机器大工业生产中对生产力发展的推动作用。简单协作、以分工为基础的工场手工业和机器大工业是三种典型的资本主义生产方式。马克思指出，协作不仅可以提高个人生产力，而且还创造了一种生产力。这种生产力本身是一种集体力。在工场手工业初期，协作以简单的形态存在，只有在资本主义发展到工场手工业占统治地位的时期，协作才达到了它更高的发展形式———以分工为基础的协作。在这一时期，科学的发展和应用推动了不同种的劳动工具和复杂的机械装置的生产，从而为工场手工业发展到机器大工业奠定了科学技术基础。在这个基础上的进一步发展，不同的工具被连接起来，逐渐产生了机器。随着劳动资料从工具向机器转变，资本主义生产方式也由此从工场手工业阶段过渡到机器大工业阶段。在《资本论》中，马克思多次论证“劳动生产力是随着科学和技术的不断进步而不断发展的”［6］698。在考察机器价值向产品转移规律时，马克思指出：“大工业把巨大的自然力和自然科学并入生产过程，必将大大提高劳动生产率。”［6］444在大工业阶段，科学技术的发展使劳动生产力中的所有要素都发生重大变化。科学技术推动劳动资料从工具转化为机器和机器体系，并使之得到不断改良和更新；科学技术的发展扩大了劳动者的范围，妇女和儿童加入雇佣工人队伍，并在客观上要求劳动者具有较高的文化知识。科学技术的进步不断增加现有物质的数量和新用途，开拓新的投资领域。此外，科学技术还教人们对废弃物的回收和循环利用，创造新的资本材料。“科学和技术使执行职能的资本具有一种不以它的一定量为转移的扩张能力。”［6］699第三，马克思从生产力运动方式变化的角度揭示了科学技术发展对社会变革的重要作用。正是基于对资本主义生产方式变化的分析，马克思深入分析了科学技术在人类社会发展中的变革作用。在马克思那里，科学技术是具有最高意义上的革命力量，在推动社会生产力巨大发展的同时，科学技术通过生产力的中介作用，又促成生产关系的变革以及新生产关系的产生。在资本主义生产方式下，资本主义生产本身的内在规律与科学技术发展和社会生产力的发展存在不可避免的矛盾。科学技术作为生产力的重要因素，它的发展必定促进资本主义生产社会化的进一步发展，而生产社会化和资本主义私有制的矛盾在资本主义框架下是不可能解决的。因此，从资本主义发展的历史趋势看，科学技术的发展必将加速资本主义生产关系瓦解。

