信息技術與高中數學課堂的有效融合與創新研究

摘 要：時代的發展推動了信息技術的革新和進步，各種現代化工具應運而生并不斷沖擊著社會各個行業，也滲透到了基礎教育環境當中并為教學與學習帶來了新的選擇。文章立足于該背景，探究了高中數學課堂教學在信息技術支持下的創新發展，結合當前教學存在的不足以及信息技術的融合優勢提出了加強基礎設施建設、更新教師觀念、趣味引入新知、微課突破難點等策略，以供同仁參考之用。

關鍵詞：信息技術;高中數學課堂;融合創新;教學策略

引言：數學一直以來都在基礎教育課程體系結構當中占據著極其重要的地位，具有極高的實踐應用價值且難度較高，在對發展學生的智力和思維大有幫助的同時，也對邏輯思維和學習能力有著極高要求。這也就意味著，教師在重視開展數學教育工作的同時，從其學習難度層層遞增的學科特征出發，還要不斷尋找能夠優化教學的創新型教育方法，高中數學教學融合信息技術的教學理念由此提出。

一、高中數學課堂教學存在的不足

（一）學生被動學習

盡管新課改已經提出了“基礎教育應尊重學生在學習活動中的主體地位”，仍舊有一部分教師未完全走出“以自身為主導”的刻板思維模式，依舊在課堂上運用“強制性”以及“灌輸性”的手段引導學生探索知識。在這種模式下，學生對知識的被動接受遠多于主動思考，他們對知識的理解和吸收更多地是停留在記憶層面，不僅無法更好地將其內化到自身知識體系當中，思維發展、思考能力也會受到不同程度的限制，甚至會形成“被動接受知識”的消極學習習慣[1]。久而久之，面對略顯枯燥且難度較大的高中數學知識，他們自然無法提起學習興趣，整體教學也就會向著越來越消極的方向發展。

（二）教學手段單一

其次，就是教師的教學手段過于單一的問題。一些教師雖然想要通過創新教學方法改變當前課堂教育形式過于的單一的問題，但礙于不合理的創新有可能會對整體教育效率與質量的提高帶來嚴重負面影響，他們會在某些時候做出“拒絕創新”的選擇。長久下來，學生與知識之間的接觸越來越沒有新意，他們無法對學習產生新鮮感和更強烈的好奇，師生之間在探究知識之間的配合和默契度也就會相對減弱，整體教學效率也就會隨之降低。

二、信息技術融合高中數學的現實價值

（一）提高教學趣味性

首先，將信息技術工具應用在高中數學課堂教學活動當中，能夠在極大程度上起到提高整體教學趣味性的作用。教師可以利用信息手段搜集更多有趣的輔助學習素材并將其在課堂上呈現，這樣一來，趣味素材和多元的知識呈現方式弱化了數學內容本身帶給學生的“枯燥”、“乏味”之感，無論是“教”還是“學”都在一定程度上處于有趣、輕松的氛圍當中，學生不再將相關內容想象成“難度巨大的知識”，他們對于學習的“畏懼感”、“抗拒感”不斷在氛圍的影響下降低，學習積極性更強，更容易迅速進入學習狀態。

（二）提高教學直觀性

其次，就是在提高教學直觀性方面的優勢。高中數學課堂融合信息技術，加強對多媒體教育工具的使用是必不可少的。而多媒體教育工具，本身就具有直觀呈現知識的功能，甚至還可以將抽象的知識內容以具象形式展示出來。顯而易見，站在學生的立場上，越是直觀、具象的知識展現方式，越能拉近他們與數學內容之間的距離，而伴隨著距離的無限拉近，他們對相關內容的理解也就會越來越深入。

（三）提高學習主動性

再者，創新信息化教學新模式、將現代化教育技術融合在高中數學課堂當中，還能起到提高學生學習主動性的作用。我們在前文中已然提及了——傳統教育環境下學生大多數時間都處于被動學習狀態當中，這嚴重制約了他們的能力發展以及個人成長，而信息化教學可以在一定程度上規避這一問題。相較于傳統圍繞教材設計的單一教育活動，在信息化教育環境中，教師能夠為學生提供的學習資料、創設的課堂學習形式是多元且豐富的。這種豐富與多元，為學生提供了更多“學”的選擇。毫無疑問，自己可以選擇“借助什么內容學知識”、“采取何種手段學知識”，他們的學習主動性會大大增強[2]。

