現(xiàn)代信息技術(shù)下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐研究

任繼成

【摘要】高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)、計(jì)算器等進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn).社會(huì)的進(jìn)步對(duì)教學(xué)內(nèi)容提出了新的要求，同時(shí)也為教學(xué)提供新的技術(shù)手段，為學(xué)習(xí)提供新的學(xué)習(xí)方式.將信息技術(shù)運(yùn)用于數(shù)學(xué)教學(xué)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足，提高了教學(xué)效率，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的信息技術(shù)技能和解決問題的能力.

【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);現(xiàn)代信息技術(shù);融合

21世紀(jì)，信息網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”不斷升級(jí)，人們對(duì)未來有了更多的想象空間.現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展正像是一把打開世界之門的鑰匙，為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了新的可能.高中數(shù)學(xué)也踏上了與現(xiàn)代信息技術(shù)有效融合的列車，這樣的結(jié)合無疑開創(chuàng)了新領(lǐng)域的發(fā)展，也為我們社會(huì)的轉(zhuǎn)型提供了很好的機(jī)遇.每一次的科學(xué)技術(shù)革命，都有賴于信息技術(shù)的飛躍，平常的高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，我們要牢牢抓住學(xué)以致用的道理，用前衛(wèi)的思想看到數(shù)學(xué)在未來發(fā)展中的趨勢(shì)，深度思考高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的實(shí)例，并著眼未來高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合還有哪些可能.

一、高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的機(jī)遇

進(jìn)入高中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，高中數(shù)學(xué)開始研究現(xiàn)實(shí)世界空間形式以及數(shù)量關(guān)系，相比初中最難不過平面幾何的認(rèn)識(shí)，料想高中數(shù)學(xué)的要求明顯在高度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過初中.眾所周知，高中數(shù)學(xué)兼具抽象、嚴(yán)謹(jǐn)、廣泛等特點(diǎn)，也決定了高中數(shù)學(xué)在未來具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值，在科技的浪潮中也證實(shí)了這一點(diǎn).高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也一直致力于倡導(dǎo)實(shí)用性創(chuàng)新，在數(shù)學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合的時(shí)代，高中數(shù)學(xué)正好抓住了機(jī)遇.現(xiàn)今在很多科技的領(lǐng)域上，都能夠看到高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合的杰作，例如，先進(jìn)的模擬實(shí)驗(yàn)、3D打印、數(shù)控技術(shù).

二、高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的具體應(yīng)用

模擬實(shí)驗(yàn)是通過實(shí)驗(yàn)軟件真實(shí)模擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)類型，能夠完成人類現(xiàn)有條件下無法完成的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于我們探索未知的領(lǐng)域具有重要意義.模擬實(shí)驗(yàn)也是綜合各類學(xué)科知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合的典型，其中包含了很多高中數(shù)學(xué)知識(shí).我們都知道高中數(shù)學(xué)學(xué)過對(duì)三維空間的認(rèn)識(shí)，很多的實(shí)驗(yàn)就需要數(shù)學(xué)三維知識(shí)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬模型，網(wǎng)絡(luò)虛擬模型也常常被稱為三維繪圖，三維繪圖的繪制需要計(jì)算機(jī)輸入數(shù)學(xué)三維函數(shù)式，也就是編程構(gòu)造高中數(shù)學(xué)三維函數(shù)，這也是做模擬實(shí)驗(yàn)中最重要的環(huán)節(jié)，構(gòu)造完成后，實(shí)驗(yàn)就能模擬所在函數(shù)變量的實(shí)際情況.例如，Nobook虛擬實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)仿真實(shí)驗(yàn)室，也是一個(gè)可操控的仿真技術(shù).該虛擬實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程可視化仿真操作，不僅可以避免資金、設(shè)備、時(shí)間、環(huán)境等對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響，還能使實(shí)驗(yàn)員更高效、更規(guī)范地實(shí)驗(yàn).Nobook虛擬實(shí)驗(yàn)室其實(shí)就是一套模擬實(shí)驗(yàn)軟件，該軟件巧妙地以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段，編程綜合了數(shù)學(xué)知識(shí)的函數(shù)思想、化學(xué)知識(shí)的理論及定理.

