現代教育技術與高中數學知識的關聯性研究

摘 要：現代教育技術對高中數學教學產生了深刻的影響，為了滿足學生的學習需求，數學教師需要借助現代教育技術來講解傳統高中數學教學中難以理解的內容。借助現代化的教育技術將數學知識關聯起來，激發學生學習興趣的同時又能巧妙突破教學難點、提高教學效率，發展學生數學素養。文章首先闡述了當前高中數學教學存在的問題，再立足于現代教育技術應用于當前高中數學教學中的重要意義，從不同的方面提出了現代教育技術與高中數學知識結合的關聯性策略。

關鍵詞：現代教育技術;高中數學;知識關聯性

中圖分類號：G633.6?? 文獻標識碼：A? ?文章編號：1673-8918（2022）11-0082-04

受傳統教育的影響，眾多的數學教師在數學課堂中采取的是傳統的教學方法，教學手段的單一性某種程度上制約了學生對數學學習的積極性，數學教師需要尋求更為高效的教學手段，將數學知識合理串聯起來，提高課堂效率，增強課堂活力，巧妙突破教學難點，實現教學目標。現代教育技術在課堂中的合理應用能創新教學方式，豐富課堂內容，優化課堂結構，提高學生對數學的學習興趣，幫助學生深入理解教學內容，從而發展學生的數學素養。

一、 現代教育技術在高中數學教學中存在的問題

結合當前的高中數學教學現狀來看，部分數學教師在數學課堂中使用現代教育技術的時候，并沒有發揮出現代教育技術的優勢，在教學中過于注重形式主義，如把PPT當作板書，在公開課時秀一下課件輔助，在不合適的場合亂用幾何畫板，教學方式不夠靈活，信息技術手段下教學效率反而低下，導致學生對數學學習的興趣不高。其次，數學教師在結合數學知識的過程中，并沒有注重現代教育技術與數學知識關聯的合理性和必要性，在開展課堂教學的時候并沒有圍繞教材所開展，濫用現代教育技術，在對重難點內容進行講解的時候，沒有合理地運用現代教育技術，導致學生對數學課堂所講解知識的接收情況不是很好，針對在當前高中數學教學過程中存在的問題，數學教師要盡快地尋求解決對策。

二、 現代教育技術應用于高中數學教學中的重要意義

隨著教育改革在校園內的不斷推進，數學教師可以從現代教育技術和學科的融合作為突破口，在數學教學中積極地應用現代教育技術能提高數學課堂的教學效率，現代教育技術和傳統的教學方法不同，這在教學形式上是一種創新，在課堂中積極創新教學方式，有利于提高學生對數學的學習興趣，從而提高學生的學習積極性，在課堂中合理地應用現代教育技術，有利于豐富課堂內容，在枯燥的數學課堂中注入新的元素，在提高課堂趣味性的同時還能開闊學生的視野，有助于學生在趣味性強的數學課堂中汲取到更多的數學知識，由于數學這門學科有很多晦澀的知識點，學生在學習的過程中會感到難以理解，基于此種情況，數學教師可以借助現代教育技術將復雜的知識點形象化，降低數學學習的難度，有利于學生更好的學習，在現代教育技術的幫助下，學生不僅能學到數學知識，還能掌握和數學相關的學習技能，有助于促進學生的全面發展。

三、 現代信息技術輔助高中數學課堂教學的原則

信息技術輔助高中數學課堂教學是我國新課程改革下的新興事物，利用現代信息技術的優勢來呈現過去以往無法呈現的抽象內容，改變著教師、學生和師生間的互動方式，信息技術逐漸成為實現新課程改革所要求理念的一個有力工具。在信息技術輔助高中數學課堂教學的過程中，我們也應遵循以下四個原則：

（一）理解性原則

高中數學是一門具有很強的邏輯性、思維性、發散性與實用性的學科，要求學生要有一定的領悟能力、自主探索能力、實際問題中的應用能力等。僅僅通過教師的講授往往不能讓學生更加直觀形象地理解課程知識，利用信息技術將抽象、復雜、以往無法呈現的數學知識直觀形象的展示出來，讓學生更能理解知識的產生過程。

（二）輔助工具性原則

現代信息技術的先進性毋庸置疑，把信息技術貫穿于數學課程整個過程中，使二者有機地融合到一起，是我們一直追求的。但是高中數學課程教學過程中，我們所做的就是在完成數學教學目標和要求的前提下，尋找數學課程教學與信息技術相結合的有效途徑。信息技術是教師教學的工具、是學生學習認知的工具、是師生間互動交流的工具，高中課程教學應注重與信息技術運用的過程的結合，而不是完全依靠信息技術，不可本末倒置。

