基于信息技術的高中數(shù)學教學創(chuàng)新研究

(江西省龍南中學 江西 贛州 341000)

《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》提倡在教學中開展信息技術與高中數(shù)學的整合，以學生需求為核心，以數(shù)學問題為導向，以多媒體技術為手段，開闊學生思路，發(fā)展批判性思維。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，信息技術在高中數(shù)學方面的應用已經(jīng)從單一上網(wǎng)查資料、PPT電子教學發(fā)展為動態(tài)模型展示、語音視頻引導、線上微課程總結等多種形式。這不僅是教學形式的改變，更是教學理念、學科思維的深化和改革。本文在借鑒眾多研究成果的基礎上，分析了信息技術的意義，從規(guī)范學科概念、求解思路和數(shù)學問題可視化三個角度提出了創(chuàng)新性應用策略。

1 信息技術在高中數(shù)學教學中的應用意義

隨著時代的發(fā)展，信息技術輔助處理高中數(shù)學問題是教育發(fā)展趨勢，符合師生共同需求，對復雜、抽象的問題有著較好的分析、處理和展示能力。其具體應用意義如下：

第一，豐富課堂內容，提高教學效率。信息技術的應用將手書、制圖的時間轉移到課下，課堂的教學內容不僅更加豐富，且具有較強的邏輯性，便于學生整理筆記和學習思路。通過比較發(fā)現(xiàn)，多媒體設備的投入、電子課件的應用使課堂的效率逐漸提升到傳統(tǒng)教學的二倍，尤其表現(xiàn)在復習環(huán)節(jié)和深化環(huán)節(jié)。

第二，擴展課堂活動，搞活學習氛圍。高中數(shù)學內容多、抽象邏輯強，往往會讓學生產(chǎn)生疲憊、抵觸的學習心理和情緒，但通過圖文并茂的多媒體展示方式，能夠大大削弱負面情緒的影響，以趣味性、豐富性引導學生欣賞數(shù)學問題中的邏輯美、結構美。人機信息的交互、動態(tài)生動的展示都能讓學生感受到數(shù)學的魅力，使得數(shù)學課堂學習氛圍濃厚。

第三，調動教學資源，增長學生見聞。教學資源的開放化、網(wǎng)絡傳輸?shù)谋憬菪詷O大豐富了數(shù)學課堂的教學資源。

2 信息技術在高中數(shù)學教學中的創(chuàng)新應用策略

信息技術的應用意義十分明顯，但信息技術在高中數(shù)學教學中的具體應用還有待研究。既要避免講解內容形式化，又要把握合理的教學深度，不斷增強學生的數(shù)學理解能力和問題處理能力，才能切實發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢。為此，本節(jié)提出以下幾點創(chuàng)新性應用策略：

2.1 細化定義和原理講解過程，規(guī)范學科概念。數(shù)學學科知識板塊多，定義、定理和問題分析原理數(shù)量多，且十分抽象，理解難度大。因此，運用信息技術將其規(guī)范化。以“向量運算”為例，首先，通過電子屏幕的直觀展示，明確向量的“大小”和“方向”定義，并將其放在二維坐標系、三維坐標系中進行動態(tài)展示，為學生留下直觀、準確的向量形象；然后，將“模、加減、數(shù)乘”的計算規(guī)則進行講解，通過舉例以及構建“圖與符號”的對應關系來強化運算準則，從而形成規(guī)范的認知；最后，通過列舉多個典型的向量運算實例，來強調向量運算規(guī)則的優(yōu)先級以及易出現(xiàn)錯誤的點，使學生完成準確理解學科概念到實例辯證分析學習的整個過程，為后期的深化與綜合打下堅實基礎。

2.2 梳理數(shù)學問題的求解思路，理解計算思維。探究、發(fā)現(xiàn)、解決規(guī)律性問題的能力是教學培養(yǎng)的主要目標之一，而判斷條件、迭代、循環(huán)是函數(shù)處理、歸納推導、排列組合以及同類問題求解的關鍵數(shù)學思維。因此，運用信息技術將此思維具體化。以“數(shù)列歸納推導”為例，首先，明確歸納的數(shù)列的基項、迭代項，將其輸入到應用軟件的歸納推導模型中，讓計算機進行驗證；然后，通過展示計算機處理的計算調用模式來分析信息技術處理中的計算過程，并以此過程來講解“循環(huán)”和“迭代”的兩種計算思維；最后，用這種計算思維對數(shù)列歸納推導問題的多個變型進行歸納法證明，以便增強學生對循環(huán)迭代以及判斷條件的認知。從表面看，借助計算機程序講解計算思維有些難度，但實際教學中，這種新形式往往能夠激發(fā)學生挑戰(zhàn)自我的熱情，獲得較好的效果。

2.3 加強數(shù)學問題的可視化，發(fā)揮軟件作用。整合網(wǎng)絡資源、模仿優(yōu)秀教師講解方式、學習PPT電子課件制作并不能完全符合學生的學習需求。因此，還需要從信息技術的軟件層面入手，進行數(shù)學問題的可視化設計。以“空間幾何位置關系”為例，首先，借助電子屏幕實現(xiàn)“空間關系文字描述與空間幾何”的對應關系，使學生在空間位置理解方面減少盲區(qū)；然后，運用學校內部教學輔導軟件，針對具體題目制作對應的空間幾何位置模型，引導學生從不同角度觀察空間幾何存在的平行、垂直和角度關系，使幾何問題直觀化；最后，還可根據(jù)“空間幾何位置關系”問題的研究，在軟件中進行模型仿制，給學生具體實物，進一步實現(xiàn)數(shù)學問題的可視化。

結語：信息技術的大發(fā)展給高中數(shù)學教育帶來了新途徑。信息技術與數(shù)學內容的融合研究不應僅停留在對已有資源的借鑒和應用層面，還應在數(shù)學概念、求解思路和數(shù)學問題可視化方面進行開拓和創(chuàng)新，以增強教師的專業(yè)能力。