三、马克思经济学视野中科学技术思想的内在逻辑与现实意义

1．马克思经济学著作中科学技术思想演进的基本主线从《1844年经济学哲学手稿》《1857—1858年经济学手稿》《1861—1863年经济学手稿》到《资本论》，科学技术问题贯穿于马克思经济思想发轫、形成和发展的全过程。科学、技术的本质及其与社会生产力发展、生产方式变革的关系一直是马克思经济思想中十分重要的研究内容。总体上看，马克思在经济学手稿中对科学技术的认识和研究遵循着两条基本主线：一是以辩证唯物主义和历史唯物主义的创立、逐步发展和完善为主线；二是以分析、批判资本主义生产方式为主线。前者重点研究了科学技术作为历史的有力杠杆所具有的革命性及其对社会生产力发展的重要作用，后者主要论述了科学技术的资本主义应用及其对资本主义生产方式变革的重要意义。马克思立足于历史唯物主义，从现实的生产劳动出发研究科学技术问题，将科学技术与人的类本质、生产劳动、现代工业、资本生产、经济发展、社会变革等的关系纳入对科学技术研究视域中，在批判唯心主义，研究技术史、工艺史和自然科学史的过程上，深入分析了科学技术的本质，揭示了科学技术与社会生产力的关系，提出了“生产力中也包括科学”的重要思想，并充分肯定了科学技术通过大工业并入生产过程，成为生产力发展的重要因素，在提高劳动生产率和推动生产力发展方面的重要地位和作用。科学技术本质上是人类本质的展示，但在资本主义生产条件下，科学技术一旦与资本相结合，就成为具有资本形态规定性的科学技术，受资本本质的制约。在资本主义广泛应用科学技术推动社会生产力发展的同时，也造成了科学和直接劳动相分离，使科学技术成为与劳动相对立的、服务于资本的独立力量。科学技术的资本主义应用加剧了资本对人本身具有的生产力更大规模、更深层次的剥削和掠夺，不可避免地激化了资本主义社会的基本矛盾，从而为资本主义社会变革准备了物质条件和革命力量。正是通过生产力的中介作用，科学技术不断促进资本主义生产关系的调整、变革和新生产关系产生。因此，马克思对科学技术问题的研究是与资本主义生产方式的剖析紧密联系在一起的。没有马克思对唯心主义的批判，就不能深刻认识科学与人的类本质的内在联系。没有马克思对资本主义生产方式的分析，就不能科学揭示科学技术对社会生产力发展和社会变革的重要作用，更不能深入认识科学技术发展与资本主义命运变化的关系。从科学技术本身来看，科学技术是人的本质力量的体现，也是一般社会生产力的基本要素，更是实现人类解放和人的全面而自由发展的重要力量。自人类进入文明史以来，随着科学技术本身的不断发展，科学技术不仅改变着自然界，也变革着人类社会。作为人类社会进步和发展的重要推动力量，科学技术使人类逐渐从自然界中解放出来，并不断为人类的最终解放创造物质条件。因此，资本主义在积累、发展科学技术方面是必需的，但也是暂时的。在资本主义所能容纳的全部生产力发挥出来时，伴随着资本主义灭亡，人成为自然界和自身社会生存的主人，科学技术将再次回归其本质，成为人类谋求幸福和发展的重要工具。2．马克思经济学著作中对科学技术的多重理解马克思对科学技术的认识和研究始终是建立在辩证唯物主义和历史唯物主义基础上的。在不同时期，马克思经济学手稿写作的思路和角度不同，对科学技术的理解也不尽相同。比如《1857—1858年经济学手稿》是从固定资本变化的角度展开的，马克思提出的“科学技术也包括生产力”的思想也是基于分析科学技术对固定资本的控制和影响作用而形成的。《1861—1863年经济学手稿》以科学技术发展史为重要线索，揭示了科学技术的生产动因及其在社会变革中的重要功能。《资本论》第一卷则从资本主义生产方式运动变化的角度揭示了科学技术的革命性作用。马克思在不同经济学手稿从对科学技术不同角度的考察可以看作是马克思对科学技术的三种理解，这三种不同的理解具有内在的联系性，它越来越接近于马克思经济学的研究对象———资本主义生产方式以及和它相适应的生产关系与交换关系。马克思研究科学技术的目的主要在于揭示资本主义条件下科学技术在发展社会生产力、加深资本对工人剥削、加剧资本主义社会基本矛盾等方面的作用。马克思对科学技术问题的分析也始终是同资本主义生产力和生产关系密切联系在一起的。因为只有资本主义生产方式才第一次使科学技术直接进入生产过程，成为生产过程的一个独立要素。正是科学与资本的结合，才促进了资本主义社会生产力的巨大发展，并对资本主义社会生产关系产生重要影响。因此，只有准确把握马克思对资本主义经济关系分析和批判的基本思想，才能深刻地理解马克思科学技术思想的丰富内涵。马克思在经济学手稿中对科学技术的多角度分析充分说明，科学技术是一个内涵丰富的多维概念，概括起来，至少包含四个方面的涵义：一是作为人的类本质力量体现出来的科学技术；二是作为人类认识、改造和利用自然界的成果，以知识形态存在的科学技术；三是作为一般社会生产力的科学技术；四是作为社会变革力量，推动人类社会发展的科学技术。这四个方面是紧密联系、相互作用的有机整体，其中作为人的本质力量展现出来的科学技术和以知识形态存在的科学技术，是人对自然认识和实践关系的产物，是科学技术进入生产过程的前提和基础。作为一般社会生产力，科学技术进入生产过程，大幅度提高了生产社会化程度，必然导致社会生产关系出现新的变化。3．马克思经济学手稿中科学技术思想的现实意义马克思在经济学手稿中对科学技术的本质、发展过程、发展规律的深入考察和分析，不仅为人们正确认识科学技术的本质特征以及科学技术对社会生产力、生产关系的影响提供了理论武器，也为人们研究和考察当代科技发展与资本主义未来趋势提供了重要的方法论指导。20世纪中叶以来，伴随着信息技术的广泛应用，资本主义社会生产力得到空前发展，以美国为主导的西方发达资本主义国家在新科技革命等因素的推动下，相继进入了国家垄断阶段甚至国际垄断阶段。在这一阶段，科学技术与生产社会化和资本主义关系全球化问题交织融合，形成错综复杂的关系。科学技术对社会生产力和生产关系作用的形式、内容、深度和范围都超越了以往任何一个时代。如何认识当代资本主义出现的新变化，并从中揭示出现代科学技术发展的一般规律，为中国特色社会主义建设提供参考和借鉴是当前政治经济学研究的重要问题。在经济学手稿中马克思坚持从批判的角度，将科学技术置于资本主义生产方式下，研究和分析科学技术本质及其发展规律，为我们深入理解科学技术与社会生产力和社会经济发展的关系，正确把握当代资本主义发展趋势提供了一个全新的视角和方法。同时，马克思提出“生产力中也包括科学”的重要论断，也是我们正确认识科学技术在当代生产力中的中心地位，坚定不移地依靠科技创新，提高社会生产力和综合国力，实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要理论支撑。

