數字化數學實驗在高中數學教學中的應用研究

許梅華

摘要：傳統教學模式中數學教學存在著的諸多弊端，在《新課程標準》改革過程中已經逐漸明顯。同時，教學大綱對于學生能力以及思維也提出了更高的要求。教師需要做到把握學生的心理特點以及認知能力，結合數學學科的特點以及教學大綱的要求，及時改進教學方式，實現教學過程的數字化以及信息化，讓學生更加直接地接觸知識，培養學生的抽象思維能力以及空間思維能力，全面提高學生數學素養。

關鍵詞：課堂教學;信息數字化;課后鞏固信息化

中圖分類號：G633.6? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1992-7711（2020）01-0128

一、傳統數學教學模式中存在的弊端

1. 教學模式單一

傳統教學模式中教師的課堂教學道具僅僅是“一塊黑板，一支粉筆”，教學過程完全由教師的講解以及課本的描述組成，對于較抽象的內容例如立體幾何模塊、圓錐曲線模塊，學生完全需要依賴于想象與教師在黑板上的作圖，這樣的課堂效率極其低下，且學生的思維能力低下，空間想象能力也難以得到培養。而全新的數學教材中增加了大量需要通過抽象思維能力進行理解的內容，同時高考中對學生根據文字構建出實物模型的能力也做出了明確要求，因此，教師需要結合現代信息技術提升學生的抽象思維能力。

2. 學生學習的主觀能動性低下

數學學科最為重要的部分就是學生需要掌握對于數學知識的應用能力，在解題過程中快速找到題目切入點，結合理論知識進行解決。但是，由于傳統教學模式中忽視學生學習中主觀能動性的培養，給予學生展示自己數學學習成果的機會很少，導致學生難以進行知識的應用與延伸，在解題過程中不知道該怎樣應用自己學到的知識，實踐操作能力嚴重欠缺。

基于傳統教學模式中越來越顯著的弊端，教師在應對教學大綱中提出種種要求時，需要將自己的教學方式進行改進與提升，而數字化教學是解決上述問題較為理想的方式。

二、數字化數學教學的應用研究

1. 利用數字化實現學生抽象思維能力的提升

《普通高中數學課程標準》中提出，數學課程應該提倡利用信息技術來呈現以往難以呈現的教學內容。這就需要教師在教學過程中合理應用信息技術，將高中數學中的抽象內容更加直觀地呈現在課堂教學的過程中。高中數學中的抽象知識占有很大一部分比例，例如空間幾何圖形模塊，也是高考中的必考知識點，學生在學習過程中需要通過基礎的空間幾何圖形建立起初步的空間想象能力以及空間思維能力，在解決題目的過程中能夠通過文字的描述構建出數學模型，從而更加高效快捷地解決實際問題。在教學過程中教師需要讓學生更多地接觸實際圖形，了解實際圖形的構造以及特點，例如正方體的六條邊長都相等，圓柱體的母線長都相等等基礎知識，同時學生也需要對空間幾何體內部有清晰地了解與認知，能夠更加快速地運用分類討論的思想解決最短距離的問題。教師可以在課堂教學的過程中利用數字化技術，讓學生直接地觀察到每種基礎空間幾何體的特點，包括內部的構造，在觀察的基礎上給學生展示一些由基礎幾何體組合起來的空間圖形，讓學生進行知識點的拓展與應用，全面提升學生的空間思維能力以及空間想象能力，只有對于幾何體有一定的了解與認知，才能在解決問題的過程中找到題目的突破口，如輔助線的構造、等量關系的列舉等。

2. 鼓勵學生應用信息技術實現主觀能動性的提升

數學學習過程需要學生提升實踐操作能力，在學習中實現主觀能動性的培養。因此，教師需要讓學生更多地參與到教學活動中來，讓學生有機會站上講臺，向同學展示自己的學習成果。例如，在學習“圓錐曲線模塊”時，教師可以先向學生講解一種圓錐曲線比如橢圓，引導學生從“提出猜想——實驗探究——驗證猜想——得出結論”四個方面進行問題的探究學習，初步接觸一些圓錐曲線的結論、橢圓的表達式以及使用條件、兩焦點的坐標、內接三角形的面積以及周長。接下來的雙曲線以及拋物線，教師可以讓學生通過展示PPT的方式給其他同學進行講解。在課前準備階段，教師可以鼓勵學生自己動手搜集資料進行課內知識的拓展，例如，雙曲線的四種表達式以及其對應的使用條件，雙曲線的準線方程是什么。同時學生也能夠通過網絡信息技術了解到更多書本上沒有講解的知識以及解題方法，教師可以讓學生在PPT上展示一些經典的解題案例，讓上講臺講解的學生給其他學生展示如何應用這些拓展知識更加便捷地解決問題。這樣通過網絡搜集知識的過程中，學生通過自己動手去發現自己感興趣的知識，學習過程由被動變為主動，同時互聯網也能夠給學生提供更多的知識平臺，讓學生更加直接地接觸到課本以及教師無法給學生提供的知識，學生探究的好奇心也能夠得到極大的滿足，對于課內知識的探究興趣也會隨之高漲。其次，在向其他同學展示自己學習成果的過程中，獲得教師以及其他同學的認同，學生的學習自信心將得到極大的滿足，對于之后的學習也能夠持續保持這樣的學習勁頭與熱情，產生良性循環。

在現代社會飛速發展的經濟潮流中，信息技術不僅大大提升了我們的生活水平，同時為教育事業帶來了全新的模式與方向，為我們的學習以及生活帶來了極大的便利以及改革。高中數學教學由于其對學生思維能力的高度要求，在教學過程中就需要教師做到緊密結合信息技術，改變傳統的以課本以及教師為中心的教學模式，充實學生的數學學習過程，全面提升學生數學能力以及思維能力。同時，學生學習過程與信息技術的融合也能夠拓寬學生的知識面，實現學生學習主動性以及主觀能動性的提升，加強學生將數學知識應用到實際問題的解決過程的能力，與此同時，教師也能夠實現對學生更加高效的管理與教學，整體提升班級學生能力以及數學素養，推動學生全面發展與提高，為社會培養更多人才。

（作者單位：安徽省廬江縣泥河中學? ?231500）