3D打印技術(shù)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域研究比較熱門的技術(shù)，在未來的各個(gè)領(lǐng)域中都會(huì)有很廣泛的應(yīng)用，像工業(yè)設(shè)計(jì)、工程施工、航空航天、醫(yī)療、教育、地理信息系統(tǒng)等等，都具有相當(dāng)可觀的發(fā)展前景.3D打印技術(shù)是以數(shù)字模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末或金屬按照要求的文件模式進(jìn)行快速成型的技術(shù).簡(jiǎn)而言之，3D打印技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學(xué)緊密融合的產(chǎn)物.3D打印產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)離不開數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建，任何產(chǎn)品要想通過3D打印實(shí)現(xiàn)都必須能夠先將實(shí)物圖像還原為三維數(shù)學(xué)模型，然后計(jì)算機(jī)才能夠精準(zhǔn)地辨析實(shí)物的具體參數(shù).

數(shù)控技術(shù)也是現(xiàn)代典型的高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的具體應(yīng)用，該技術(shù)通過數(shù)字化信息實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工的控制.數(shù)控技術(shù)能夠彌補(bǔ)靠人力加工的誤差，解放了生產(chǎn)力水平的局限性，更加智能、精確、高效.數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)，也是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù)，也是國(guó)家綜合生產(chǎn)水平比肩的重要技術(shù).數(shù)控技術(shù)強(qiáng)有力地實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的完美融合，現(xiàn)代的加工已經(jīng)完全可以依靠簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的數(shù)字按鈕就能全部實(shí)現(xiàn).毫不夸張地說，數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類邁向智能化的一大步.數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代液、氣、機(jī)、電、光的高度一體化，是綜合傳統(tǒng)緊密機(jī)械和自動(dòng)化的綜合體，也是高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)有機(jī)融合的載體.該技術(shù)是將機(jī)械加工的各個(gè)步驟，以數(shù)學(xué)模型的形式展示，然后編寫成代碼，再通過信息載體輸入到控制裝置，最后經(jīng)過計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理，控制機(jī)床靈活地聽從計(jì)算機(jī)的控制指令，從而進(jìn)行各種產(chǎn)品的生產(chǎn).

三、高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合的意義以及展望

高中數(shù)學(xué)的抽象化三維知識(shí)，有機(jī)地結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)直觀性特點(diǎn)，可以適應(yīng)現(xiàn)代科技智能、自動(dòng)、高效等特點(diǎn).高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合是知識(shí)與技術(shù)的高效結(jié)合，是現(xiàn)代化技術(shù)升級(jí)的必然趨勢(shì).高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合是矛與盾的完美互補(bǔ)，利用了高中數(shù)學(xué)的理論知識(shí)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代信息化的技術(shù)革新，毋庸置疑地差異化相互促進(jìn).現(xiàn)代信息技術(shù)是現(xiàn)今社會(huì)的風(fēng)向標(biāo)，技術(shù)革命要堅(jiān)持不懈地抓住信息革命的機(jī)遇，現(xiàn)代科技要為信息技術(shù)的發(fā)展指明方向，未來的高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)更應(yīng)如此，可預(yù)見未來兩者緊密地融合將向多層次、深領(lǐng)域的方向發(fā)展.全球定位系統(tǒng)是當(dāng)前數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息融合的典型實(shí)例之一，也是現(xiàn)代科技的高水平的有力體現(xiàn).例如，全球定位系統(tǒng)在核武器、地圖、測(cè)量等方面的應(yīng)用.全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)武器精確打擊的能力早已經(jīng)是很多國(guó)家已具備的技術(shù)力量，在今后各國(guó)博弈中，還會(huì)深入廣泛地應(yīng)用.在現(xiàn)代生活中，全球定位系統(tǒng)也會(huì)更加普遍，在人力很難完成的各項(xiàng)任務(wù)中，未來都會(huì)運(yùn)用全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，像人口普查、工程測(cè)量等.

四、結(jié)束語

高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合，是時(shí)代發(fā)展的趨向，也是未來科技的必然選擇.高中數(shù)學(xué)扎實(shí)的理論正好彌補(bǔ)了現(xiàn)代信息技術(shù)的后天在實(shí)際分析中成長(zhǎng)的軟肋，也為現(xiàn)代科技的進(jìn)步發(fā)起了新的征程.

【參考文獻(xiàn)】

[1]張洪兵.新形勢(shì)下現(xiàn)代信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)的完美融合[J].學(xué)園，2014（27）：143-144.

[2]譚繼軍.融合現(xiàn)代信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)探究教學(xué)模式的研究與實(shí)踐[J].小作家選刊，2014（5）：110.