作者:李天芳 单位:中国社会科学院

参考文献：

［1］［德］马克思．1844年经济学哲学手稿［M］．北京：人民出版社，1985．

［2］［德］马克思，恩格斯．马克思恩格斯全集：第30卷［M］．第2版．北京：人民出版社，1995．

［3］［德］马克思，恩格斯．马克思恩格斯全集：第31卷［M］．北京：人民出版社，1995．

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正文

信息技术与初中数学课程整合的一点探索

一、引言

二十一世纪计算机技术高度发达，网络信息日新月异，同时，以构建主义为理论的教育和学习方法日趋成熟，从而使以多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术的应用显得十分的必要和重要,信息技术与课程整合的议题已摆到广大教育者的面前。传统的行为主义教学观认为，学生的学习和知识的获得是由环境的刺激引发人的行为上的反映，就是说学生是被动地学习；当代的建构主义特别是社会性建构主义强调知识建构的合作，就是说教师与学生、学生与学生之间建构意义时是互相的，学生是主动自愿去建构学习。基于多媒体、计算机和网络为载体的新的教育技术，能够在初中数学教育中充分发挥建构主义教学理念的优势。

就数学教育教学来说：数学作为学生学习各科的基础学科，工具学科，因其严谨的知识系统性，链状结构性，以及在学生思维训练所独具特色的逻辑性，科学性，有它独特的特点。因此，在信息技术与数学课题整合的过程之中，如何探索信息技术在数学教育教学中的运用，发挥信息技术这一先进教育技术的作用，更好地驾驭这种新式的教育教学手段，就成了我们广大教育工作者的重要任务。

二、信息技术与数学课程整合的优势

信息技术与数学课程整合之中教师可以借助计算机相关软硬件支持，同时获取、处理、编辑、存储、展示包括文字、图形、声音、动画，以及网络信息下各种数学原件、数学问题的生活原形等不同形态的信息，超越了课本的视野，拓宽了数学的范畴，丰富了教学内容，能创造出使知识、学问来源多样化的人文教育环境。与传统教学相比，有着无可比拟的优势。

1、信息技术与数学课程整合有助于培养学生的数学思维能力

数学偏重于逻辑推理，偏重于培养学生的抽象思维能力。利用信息技术支持下的动画演示，生活中的数学问题的情景再现，可以让学生从具体问题到抽象概念，从特殊问题到一般规律，逐步通过自己的发现、探究去思考数学、学习数学。在课件《生活中轴对称》的制作中，我利用网络展示了生活中大量的轴对称图形，又利用蝴蝶飞舞的视频吸引学生注意力，然后将一只蝴蝶框定放大成为平面图形；在讲授多面体的展开图时，学生和教师都可以充分利用实物，给正方体的六个面标上字母A、B、C、D、E、F，但由于实物不透明，学生观察不方便。因此，我利用《几何画板》做了个正方体，给六个面着不同颜色并标上字母且可透视，再结合实物进行教学，这一过程让学生直接感受到数学来源于自然，抽象于实践，创设了数学教学的良好情境，建构了较理想的学习环境，收到了较理想的教学效果，使学生比较自然地接受数学概念，同时开阔了学生视野，有助于发散思维的培养。

2、信息技术与数学课程整合有助于培养学生的自主建构能力

新课程标准对学生的能力要求有了更高的标准，要求学生会在实际生活中应用数学知识建构模型解决实际问题，同时也要能在实践中发现数学规律。数学教学的核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要经历实践---认识---再实践---再认识的过程。信息技术介入到数学教学中，提供的是超大的信息量和多媒体的信息传递方式。充分利用计算机及软件的模拟技术，可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，达到形象直观的目的，从而易于学生去观察比较、分析综合、归纳概括。其实，它还可以培养学生数学模型的建构能力，深入理解数学知识的生成过程。

学校教育离不开德育，课堂教学必须渗透德育。在数学课堂教学过程中经常要进行有关数学史教育，以拓宽学生知识面，增强学生的爱国情操。例如：在讲授几何中圆的知识的时候，我就布置了上网查找《割圆术》的有关资料的课外作业。结果，90%以上的同学都知道了是刘微独创的割圆术，它比德国的托勒密计算的圆周率要精确一些，比古希腊阿基米德的方法要简单，并以中国的灿烂文化自豪。又如，在讲授勾股定理的证明的时候，我就布置了上网查找勾股定理的证明方法的课外作业，结果，90%以上的同学都了解了包含我国古代的赵爽和刘徽的证法在内的至少五种以上的证明方法。利用学生的猎奇获新的心理，通过学生自己在互联网上有目的的漫游，获取全面的相关知识，可以拓宽学生的知识面，增强其动手能力，发挥其主体作用。所以，只要是简单的素材资讯查找，教师尽可以充分利用丰富的网络资源，放手让学生去自主建构。

