目前，科学技术的发展，已使计算器从函数型时代跨入了绘图型的时代在绘图型计算器中，尤以美国德州仪器公司生产的TI－83plus以及TI－92plus计算器影响最大，目前已经有多所中学在探索性课程中使用了这两种型号的计算器。图形计算器有别于传统工具的两个重要特征是，探索功能和多重表示功能。前者使得学生在使用它时，把数学学习的过程变成了自己认识数学的过程。在对数学的不断探索之中，建构自我的数学认识。后者使得数学的本质，即数学是关于模式的科学得到了实现的可能性。所以图形计算器与数学教学的结合无论是从数学的本体论来看，还是从数学教学的认识过程来看，都给我们提供了一种全新的解决方案。
四、构建现代的“主导-主体-主线”探究式教学模式
我们将信息技术与数学课程加以整合，构建了以培养学生数学创新精神、创新能力和解决实际问题的能力为宗旨，以数学实验为主要教学方法，以学生自我评价为主要评价方式，以建构主义“学与教”理论、“学习环境”理论和“认知工具理论”为主要理论依据的，以学生为主体、教师为主导、学生自主探究为主线的“三位一体”探究式教学模式。具体来说，主要有以下三种基本模式：
1.基于信息技术的高中数学自主探究式教学模式
创设情境——提出问题——自主探索——网上协作——网上测试——课堂小结。
2.基于信息技术的高中数学协作探究式教学模式
我们构建的以学习共同体为主要载体的网上协作探究式模式有竞争、辩论、协同、伙伴、角色扮演等五种模式：
（1）竞争式协作学习模式：两个或多个学习者针对同一学习内容或学习情景，进行竞争性学习，看谁能够首先达到教育目标。我们在实验教学中，通过网络先提出一个问题，并提供解决问题的相关信息，或由学生自由选择竞争者，或由教师指点竞争对手，然后由开始独立解决问题，同时也可以随时监看对手的问题解决情况。
（2）辩论式协作学习模式：协作者之间围绕给定主题，首先确定自己的观点；在一定的时间内借助虚拟图书馆或互联网查询资料，以形成自己的观点；辅导教师（或中立组）对他们的观点进行甄别，选出正方与反方，然后双方围绕主题展开辩论；辩论的进行可以由双方各自论述自己的观点，然后针对对方的观点进行辩驳；最后由辅导教师（或中立组）对双方的观点进行裁决，观点论证充分的一方获胜。
（3）协同式协作学习模式：多个学习者共同完成某个学习任务，在共同完成任务的过程中，学习者发挥各自的认知特点，相互争论、互相帮助、相互提示或是进行分工合作。
（4）伙伴式协作学习模式：在网络环境中，学生有许多可供选择的学习伙伴，学生通过选择自己所学的内容，并通过网络查找正在学习同一内容的学习者，选择其中之一经双方同意结为学习伙伴，当其中一方遇到问题时，双方便相互讨论，从不同角度交换对同一问题的看法，相互帮助和提醒，直到问题解决。
（5）角色扮演式协作学习模式：让不同的学生分别扮演学习者和指导导者的角色，学习者负责解答问题，而指导者帮助学习者解决疑难，在学习过程中，双方角色可以互换。网上协作的主要途径有人机协作、生生协作、师生协作等三种途经。教师在指导学生进行“协作学习”时，必须注意处理与“自主学习”的关系，把学生的“自主学习”放在第一位，“协作学习”在“自主学习”基础之上进行。
3.基于信息技术的高中数学完全探究式教学模式
我们初步构建了以培养学生创新精神、实践能力与数学科研能力为宗旨，以学生研究性学习为主要学习方式的，面向21世纪的以科学探究为主要方式的高中数学完全探究式学习教学模式：提供选题——确定课题——组成课题组——实施研究——撰写报告——交流研讨——成果鉴定。
4.基于信息技术与数学课程整合的“主导-主体-主线”教学设计
（1）“主导-主体-主线”教学设计的教学设计原则：以问题为核心驱动学习；强调以学生为中心；学习问题必须在真实的情景中展开；强调学习任务的复杂性；强调协作学习的重要性；强调非量化的整体评价，反对过分细化的标准参照评价；要求设计学习任务展开的学习环境；应设计多种自主学习策略。