（三）有效性原則

信息技術如果運用到高中數學課程中去，就能大大提高課程教學的效率，以往難以呈現的教學內容，在信息技術的運用下，都能以一種更加直觀形象也更具啟發性的形式得以呈現，既激發了學生的學習興趣，也讓學生對知識的理解程度比傳統教學情況下要好得多，比如，在高中三角函數圖像的教學過程中，利用信息技術就可以在課件中以動態滾動的形式把三角函數線由“彎”變“直”，并平移到直角坐標系中去，整個演示下來，學生既感到有趣也更能理解三角函數圖像的產生過程。信息技術與高中數學課程結合到一起，往往能把過去花費大量的時間才能完成的教學任務給大大地縮減，提高了效率。

（四）互補性原則

高中數學課堂教學中如果使用信息技術可以產生多樣化的視聽效果、直觀形象的圖像演示，激發學生的學習熱情，揭示概念的本質，強調課中的重難點，而一些課外資源也開闊了學生的視野，了解知識產生的背景和周邊應用，與新課程改革的理念相符合。然而信息技術也有其不可否認的弊端，比如利用信息技術時，課堂上展示的變化很快，學生應接不暇，反而沒有多少思考的余地，傳統教學中的黑板板書的形式就可以很好的讓學生感受教師的思路和知識結構，也能進行充分的思考，相互結合可以實現信息技術與傳統數學教學優勢互補。

四、 現代教育技術與高中數學知識的關聯性策略

由于高中數學是一門綜合性的學科，這門學科涵蓋了大量的理論知識和數學實踐，為了更好地幫助學生消化與吸收數學課堂上所學到的知識，數學教師需要利用現代教育技術將學過的與還沒學的數學知識串聯起來，有助于學生系統地學習數學，文章在深入研究當前高中數學教學存在的問題后，提出了以下幾點建議：

（一）幾何畫板顯神威，函數圖像易學習

高中數學不同于初中、小學數學，學生所學習的知識不僅在難度上有所提升，還摻雜了許多復雜的函數，函數是指一個變量隨著另一個變量的變化而變化，由此可以看出，在函數的學習中會涉及很多函數圖像，數學教師在對這部分內容進行重點講解的時候，大多是圍繞教材上的圖像進行講解，靜態的圖像不利于學生理解和不同函數相關的知識點，還有部分數學教師是在黑板上繪制出相關的圖像，但是黑板的空間有限，一直靠教師畫圖講解，課堂效率較低，因此數學教師需要尋求更為便捷的畫圖工具，將書本上靜態的函數圖像轉化為動態的圖像，不僅能激發學生的學習熱情，還能提高學生的學習效率，為了有效地促進現代教育技術和數學知識點的結合，數學教師可以借助幾何畫板、玲瓏畫板、z+z超級畫板、GeoGebra等軟件來幫助學生學習函數圖像，利用數學軟件來進行函數相關知識點的講解，不僅是教學形式的創新，同時還能優化課堂結構，利用輔助工具幫助學生突破學習中遇到的重難點，從而提高學生的數學綜合素養。

例如，數學教師在結合人教版的高中數學教材中的《指數函數》及《對數函數》對學生進行教學的時候，教師就可以借助幾何畫板的幫助，將書本上靜態的函數圖像通過幾何畫板直觀的展示在學生面前，同時在幾何畫板輔助教學的過程中，還能幫助學生盡快掌握指數函數和對數函數的基本性質，感受指數爆炸式增長的模型，可以將兩種函數圖像進行類比教學，有利于學生理解指數函數的反函數是對數函數，直觀感受同底數的兩個圖像關于直線y=x對稱的特征，化抽象為具體。在利用導數研究函數的圖像及性質章節，教學中會遇到含有ex，lnx，sinx，cosx等類型的超越函數，在研究其函數性質時圖像成為必要手段，課堂上若能合理使用作圖軟件，則可減輕教師的負擔，幫助學生快速理解單調性、奇偶性、極值、最值、零點等重要性質，大大提高教學效率，激發課堂活力，幫助學生實現深度學習。

（二）課件學習做輔助，重點難點易突破

高中數學教材的編排是由簡到難，在學習的過程中難免會遇到一些困難，那么如何突破在數學學習中遇到的重難點，這是當前眾多數學教師所思考的教學重點。伴隨著信息化社會的逐漸完善，教育也在逐漸現代化，越來越多的現代信息技術開始涌入到數學課堂中，為了更好地幫助學生學好數學，針對學生在學習過程中遇到的各種困難，數學教師可以利用課件來開啟數學課堂。傳統的教學中是教師講解，學生聽，這種教學模式容易引起學生對數學學習的厭倦。利用課件來進行教學，不僅能吸引學生的注意力，還能滿足學生日常的學習需求。如以看視頻的方式來學習數學，這種新穎的教學模式能為學生帶來良好的學習體驗，有助于學生更好地學習數學知識，有利于學生后期的數學學習。