3、信息技术与数学课程整合可以激发学生学习数学的兴趣

数学课内容抽象，概念严谨却又枯燥，因此数学教师教学中考虑最多的是如何让课本知识活起来，而运用信息技术就可顺利达到效果。我在讲授无理数时，就做了几张有关第一次数学危机的背景资料和人物介绍的幻灯片，引起学生的学习兴趣，知道了无理数的产生过程。我还利用《几何画板》演示等腰三角形的特征，直观地表现了三线合一的现象，让学生从感官上区别具体概念，加深了记忆；运用《几何画板》指导学生自制平行四边形、梯形等积变形课件，同时又引导他们由此推导面积计算公式，这样既激发了学生学习的兴趣，又培养了学生的动手能力，同时也加深了学生对概念的理解。起到了形象直观，节约时间和教具，提高课堂效率，事半功倍的效果。

三、信息技术和初中数学课堂教学有机整合的实例分析

信息技术和课堂教学的有机整合与传统教学相比，他的最大特点是可以最大限度地促进学生学习模式的转变，而“网络环境的教学模式”正是其于交互型整合方式所产生的，目的是创设自主学习的环境，让学生能够在老师的引导下自主建构知识，变被动的听和练为主动的探索和运用。下面以《勾股定理的应用》在网络环境下教学为例来进行实例分析。

1、课件制作设想

数学是现实生活的数量化和抽象化，就是说数学知识是从实践中起源的，同时，数学必须解决实际问题，要经得起实践的检验。所以，在本堂课的引入和部分都以实际问题的数学化为基础，增强学生的兴趣，同时让学生看到数学的巨大魅力。课件以网页形式在互联网上，分为五个页面，学生可以自由切换。但是，在页面的排列上按照知识的科学性为序，从产生到运用，从易到难，方便学生自学。同时，例题以中考题为基础，进行适当的改编，增强了开放性，给学生自主探索的空间。最后，本课件强调了师生的互动性。

2、教学过程举例

（1）知识探索请学生例举一个能用勾股定理解决的生活实例。此过程安排学生提前完成。学生可以去上网查找有关例题，然后整理下来，交给老师，老师再从中抽取具有代表性的几题，拿到课上供大家交流。

学生在上网查找的过程中，可以接触到许多与勾股定理有关的知识，这样既激发了学生的学习兴趣，培养了他们的思维能力，又锻炼了动手能力，充分体现了学生自主探索并自由建构的过程，体现知识产生于实践的思想，符合新课标理念。

（2）应用举例

例1、李焕菁妈妈买了一部29英寸的电视机。李焕菁量了电视机的屏幕后，发现屏幕只有58厘米长和46厘米宽，他觉得一定是售货员搞错了。你同意他的想法吗？你能解释这是为什么吗？(1英寸=2.54厘米)

例题中出现的是学生的真实姓名，这样可以调动学生学习的积极性，增强学生的自豪感，对其他同学也是一种期待和激励。学生用勾股定理的知识解决这个问题是轻而易举的事情。通过这道例题，学生既巩固了勾股定理的知识，又学会了一个生活常识，原来电视机的大小是凭电视机屏幕对角线的长度并用英寸作单位来度量的。

例2、“平平湖水清可鉴，面上半尺生红莲；出泥不染亭亭立，忽被强风吹一边；王青观看忙向前，花离原位二尺远；能算诸君请解题，湖水如何知深浅”请你帮助王青算出湖水的深度。

这是一道诗意化的题目，题目本身就能较好地调动学生的学习兴趣。我根据题目意思，利用《几何画板》，再现红莲的摇摆过程，加深学生对题目意思的理解。学生根据左下图，易知，CD=0.5，BC=2，AB=AD，进而利用勾股定理去解决它。

例3、如上中图，徐良家有一底面周长为2m，高为1m的圆柱形油罐，一天他发现一只聪明的老鼠从距底面1dm的A处爬行到对角B处吃食物，你知道徐良为什么说那是只聪明的老鼠吗?(从爬行路线考虑)

由于老鼠是沿着圆柱的表面爬行的，故需把圆柱展开成平面图形。我利用《几何画板》形象直观地把圆柱展开成如右上的平面图形，学生能容易根据计算机演示，结合“两点之间线段最短”公理，理解AB长既为最短路线。

这些例题放在第三个页面，而详细答案放在第五个页面“后花园”里，并且建有例题与答案的超链接，学生可以自由点击浏览，在各个页面间进行自由切换，打破了传统的课堂教学内容不可重现性，让学生根据自身所需去侧重解决自己的难点，真正做到因材施教，因人而异。