（四）提高學習系統性

最后，值得一提的另一個優勢是：“信息技術與高中數學課堂的融合，還能提高整體教學的系統性”。在這種創新教育模式下，教師不僅可以設計信息化教案，還可以借助多媒體等工具的“系統化梳理”功能，將知識以邏輯更清晰的形式進行梳理。這樣一來，知識以完整的框架、清晰的脈絡展示在學生眼前，學生更能迅速建立起系統的知識體系并加強掌握，整體教學必然是更加高效、高質量的。

三、運用信息技術創新高中數學課堂教學的策略分析

（一）加強基礎教育設施建設

顯而易見，將信息化教育手段融合在高中階段數學學科的教育工作當中，需要有足夠的現代化、信息化教育工具、設施，只有這樣，師生才有機會在新的環境中借助新的手段學習新的知識。這也就意味著，高中學校首先應做出改變，加大在信息化基礎教育設施建設方面的資金投入，在建設信息化課堂、現代化課堂上投入足夠的時間和精力。如此，各個教室內都有完備的信息化教學系統，師生的創新學習有所依托，上述“優勢”得以發揮作用，整體教育效率與質量才有更多機會得到提高。

（二）及時更新教師教育觀念

其次，如同問題分析中所提及的：“教師教學手段過于的單一的現實情況影響了高中生在數學領域的高質量學習和可持續發展”，然而從根本上來說，教師之所以會在教育學生的過程中暴露出“教學方式單一”的問題，與自身教育觀念過于刻板有著密不可分的聯系。這也就意味著，想要從創新的角度出發、運用信息技術優化高中數學課堂教學結構與質量，教師必須及時更新自己的教育觀念，積極提升創新教育意識、完善信息化教育理念，在重視基礎理論教學的同時，給予創新高效信息化教學模式更多的關注[3]。尤其是，教師應積極學習各種信息化教學軟件、工具的使用方法，不斷豐富相關知識、提升自身在該方面的教育能力。如此，教師信息化教育水平得以提升，以完備的基礎設施為支持，課堂融合教學的落實得到根本保障，其效率與質量的協同提高自然是指日可待。

（三）借助趣味元素引入新知

在基礎教育準備工作完成后，教師就需要考慮具體的信息化教學方法。在這一過程中，必須要重視的就是信息技術與“新知引入”這一課前準備階段的融合運用。課前準備的3-5分鐘，可以說是培養學生學習興趣、幫助他們進入知識探究狀態的黃金時期，一旦學生在這一環節對知識產生了好奇并形成了一定了解，后續更深入的教學活動自然可以輕松推進并獲得理想的效果。因此，將信息技術能夠提高教學趣味性的優勢利用起來，教師可以借助網絡中與新知相關的趣味元素設計“新知引入”環節[4]。具體如下：

以高一必修一《指數函數》為例（人教A版教材），教師就可以先上網搜索運用結合指數函數關系式繪制而成的趣味圖像，進而將其借助多媒體工具在課堂上展示，引導學生觀察。如此，通過觀察圖像，學生就會對“這樣有趣的圖像是怎樣繪制出來的”產生好奇。此時，若教師告知他們——這是指數函數的圖像、也是我們今天要學習的內容，學生受好奇心和趣味元素的雙重影響，就會產生更強烈的學習欲望、更積極地參與后續學習。

（四）創設情境引導自主學習

我們知道的是，高中階段的數學知識在難度方面較比之前有極大變化，且大多數都是較為抽象的空間幾何知識，這對學生來說，無疑是一項挑戰。即便是已經在之前經歷了很長時間的數學學習，高中生的抽象邏輯思維依舊不是十分成熟。這也就意味著，面對抽象的幾何知識，他們的理解和掌握經常會遇到一些阻礙。為幫助他們突破這些阻礙，在進行課堂教學創新時，教師就可以運用信息技術創設情境、將抽象內容以具象形式展現[5]。具體如下：

以高一必修二《空間幾何體的三視圖》為例（人教A版教材），教師就可以將柱、錐、臺、球等不同“空間幾何體”在多媒體中展示出來，借助多媒體構建一個“空間幾何”情境。同時，利用多媒體動畫“可旋轉圖形”的功能，將幾何體不斷旋轉，使其正面、側面、頂面與學生的目光相對應。如此，學生的正視、側視、俯視在動態觀察中得以實現，他們的抽象思維、空間思維也能在直觀觀察中得以建立、完善。

