信息技術在高中數學教學中的應用研究

蔡 炎

(浙江省諸暨中學暨陽分校 浙江諸暨 311800)

高中數學的重點在于七大思想和六大素養的培養，七大思想包括函數與方程思想、數形結合思想、分類與整合思想、化歸與轉化思想、特殊與一般思想、有限與無限思想和或然與必然思想，六大素養包括數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運用和數學分析。

一、信息技術對教學的重要性

(一)信息技術是我國教育取得進步的必要手段

隨著社會的進步發展，教育發生了日新月異的變化，比如各個教材版本的更新替換、學科核心素養的提出和高考改革變更等，這些變化都在說明國家社會對人才有了更高水平的要求，教育必須與時俱進，以培養全面型人才作為目標。眾所周知，我國教育難以徹底擺脫傳統教學模式，尤其是缺乏師資力量和專業設備的農村地區，如何轉變教學方法、實行創新型教學模式是我國教育必須重視和解決的問題。信息技術對于教學的滲透是一個長遠的過程，它可以根據學校條件、教師能力去進行及時的調整，比如農村地區可以安裝多媒體設備、電子白板、投影儀，城市地區可以建設多媒體教室、一體化信息電腦設備等，使現代科技深入多維式教學。[2]同時，在疫情背景下，信息設備為各個學科搭建了線上教學平臺，使教師和學生在足不出戶的情況下穩定地開展教學，使“停課不停學”政策落實到實處。綜上所述，利用信息技術開展教學是必然，雖然目前信息技術教學的開發和應用不夠成熟，但隨著時代的進步，信息技術教學必然取得成功。

(二)信息技術是數學知識多方位解讀的關鍵途徑

數學知識是極具抽象性和邏輯性的，尤其是針對高中數學而言，空間立體幾何、建模邏輯推理和想象思維發散等重點知識都對學生的抽象能力、邏輯能力和想象能力有一定的要求，從這個層面出發，高中數學具有一定的難度和挑戰。而信息技術對于教學的滲透則能有效幫助知識進行多方位解讀，比如在立體幾何的教學中，黑板的板書是平面的，而信息技術的呈現往往是立體的，學生可以更加直觀地去學習、思考和探究。同時，信息技術的滲透可以將抽象內容具體化，利用情境和氛圍導入關鍵核心內容，使學生加深對數學知識的感悟。

(三)信息技術是改善數學死板傳統的有效形式

不少學生對數學學科的描述詞是死板、枯燥、乏味和單調等，因為數學不像語文、英語學科那樣具備一定的文學性和人文性，也不像音樂美術學科那樣具備一定的藝術性和審美性，數學建立在數學、符號、定理、公式和圖形上，導致教學往往不具備趣味性和多變性，因此，從根本出發改變學生對于數學學科的傳統印象是激發學生學習數學的根本目標。而信息技術的滲透能有效達到這一目的，首先，開展信息技術教學減少了教師口頭敘述的內容和時間，學生可以通過視頻、圖片和情境去自主思考知識，這改變了教師對課堂的主導。其次，在實際教學環節中，教師可以通過信息技術引導學生對知識進行思考、探究、總結、反思，在提升學生綜合能力的同時，加深學生對數學的感知能力。此外，教師應該根據教學內容和重難點合理地進行信息技術教學形式的選擇開展，使學生對每一次課堂教學產生好奇和期待，從根本出發激發學生對學科教學的熱情和積極性。[3]