四、对信息技术与数学课程整合的几点思考

1、教师始终要起到主导作用。

信息技术的介入应体现一种新的教育观念，而不只是教学内容数量上的增多，手段上的新颖，课堂教学活动的主体是人。教师不仅是知识的传授者，还应是知识发生、发展的播种者及浇灌者，更应是学生处事的模范。灵活的应变能力，严谨的求学态度，严密的逻辑思维，这些都要靠师生之间的心灵感应，靠教师以自身的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情感互融，来调动学生积极

参与。我们不应让“人机对话”取代人与人之间的情感交流，否则，现代媒体成了教学机器，教师成了键盘手。这样的课堂教学结构模式是极不利于学生形成健全人格，发展个性。

2、多媒体课件的制作应不求时髦，但求实用。

课件的运用应整合于课堂教学内容之中，针对以抽象思维、逻辑推理为培养目的的数学教学，课件中存储内容要精练，画面要简洁，讲解和推导应由教师引导学生通过合作探究自主完成。为帮助解决数学中数形结合的难点，理解抽象于实践而又指导实践的数学思想，我们认为，应根据数学自身特点，充分利用信息技术的交互功能，将课件设计成一些相对独立，又相互联系的模块，让老师能按自己组织教材需要，针对各自不同教学思路，灵活调用各模块里的内容，设计自己的教学过程，表现自己的教学风格。

3、网络电子教室应成为数学教育的理想场所。

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随着教育改革的前进和现代信息化技术的提高，教育设备的配备越来越现代化，教学中应用信息技术已经是现代化教学中不可缺少的一部分。下面联系切身实践，就现代信息技术与初中科学课程整合的意义及策略谈一下自己的体会。

一、信息技术与初中科学教学整合的意义

1、信息技术可以为初中科学教学提供丰富的信息和资源

“技术，尤其是万维网的扩展，使得信息如此容易获得，以致学生在探究解决问题的方法时能够容易地找到有关的思想、概念和主题。网上的许多信息源都是原始数据来源，它们常常包括了和科学家使用的相同的数据体系。信息技术的发展不仅为教师和学生提供了百科全书式的信息资源，并且综合运用语言、文字、声音、图形、动画和视频等多种信息呈现方式，能创设一个图文并茂、有声有色的数字化环境。

2、信息技术可以为初中科学教学提供探究的工具与平台

参加一项科学实验或观察的一个关键因素就是对数据的收集和分析，数字化信息系统实验室中的各种测量仪、电子表格与数据库等是实现数据采集和处理的理想工具。随着网络通讯软件的不断发展、数据库技术的不断提高和超文本、超媒体标志语言(hmtl、xml等)的不断扩展，不仅人机交互能力大大提高，而且网络个体之间的交流也变得日益方便和简单。网络的超链接特性、多媒体特性和交互性的结合，特别适合学习者进行探究学习。国外，许多的科学教学研究组正在设计一些项目，为学生提供展开网络探究的平台。

3、信息技术对科学概念理解的支持

科学概念是在科学研究过程中逐渐形成的，在某种程度上来说是一种隐喻，具有抽象与深化的特点。可视化模拟软件、交互式多媒体软件、虚拟技术等信息技术能帮助学生建构他们自己对科学概念的理解，提供平常难以看到的科学现象。有些事物的现象可能发生得太快，或是太慢，或是很危险，或是宇观、微观现象而难以观察，技术通过创设这类事件的模拟情景，能达到“笼天地于形内，观古今于须臾”的效果。

二、现代信息技术与初中科学课整合的策略

1、根据学生身心特点进行选择

中学生正处于一个求知欲强，接受新鲜事物快的年龄时期，因而多媒体具有的声、光、电的综合刺激，能够激发学生的积极性，引起学生的注意。但心理学也表明，中学生的大脑皮层长时间处于高度兴奋状态，容易使身心疲倦；经常使用电脑，也容易使学生视力下降。因而，多媒体在科学课堂的使用，要注意两点一是界面制作要平和自然，切忌花、艳、乱；二是一定要适时适度，切忌频繁滥用，否则其结果必然事与愿违。

2、根据课型进行选择

新授课，主要是激发学生学习兴趣，突出重点，突破难点。复习课则可选择多媒体来扩大容量，浓缩教学内容，建立系统的科学认知体系，强化重难点。如关于“磁场和磁感线”的教学，在新授课时通过创设趣味性的动画情境，使抽象不易理解的磁场知识变得形象直观，激发学生的学习兴趣。若是复习课则侧重与该知识相关的知识网络的建构，生活、生产、交通等实际应用情境的创设，提高学生对该知识的综合应用能力。