（五）微課視頻突破重點難點

再者，需要注意的是，即便是對知識產生了濃厚的學習興趣、同時在動態情境的支持下形成了較為良好的抽象幾何思維，在遇到一些難度較高、內容較為復雜的數學知識時，學生依然有可能陷入到認知誤區當中，不僅無法很好地理解相關內容，更是難以靈活運用該部分知識去解決數學問題。此時，教師就需要將教學的側重點放在“幫助學生突破疑難點”之上，并合理地將信息技術利用起來，創造更加高效的“答疑解惑”教學手段，如：錄制“微課視頻”[6]。

以高二必修三《概率》為例（人教A版教材），學生極易混淆隨機事件、古典概型與幾何概型，也因此會經常在解題中出現錯誤。教師就可以提前結合教材內容錄制以“講解三者之間異同點和解題方法”的微課視頻，在視頻中以清晰的舉例和可理解度較高的語言向學生講解相關內容。緊接著，在課堂上播放視頻，在恰當的時機暫停視頻并對重點內容再次展開講解，同時提出問題要求學生回答，檢驗他們是否理解了視頻內容。這樣一來，課堂時間的利用率大大提高，視頻為師生的強化學習提供了有效幫助，整體教學質量自然會實現質的飛躍。尤其是教師還可以在課后將視頻發送給學生，為他們隨時復習提供便利，這也在一定程度上促進了整體教學有效性的提高。

（六）系統梳理夯實基礎掌握

最后，就是將信息技術能夠提高教學系統性的優勢利用起來，將相關教育手段和工具運用在課堂教學活動當中，幫助學生系統地梳理所學知識。對此，最為簡單且效果明顯的一個辦法，就是運用多媒體工具的思維導圖功能，圍繞導圖組織學生梳理知識、幫助他們構建更加系統的知識體系[7]。具體如下：

以高二必修四《三角函數》為例（人教A版教材），在“三角函數的誘導公式”課堂教學活動中，由于該部分涉及的公式比較繁雜、學生很難在短時間內形成清晰的把握和完整的記憶，教師就可以在課堂教學結束的前5-8分鐘，展示提前制作好的導圖框架，引導學生回憶所學內容并填充思維導圖。這樣一來，填充導圖各個分支的過程就是回憶所學和鞏固新知的過程，及時在課堂上復習知識對加強學生對相關知識的記憶大有裨益，他們不僅可以重新梳理清楚知識脈絡，甚至還能在頭腦中迅速建立起完整的知識框架，進一步將其內化到自身知識體系當中。尤其是，教師還可以像運用“微課視頻”創新數學課堂教學那樣，在課堂教學結束后，將通過技術手段導出的“思維導圖”圖片發送給學生，為他們在日后結合框架重新鞏固知識創造便利條件。

結束語

綜上所述，高中數學是極為重要的一門課程，且具有較大難度。教師立足于新的教育環境，應積極轉變自身刻板的教學理念，主動創新、利用信息技術工具創造更多新的、高效率的教學手段，不斷運用信息技術降低教學與學生理解知識的難度，幫助高中生們更好地學習并把握數學知識、提高知識運用能力，為他們在數學領域的發展奠定堅實基礎，也為國家數學事業的發展保駕護航。

參考文獻

[1]董萬軍.信息技術資源支持下的高中數學教學策略探討[J].華夏教師，2018，35：78-79.

[2]范建鳳、王敏.信息化背景下高中數學課堂教學模式探析[J].中國教育技術裝備，2018，17：112-113+123.

[3]尹碧蘭.淺談信息技術與高中數學教學的融合應用研究[J].信息記錄材料，2019，2002：229-230.

[4]賀林.基于信息技術的高中數學核心素養教學探究[J].科學咨詢（教育科研），2019，07：79.

[5]魯肸.信息技術在高中數學教學中的應用探討[J].西部素質教育，2019，514：125-126.

[6]唐毅.微課程在高中數學課堂實踐作用分析[J].知識經濟，2019，03：128-129.

[7]王伯榮.高中數學教學中信息技術的運用[J].西部素質教育，2019，524：121+123.

作者簡介：張桂禎.性別：男，出生年月：1989.04，籍貫：甘肅卓尼，民族：藏族，工作單位：卓尼縣柳林中學，職務：教師，職稱：中一，學歷：本科，研究方向：高中數學