利用信息技術優化高中數學課堂情境創設及引入的行動研究

摘 要：隨著時代和科技的進步，教育教學的方式也逐漸變得多樣化。在高中階段，學生面臨著很大的課業壓力，導致在課堂上他們無法將全部的注意力集中，以至于常常忽略教師介紹的重點和難點，加之在課下教師習慣性用題海戰術解決學生遺留的問題，班級成員對很多細節和概念還是沒有消化和吸收。面對以上的情況教師要緊跟時代的步伐，利用信息技術等方式改變現有的課堂情況，通過情境教學的方式提升高中生對抽象概念的理解，最終建立起自己獨特的數學思維。

關鍵詞：信息技術;高中數學;情境創設;數學思維

中圖分類號：G63? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? 文章編號：1673-9132（2020）31-0039-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.31.019

高中新課標的要求是學生需要具備一定的邏輯思維和空間想象能力，能夠將相關聯的知識進行聯系和遷移，而抽象思維對于當今的高中生來講較為困難，僅靠教師在黑板上畫出不同角度的平面圖是很難想象出其立體結構的。這也是數學學習的一大難點，且由于數學知識相對枯燥，學生在長期的壓力中很難保持大腦的高度興奮性，課堂氣氛略顯沉悶，師生間的配合和交流也極低。為了改變現有的狀況，教師要積極創設教學情境，使學生有身臨其境的感覺，進而感受到數學這門學科的神奇。借助豐富的教學資源能夠幫助學生打破常規，使學生最終能夠理解那些難懂的概念，并能夠熟練運用。

一、高中數學教學中存在的問題

在高中階段，要學習的知識量逐漸增加，知識難度也有所提升，這就導致部分學生由于不適應課上的節奏而跟不上班級的進度。由于課上的時間十分短暫，教師在簡單的介紹完概念后就要對這一概念進行習題的練習，班級中很多人由于還在思考相關概念，沒有關注教師在黑板上抄寫的題目，導致在教師讀完題開始寫解題步驟時學生才剛剛開始看題目在考哪些內容，永遠和教師的節奏不同步，隨著時間的積累，學生逐漸跟不上教師講解的內容，對于之后學習的內容更是一頭霧水，久而久之對這門課程失去了興趣和信心。這種情況也會影響到學生的心理狀態，也會影響學生其他科目的學習。面對這些問題，教師要及時對自己的授課方式做出反思，如何在有限的時間內能夠完成規定的教學任務，并保證大部分班級成員都能夠掌握成為首先要解決的問題[1]。教師要充分利用現代科技，通過互聯網與多媒體的結合，向學生展示抽象事物的實物圖，并在視覺的刺激下感受其變換，最終在相關情境中熟練掌握其規律，做到真正的高效學習，重拾對這門學科的信心，轉變學習的態度，從而成為一個全面發展的人才。

二、如何利用信息技術優化高中數學課堂情境創設

（一）利用信息技術建立空間想象情境

立體幾何的學習是高中階段的重點也是難點，對于求解立體幾何中某兩點之間的空間距離的問題也是學生最難理解的部分。在高中階段我們學習了很多解決立體幾何的方法，例如建立直角坐標系通過將圖形定位在坐標系中找到每一個點的坐標，利用坐標之間的關系對距離求解。在這一過程中還運用到了很多其他章節的內容，這些綜合性的內容對班級成員的邏輯和知識的綜合性要求很高，所以在課上可以通過多媒體將所求解的幾何圖形通過三維空間表述出來，讓學生更加理解所求解的距離。利用多媒體，教師可以將圖形的空間結構詳細的畫出來，并能夠很直觀地觀察到其內部結構和不同點的位置。在這種三維模型的放映過程中能夠帶動起學生的抽象思維，通過空間的旋轉，班級中每一個學生都能在自己的視角下觀察兩點之間的空間位置，在觀察過后選擇最為簡便的方式求解。利用信息技術能夠幫助學生對空間圖形有了進一步的認識，這種教學方式改變了以往教師以板書為主的教學方式，既節省了課堂的時間還能夠引導班級成員抽象思維的形成。通過利用多媒體，我們還能夠將一道題目進行舉一反三，搜索出題型相似但是求解內容不同的題型，讓學生根據之前的解題方案自行解答這類題。通過這種授課方式，學生逐漸養成獨立思考的能力和自主學習能力。將題海戰術轉變為高效的類型題解答，減輕了學生負擔的同時也帶動起班級成員的學習興趣，讓他們意識到數學并不是像他們想象的那么困難。一道題目能夠通過很多種方式解答，突破了傳統教學模式中的局限性。在直觀想象的幫助下，學生的抽象思維也得到了一定的培養，在這種直觀情境的環境中學生能夠更清晰地認識到幾何圖形中點與面的關系，準確地找到某一點在一個平面的垂線并將其計算出來[2]。在利用信息技術教學的過程中班級成員會對課本中繪畫的模型在腦海中建立相應的立體結構，將中間的特殊點存在的位置用不同的方式標記出來，并通過這一項技術在空間中旋轉，全方面地了解到最真實的位置和直觀的數量關系。在幾何的學習過程中最難掌握的就是垂線與垂面在空間中的位置關系，通過學生這一項技術，學生的抽象思維能夠有所提升，從而發現這一部分內容的奧秘，更加積極主動地探索其中的奧秘。