3、充分利用现代信息技术模拟真实实验

利用信息技术模拟探究模式教学，既可以缓冲教学时间紧、学习任务重的现状，又可以让学生去体悟科学的思维和研究问题的方法，使学生在整个教学过程中由知识的被动接受者变为积极探索者和主动发现者。

初中科学课程是物理、化学、生物和地理的整合课程，其中物理是一门以实验为基础的学科，演示实验和让学生亲手探究是课程改革后，中学物理教学的重要课题。利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解并且较完全地掌握产生实验结论的过程，在操作中掌握物理学的研究方法。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到教育教学条件以及常规实验仪器本身的限制，实验往往不能进行或者难以得到良好的实验效果。而通过多媒体技术制作活动的课件能够模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验，就可以弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。光学中光的反射、光的折射和凸透镜成像等知识利用多媒体技术可以更形象，促进学生形象思维向抽象思维的转化。电学中的电流概念的形成，水的电解、质量守恒定律等微观解释，对学生形成形象的概念都极有意义。

总之，在素质教育的今天，现代信息技术和科学课的整合是一种必然趋势，是实现“减负增效”的重要载体。对促进新课程改革具有重要的意义。随着教育改革的深化，各种新型教学模式必将不断涌现，其操作性、科学性与合理性将会越来越强。

参考文献：

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促进数学课程发展的众多动力中，没有比社会发展这一动力更大的了，社会发展的需要主要包括：社会生产力发展的需要，经济和科学技术发展的需要和政治方面的要求。我国社会发展对数学课程提出了以下要求。

（一）目的性

教育必须为社会主义经济建服务。这就要求数学课程要有明确的目的性，即要为社会主义经济建设培养各级人才奠定基础，为提高广大劳动者的素质做出贡献。当今社会正由工业社会向信息社会过渡，在信息社会里多数人将从事信息管理和生产工作；社会财富增加要更多地依靠知识；知识更新、技术进步周期和人的职业寿命都在日益缩短，要适应日新月异的社会，必须把劳动者的素质、才能提到极重要的位置，而且要使他们具备终身学习的能力。

（二）实用性

数学课程的内容应具有应用的广泛性，可以运用于解决社会生产、社会生活以及其他学科中的大量实际问题；运用于训练人的思维。应该精选现代社会生和生活中广泛应用的数学知识作为数学课程的内容。另外，还要考虑其他学科对数学的要求。数学课程还应满足现代科学技术发展的需要，加进其中广泛应用的数学知识，如计算机初步知识、统计初步知识离散概率空间、二项分布等概率初步知识。

数学不仅是解决实际问题的工具，而且也广泛用来训练人的思维，培养有数学素养的社会成员，要使学生懂得数学的价值，对自己的数学能力有信心，有解决数学问题的能力，学会数学交流，学会数学思想方法。

（三）思想性和教育性

我们培养的人应该有理想、有道德、有文化、有纪律、热爱社会主义祖国和社会主义事业，具有国家兴旺发达而艰苦奋斗的精神；应当不断追求新知、实事求是、独立思考、勇于创新，具有辩证唯物主义观点。这就要求数学课程适当介绍中国数学史，以激发学生的民族自豪感。用辩证唯物主义观点来阐述课程内容，有意识地体现数学来源于实践又反过来作用于实践的辩证唯物主义观点。体现运动、变化、相互联系的观点。

《实验教材》用“精简实用”的选材标准来满足这些要求。

二、数学的发展对数学课程的要求

（一）中学数学课程应当是代数、几何、分析和概率这四科的基础部分恰当配合的整体

数学研究对象是现实世界的数量关系和空间形式。基础数学的对象是数、空间、函数，相应的是代数、几何、分析等学科，它们是各成体系但又密切联系的。现代数学中出现了许多综合性数学分支，都是在它们的基础上产生并发展起来的，研究的思想方法也是它们的思想方法的综合运用。代数、几何、分析在相邻学科和解决各种实际问题中都有广泛应用，所以中学数学课程应当是它们恰当配合的整体。曾经出现过的把中学课程代数结构化（如“新数”）的设计方案。“以函数为纲”使中学数学课程分析化的设计方案都不成功，正是没有满足这一要求。

（二）适当增加应用数学的内容

应用数学近年来蓬勃发展，出现了许多新的分支和领域，应用范围也在日益扩大，这种形势也要求在中学数学课程中有所反映。从“新数运动”开始，各国数学课程内容中陆续增加了概率统计和计算机的初步知识。这一方面说明概率统计和计算机知识在社会生产和社会生活中的广泛应用，另一方面也说明数学的发展扩大了它的基础，对中学数学课程提出了新的要求。