二、高中數學中有效運用信息技術開展教學的策略

(一)課件PPT 為課堂打基礎

課堂教學的第一步在于讓學生清楚地知道課堂的內容和編排，這是很多教師常常忽略的問題，這導致學生容易對課堂產生內容和重難點上的疑惑。因此，教師可以利用信息技術下的課件和PPT 為課堂內容、流程和重難點做出解釋說明，以人教A 版高中數學必修三第三章《概率》為例，章節內容包括隨機事件概率、古典概型、幾何概型三個小節，各個小節下又包含了定理、性質、事件判斷和實際問題等多個章節要點，因此，教師可以在章節先導課的PPT 課件上先有效梳理下章節內容，比如在第一頁PPT 課件上簡要引出隨機事件，介紹到隨機事件的概率、意義和性質時，引出第二頁PPT 上的古典概型和幾何概型，第三頁PPT 說明古典概型的性質、第四頁PPT 說明幾何概型的性質、第五頁PPT 說明古典概型和幾何概型的區別，之后再按照這個順序進行詳細的教學開展。在這個過程中，課件PPT 向學生簡要介紹了章節重點，有利于加強學生對于知識緊密性和關聯性的認識，同時，這也為學生自主學習創造了良好的契機。此外，課件PPT 是信息技術下最簡單常見的教學形式，它能有效幫助教師去拓展和濃縮教學內容，把握課堂各個環節的時間，從而達到加強課堂效率的目的。

(二)微課穿插便于課堂整合

微課是近幾年興起的教學手段，具備較強的資源流動性、精煉簡短性、內容針對性和重復利用性等優勢，在學科中，教師即可以制作微課或網絡搜集微課課堂教學上的整合和學生課下的復習。微課對于教學的穿插性很強，很少受到環節上的局限性，教師可以將微課用于課前回顧導入、課中思考討論、課后總結回顧和課下交流復習等多個環節。[4]以人教A 版高中數學必修二第二章《點、直線、平面之間的位置關系》為例，章節以三個小節展開，小節之間是獨立的關系，教師可以運用微課對小節內容進行濃縮和提煉，比如直線、平面平行的判定及其性質小節中，微課的主要內容包括平行判定定理的解釋、定理的圖形解釋、如何運用定理解決實際問題以及定理運用時的常見誤區等，微課的時間一般在5 分鐘左右，因此微課的內容應與教學內容環環相扣，不可出現脫節現象。

(三)動畫視頻還原知識推理

知識的推理過程是學生真正去挖掘、去探究知識的關鍵，現階段的教學更加追求知識的得出過程，而不是知識的死板照套，利用動畫視頻區還原知識推理的好處在于，它的每一個步驟是可以進行保存和修改的，即具有“快照”功能。以人教A版高中數學必修一第三章第一節《函數與方程》為例，在此章節中，學生會學習到利用二分法求方程的近似解之一核心內容，利用二分法求函數零點近似值是有步驟的，教師可以利用動畫視頻去還原步驟，包括在坐標系上確定區間，判斷精確度、求得區間的中心、計算f(a)· f(c)＜0、f(c)· f(b)＜0、f(c)=0 三種情況，最后，還原精確度的判斷。數學的步驟是具有緊密性和邏輯性的，教師利用動畫的形式去還原能使學生更加直觀地感受到知識的得出過程和問題的解決過程，從而在加深印象的同時促進對知識內容的進一步深化理解。

(四)引導學生培養信息能力

信息技術對于教學的滲透不僅僅停留在教師的運用上，更在于學生信息能力培養和對信息操作的鍛煉上，在實際教學中，教師可以組織學生進行小組合作、高效課堂、探究討論等有機環節，使學生利用信息技術去進行成果的展示等。以人教A 版高中數學必修四第一章《三角函數》為例，教師可以將此章節以小組合作的模式進行，將課本劃分為多個任務分配給各個小組，小組完成預習、交流、討論、探究、總結、PPT 制作、微課查找制作等多個環節，最終利用電子設備將小組的合作成果進行展示闡述。在這個過程中，教師給予了學生自主學習的機會，鼓勵學生利用信息技術進行展示能充分鍛煉學生的信息技術運用能力和實踐能力，為學生的全面進步發展打下了堅實基礎。

三、結束語

現階段，信息技術對于教學的滲透正處于起步發展階段，從它對教學的意義來看，信息技術將逐漸成為教學的趨勢和動力，因此，各個學科教師應及時了解信息技術的多重形式和開展方法，保障信息技術能與學科教學相吻合，與課堂教學進行滲透。同時，在教學中，教師可以適時開展小組合作和高效課堂等模式，給予學生自主學習信息技術和運用信息技術的機會，從多個方面出發保障學生的進步發展。最后，本文提出的策略希望能被廣大教學工作者參考。