（二）利用信息技術豐富教學資源

新課標要求高中生不僅要學會數學中的理論知識，還需要了解這門學科的核心素養。通過利用信息技術，我們能夠觀察到數學的發展歷程。在學習某一章節時，我們可以通過這個方法研究這一定律的發展規律，我們站在古人的角度上思考同樣的問題，是否能夠得出和他們一樣的結論。高中所涉及的知識背后都蘊含一定的哲理，真理都是在大量的實踐中經過反復的推理論證而得來的。利用計算機我們可以重現當時的演算過程，反思古人的強大計算能力和細微的觀察能力。在學習坐標曲線這一章節時，我會介紹到橢圓這一曲線，由于難度較高需要學生重點掌握。常見函數都是一個自變量對應一個數值但是橢圓則不同，它的自變量x對應的是兩個y值，這不禁讓學生產生了疑問。在課上，教師可以利用多媒體搜索與這種圖形相關的歷史背景。在教學過程中，教師可以從圓這一章節進行引申，思考這兩種圖形之間的關系，根據圓的特點結合視頻中橢圓的發現和表達式的推導，讓學生能夠清楚地認識到橢圓的由來及其發展規律。在課上，教師對其中一道例題進行詳細的解釋，之后再讓學生自行解答。通過信息技術能夠補充很多課本中涉及不到的知識。通過背景知識的補充，學生能夠對這些方程存在的意義及社會地位有一定的了解和認識?？v觀歷年的真題，學生能夠摸索出這種題目的出題方式，根據這種規律找到自己適合的算法，用最短的時間爭取得到最高的分數。這種教學方式能夠讓學生認識到重點內容必須要掌握的意義，在學習的過程中感受萬變不離其宗的本質，最終培養出自己獨特的解題方式，利用相關資源獨立探索，拓展自己的文化層次，培養自己的核心素養[3]。信息技術所涵蓋的方面很多，因此教師要積極開發出它在課堂中的應用。很多教師在課上不會選擇利用多媒體教學的原因是他們無法有效掌控教學節奏，導致課堂教學效果并不理想。為了改善這一現狀，教師應提前準備好上課的內容并思考如何給學生拓展和數學相關的文化，并在了解文化的基礎上豐富自己的教材內容，了解這一學科的文化并培養自身的學科素養。信息技術是一把雙刃劍，教育工作者應該盡自己所能將其優勢發揮出來，通過這項技術引導學生更加深入地研究教材中涉及的內容，并在時間允許的情況下盡量延伸書本與生活之間的聯系，發現數學的魅力。

（三）利用信息技術尋找多種解題方式

我們都知道很多題目不是只有一種固定的解法，這也體現了答題技巧在考試中的重要性。但是這會導致很多學生在平時做作業的過程中只習慣于用教師強調過的簡便方法，做完之后也不去思考這道題目是否還有別的方式解決，長此以往，這種授課模式會限制學生思維的發展，在緊張的情況下忘記題目的解答方式，最終因為想不出其他方法和不愿意用復雜的常規方法導致丟分。所以，為了讓高中生能夠得到全方位的發展，在課上教師要培養學生一題多解的習慣，不僅能夠用常規方法解決問題，還能夠從不同的角度看待問題，并經過自己的思考解出答案。在課上，教師可以利用信息技術，通過一道題目，利用不同顏色的筆標注出題目的不同做法。在講課的過程中采用不同的符號和字體標注出需要他們重點了解的內容。對于綜合類型的題目，教師可以先分析題中給出的已知條件，之后由班級成員思考能夠從哪些地方突破，并順著自己的思路計算出結果。這項技術在題目中能夠得到很好的發展。由于學生思考的方式和擅長的解決方法不同，面對綜合性較強的題目時總會有不同的思路，這時可以分別請部分學生上臺解答，用不同的方式標記出結果，比較二者的答案。信息技術的發展在教育教學過程中起到了十分重要的作用。在每一單元結束之后，教師可以搜索相關資料組織一場班級復習的活動，通過在網絡上篩選出的歷年高考真題，學生能夠對這些題目熟練掌握。在真題的篩選過程中教師能夠發現類型相似但是提問方式不同的題目，這時可以對這些內容進行總和，將一個題目轉變為一道大題其中包含著很多小問題，這類題型包含了整個單元的知識，在課上對這種類型進行講解，相當于帶領著學生再一次復習了教材內容，最終將一題多解這種思維模式轉變為自己的習慣，在有限的時間內選擇最為合適的答題模式，最終取得優異的成績[5]。

三、結語

信息技術的出現給傳統教學模式帶來了較大的沖擊。通過利用信息技術，學生能夠了解事物發生發展的規律，詳細地了解到數學的歷史，并能夠追本溯源，同時將一些抽象的事物進行直觀的表述，帶動班級成員抽象思維的進步。它還能夠豐富高中生的學習資源，將被動學習轉化為主動學習，從而對數學這門學科的態度發生轉變，最終有所收獲。

參考文獻：

[1]徐連霞.基于高中數學核心素養的情境教學策略探究[D].陜西師范大學，2018.

[2]胡穎.高中數學課堂教學中學生提出問題的現狀研究[D].重慶師范大學，2018.

[3]洪志祥.核心素養下高中生數學學力模型的建構研究[D].湖南師范大學，2018.

[4]魏姣.高中數學情境教學研究[D].華中師范大學，2018.

[5]李琴琴.高中生數學情境教學策略研究[D].西北師范大學，2018.

作者簡介：關峰（1985— ），男，滿族，甘肅高臺人，中學高級，研究方向：高中數學教育教學。

課題項目：本文系甘肅省教育科學“十三五”規劃2019年度一般課題《利用信息技術優化高中數學課堂情境創設及引入的行動研究》（課題編號：GS[2019]GHB0789）的研究成果。