由于计算机科学研究的需要，“离散数学”越来越显得重要。因此，中学数学课程中应当增加离散数学的比重。

（三）系统性

基础数学，包括代数、几何、分析到19世纪末都相继奠定了严格的逻辑基础。到本世纪30年代法国布尔巴基学派用公理化方法，使整个数学结构化。任何一个数学系统都可以归结为代数结构、序结构和拓扑结构这三种母结构的复合。经过用公理化方法的整理，使数学成为一个逻辑严密、系统的整体结构。因此，作为符合数学知识结构要求的中学数学课程就必须具有一定的系统性和逻辑严密性。

（四）突出数学思想和数学方法

现代数学进行着不同领域的思想、方法的相互渗透。许多曾经认为没有任何共同之处的数学分支，现在已建立在共同的统一的思想基础上了。

数学思想和方法把数学科学联结成一个统一的有结构的整体。所以，我们应该体现突出数学思想和数学方法。

《实验教材》以“反璞归真”的指导思想来满足数学学科发展的要求。

三、教育、心理学发展对数学课程的要求

教育、心理学的发展，对教学规律和学生的心理规律有了更深入的认识。数学课程的设计要符合学生认知发展的规律。认知发展，要经历多种水平，多种阶段。认知的发展呈现一定的规律。基于这些规律，要求数学课程具有：

（一）可接受性

教学内容、方法都要适合学生的认知发展水平。获得新的数学知识的过程，主要依赖于数学认知结构中原有的适当概念，通过新旧知识的相互作用，使新旧意义同化，从而形成更为高度同化的数学认知结构的过程，它包括输入、同化、操作三个阶段。因此，作为数学课程内容要同学生已有的数学基础有密切联系。其抽象性与概括性不能过低或过高，要处于同级发展水平。这样才能使数学课程内容被学生理解，被他们接受，才能产生新旧知识有意义的同化作用，改造和分化出新的数学认知结构。

（二）直观性

皮亚杰的认知发展阶段的理论认为，中学生的认知发展水平已由具体运算进入了抽象运算阶段，但是即使他们在整体上认知水平已经达到了抽象运算的水平，在每个新数学概念的学习过程中仍然要经历从具体到抽象的转化，他们在学习新的数学概念时仍采用具体或直观的方式去探索新概念。因此，数学课程应向学生提供丰富的直观背景材料。不拘泥于抽象的形式，着重于向学生提示抽象概念的来龙去脉和其本质。也就是要“反璞归真”。

（三）启发性

苏联心理学家维果斯基认为儿童心理机能“最近发展区”的水平。表现为发展程序尚未成熟，正处于形成状态。儿童还不能独立地解决一定的靠智力解决的任务，但只要有一定的帮助和自己的努力，就有可能完成任务。数学课程的启发性就在于激发、诱导那些正待成熟的心理机能的发展，不断地使“最近发展区”的矛盾得到转化，而进入更高一级的数学认知水平。

要使数学课程真正具有启发性，需要克服两种偏向：第一，内容过于简单，缺乏思考余地。没有挑战性，不能激发学生思维，甚至不能满足学生学习愿望。第二，内容过于复杂、抽象。超过了学生数学认知结构中“最近发展区”的水平，学生将会由于不能理解它，产生畏惧心理，最后厌恶学习数学。

布鲁纳曾指出，向成长中的儿童提出难题，激励他们向下一阶段发展，这样的努力是值得的。在这种思想的指导下，他的数学课程采用螺旋式上升的原则，这是课程内容启发性的体现。

《实验教材》用“顺理成章、深入浅出”的指导思想来体现以上诸要求。

四、三方面需求的和谐统一

上面分别考查了三个方面对数学课程提出的要求，这些要求有时互为前题，互相补充，而有时却是彼此矛盾的。这导致了数学课程设计的复杂性和艰巨性。如何才能使这三方面的要求和谐统一呢？从《实验教材》11年的实验中形成了16字指导数学课程设计的思想，比较恰当的统一了以上三方面的需求。这16字的指导思想是“精简实用、反璞归真、顺理成章、深入浅出”。

“精简实用”是个基本的指导思想，它恰当地表现了理论和实际的正确关系。由实际到理论，就是由繁精简，把实际中多样的事物、现象，经过分析、综合，归纳出简单而又具有普遍性的道理，这就是理论。而只有精而简的理论才能用来“以简驭繁”。所以“精简实用”在科学上的意义就是要寻求真正具有普遍性、简明扼要的理论。要做到精简，必须抓住重点。教材中普遍实用的最基础部分，那些具有普遍意义的通性、通法就是重点。中学数学课程内容应是代数、几何、分析和概率这四科的基础部分恰当配合的整体，这样做既可满足社会的需要、数学知识结构的要求，又可满足可接受性的要求。其中普遍实用的最基础部分是代数中的数系，最普遍有用的是数系的运算律（“数系通性”）；解代数方程；多项式运算；待定系数法。几何中的重要内容是教导学生研习演绎法，要点在于让学生逐步体会空间基本性质的本质与用法。平行四边形定理、相似三角形定理、勾股定理可以说是欧氏平面几何的三大支柱，它们也就是把空间结构全面代数化的理论基础。用向量把几何学全面代数化，讲向量身体、解析几何及其原理，这些就是几何课的重点。分析的重要内容除函数、极限、连续等分析学的基本概念之外，变化率是要紧的概念。分析中最基本的方法是逼近法。