（2）“主导-主体-主线”教学设计的教学设计流程。
（3）“主导-主体-主线”教学设计的特点：
教师是教学过程的组织者，学生良好情操的培育者；学生是信息加工与情感体验的主体，是知识意义的主动建构者；教学媒体既是辅助教师教的演示工具，又是促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具；教材不是唯一的教学内容，通过教师指导、自主学习与协作交流，学生可以从多种学习对象（包括本门课程的教师、同学以及社会上的有关专家）和多种教学资源（例如图书资料及网上资源）获取多方面的知识。
5.信息技术与数学教学整合应注意的问题
（1）现代信息技术的使用不排斥传统的教学手段
信息技术作为一种现代教育技术时，对传统教学手段来说是一场革命，由于其自身具有的巨大功能，使得它与传统教学手段相比具有很多优势。但传统教学手段，无论是物质形态的手段，还是智能形态的手段，之所以可以延续至今，是因为有它巨大的教育功能。信息技术不可能简单地、完全地取代传统教学手段。因此，教学中，只有注意使用信息技术的同时，又合理吸收传统教学手段中合理的东西，才能做到优势互补，协同发挥其教学功能。
（2）信息技术作为学生的认知工具，同时也是认知的对象
学习就是这样，不可能完全掌握一种工具的所有功能才去实践，往往需要了解其基本特性和使用方法后，在实践中应用，在实践中学习完善。学生的信息技术操作技术也是这样，根据小学生的年龄特点和知识基础，计算机课以及信息技术基础课教学只是为学生应用打下一个基础，在应用信息技术进行学习的过程中，往往会遇到新的技术上的问题，需要在数学教学过程中，帮助学生扫清障。有人将这种方式称为嵌入式教学。这样，会更实际，也更能体现信息技术与数学教学的融合。
（3）以思维训练为核心，处理好过程与结论的关系
数学教学，其核心是培养学生的思维，而思维能力的培养，需要有一个实践——认识——再实践——再认识的过程。信息技术介入到数学教学中，提供的不仅是超大的信息量、多媒体的信息传递方式，从学生的认知过程来分析，由于学生对计算机的依赖，往往使数学知识变得更直接，由形象到抽象的过程被计算机替代。不禁使我们担心学生的思维停留在形象直观上，产生思维惰性。这恰恰与素质教育对数学教学的要求相悖。因此，“整合”一定要把握好信息技术使用的度，注意时机和时间，注意为学生提供观察比较、分析综合、归纳概括的机会，让学生做数学，在做数学过程中，体验感受数学，深入理解数学知识的生成过程。
（4）注意引用开放题
学生学习的数学内容应该是现实的、有趣的、富有挑战性的。而有意义的学习应是建立在学生主观愿望和知识基础上的，有效的数学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆，动手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。相对于传统的条件充足、答案确定的封闭题而言，开放题由于自身的特点，使其更易实现上述的教育理念。同时，由于学生可以上网查找相关资料，使得开放题的来源更加广泛。
（5）信息技术与数学教学的整合不是未来数学教学的唯一模式
无论哪一个时代，无论哪一门学科，没在固定不变的哪一种模式可以供我们去套用。“整合”也是如此，它是现阶段信息技术应用数学教学中比较好的一种模式，我们在数学教学中，只有领会其基本的思想和原则方法，不必过多地去考虑哪一节课是不是“整合课”，其他的教学模式也是对整合的一种补充，不要以为，“整合”提出了，其他的就全落后了，它们之间不存在完全替代的问题。数学教学同其他教学一样，采取哪一种教学模式方法，要视教育对象、教学内容以及现有的教学条件而定。