“反璞归真”就是着重于教学生以基础数学的本质，而不拘泥于抽象的形式。初等代数最基本的思想、最重要的本质就是那些非常简单的数的运算律，它们是整个代数学的根本所在。把它形式化，也就是多项式的运算和理论。传统的代数教学从多项式的形式理论开始，学生不解其义，感到枯燥。《实验教材》反璞归真，先讲代数的基本原理就是灵活运用运算律，首先用以解决一次方程的实际问题，学生自然地觉得应该有一个多项式理论，然后再讲多项式，这样学生易于理解多项式的来源与本质。“这就是反璞归真”的一个实例。

基本的数学思想与数学方法是基础数学的本质，突出其教学是把知识教学与能力训练统一起来的重要一环。把知识看作一个过程，弄清它的来龙去脉，掌握思想脉络，学生的数学才能才发展起来，要学生“会学”数学，就必须让学生掌握基本的数学思想和方法，会“数学地”提出问题，思考问题、解决问题。

《实验教材》一开始就突出了用符号（字母）表示数的基本思想和方法。

集合的思考方法，在几何和代数中都十分重视。经常训练学生从考虑具体的数学对象到考虑对象的集合，进而考虑分类等问题。

函数的思考方法，考虑对应，考虑运动的变化、相依关系，由研究状态过渡到研究过程。分解和组合的方法。对数学问题的分析与综合、转化、推广与限定（一般化与特殊化）、类比、递推、归纳等基本的数学思想与方法都分别得到强调。

“顺理成章”就是要从历史发展程序和认识规律出发，“顺理成间”地设计数学课程。数学是一种演绎体系，有时甚至本末倒置。这正是数学本身的要求和学生心理发展的要求相矛盾的所在。正确处理这个矛盾，使这两方面的要求和谐统一，课程设计就既不能违背逻辑次序。更要符合认识程序。因此，要参照数学发展历史，用数学概念的逐步进化演变过程作为明镜，用基础数学的层次与脉络作为依据来设计数学课程。数学的历史发展经历过若干重要转折。学生的认识过程和数学的历史发展过程（人类认识数学的过程）有一致性。数学教材的设计要着力于采取措施引导学生合乎规律地实现那些重大转折，使学生的数学学习顺理成章地由一个高度发展到另一个新的高度。在基础数学范围内，主要经历过五个大的转折。

由算术到代数是一个重大的转折。实现这个转折，重要的是要向学生讲清代数的基本精神是灵活运用运算律谋求问题的统一解法。由实验几何到论证几何是第二个重大转折。要对空间的基本概念与基本性质加以系统的观察、分析与实验，建立“空间通性”的一个明确体系，达到“探源、奠基与启蒙”三个目的，然后引进集合术语并以集合作工具，讲清一些基本逻辑关系、推理格式，再转入欧几里得推理几何。第三个转折是从定性几何到定量几何，即从综合几何到解析几何。要对几何问题谋求统一解法，出路在代数化，首先要把一个基本几何量代数化，就得到向量的概念，然后运用欧氏空间特有的平移、相似与勾股定理等基本性质引起向量的加法、倍积与内积这三种向量运算。这样就把窨的结构转化为向量和向量运算。这样就把空间的结构转化为向量和向量运算这种代数体系，因而空间的基本性质也就转化成向量运算的运算律。换句话说，向量的运算律也就是代数化的几何公理。这样就实现定性几何到定量几何的转折。向量是这个转折的枢纽。第四个转折是从常量数学到变量数学，这在概念和方法论方面都有相当大幅度的飞跃，需要早作准备。初中二年级已引入三角函数的初步概念，初三正式研究各种函数，到高一、高二的代数与解析几何中，就逐步讲座到连续性、实数完备性、切线等概念。数列、逼近的思想也早有渗透，到高三进一步突出逼近法研究极限、连续、微分、积分等变量数学问题。第五个转折是由确定性数学到随机性数学。在代数之后引起概率论初步。

上述数学课程设计，既遵循历史发展的规律，又突出了几个转折关头，缩短了认识过程。有利于学生掌握数学思想发展的脉络，提高数学教学的思想性。