例如，數學教師在結合人教版高中數學教材中的《三角函數》對學生進行理論講解的時候，由于本單元涉及的內容很多，不僅包含不同三角函數的圖像和性質，還包含三角函數的應用，因此學生在數學學習中會感覺非常吃力，教師可以借助課件降低數學的學習難度，例如研究函數y=sinx的圖像和性質時，若用手工在黑板上作圖，既不準確，也費事，周而復始的現象學生也很難領會，若將教材上的理論知識融入直觀的動態課件中，學生在觀看課件的過程中就可以直觀體會弧長與橫坐標、縱坐標的關系，周而復始的根源在于角度的周而復始，正弦函數的對稱性、單調性等重要性質一目了然，若再輔以例題教學，則難點得到突破。又如，在解析幾何求軌跡問題中，因為點的動態性無法直接在黑板展示，教師講解時學生的理解接受便是難點，若能利用幾何畫板的追蹤軌跡功能，便能讓學生領會軌跡的形成過程，在抽象的問題中尋找具體的思維抓手，激發學生探究的欲望，感知數學的魅力，師生一起探究軌跡的形成緣由，感受主被動點之間的聯系，從而輕松突破教學難點。總之，合理使用課件輔助，不僅能營造良好的課堂氛圍，還能消除數學學習帶來的恐懼心理，有利于提高學生對數學的學習興趣，激發學習欲望，感受數學知識的神奇，化被動學習為主動學習，從而實現深度學習。

（三）信息技術百般好，模擬實驗效率高

數學這門學科也具備一定的實效性，在眾多數學教師的教學計劃中，不僅有純理論知識的講解，還有很多的數學實驗。由于許多數學實驗都比較復雜，所以不能在數學課堂中對學生進行現場演示，導致很多學生對數學實驗都很陌生，缺失數學實驗的數學課堂就缺失了一定的趣味性。數學實驗對學生來說，是一種新奇的事物，為了滿足學生的日常學習需求，數學教師可以借助多媒體將數學教材上的數學實驗轉化為真實的模擬實驗。在課堂中加入模擬實驗的環節，能活躍課堂氛圍。學生透過數學實驗的相關步驟和具體的實驗結果，不僅能發現數學的魅力，還能更好地理解書本上的知識，直觀的實驗能強化學生的記憶，從而提高學生的數學素養，有助于學生成長為一個高素質的全能型人才。

例如，在人教版的高中數學教材中，數學教師在對《概率》進行課堂講解的時候，本單元有一小節內容是《隨機事件與概率》，對隨機事件，是指在一次試驗中有可能出現，也有可能不出現的事件。為了讓學生更好的理解該章節的內容，數學教師可以借助多媒體進行模擬實驗，這種和概率有關的數學題由于次數太多，導致教師不能在課堂上對學生進行課堂演示，因此數學教師可以將題目中的數學實驗通過多媒體以動態的形式進行現場演示，如拋兩枚硬幣，拋1000次甚至上萬次，借助多媒體分別展示出每一次拋硬幣是哪一面朝上的情況，幫助學生快速計算拋兩枚硬幣朝上的那一面是正正、反反、正反這三件隨機事件發生的概率分別是多少，直觀的數據能幫助學生更好地理解教材上的知識點，大大提高教學效率，這樣的數學實驗顯然能提高學生的學習積極性，激發學生的學習熱情，讓傳統教學中不能實現的實驗在有限的課堂時間內成為可能。類似的，還可以利用數字模擬天氣預報的概率，利用模擬試驗求出π的近似值等。

（四）情境教學抓眼球，知識形式勇創新

對教學進行創新是近年來的教學重點，創新不僅體現在教學形式上，還體現在教學內容上，現代教育技術進課堂不僅是教育改革的硬性要求，同時也是教學創新的重要教學形式，為了將數學與現代教育技術進行更好的結合，數學教師可以借助多媒體來為學生創設不同的教學情境，利用不同的教學情境來將數學知識賦予生活的氣息，將書本上的理論知識融入具體的教學情境中，這種學習的新形式能激發學生強烈的求知欲，能帶給學生全新的課堂體驗，在學習新知識的同時還能感知到數學與生活之間的聯系，有利于拉近學生與數學之間的距離，利用不同的教學情境在數學課堂加入生活化元素，能幫助學生將學過的數學知識串聯起來，還能降低新知識的學習難度，能幫助學生盡快地掌握數學課堂上所涉及的新知識。

例如，在人教版的高中數學教材中，有很多和實際生活相關的數學問題，數學教師在對《簡單幾何體的表面積與體積》進行課堂講解的時候，本單元的主要內容是讓學生通過課堂的學習掌握圓柱、圓錐、圓臺和球的表面積和體積，信息技術能很好地展示幾何體的各個面，如直棱柱、正棱錐和正棱臺，這樣的教學方式和傳統的教學方式不同，能很直觀地幫助學生理解幾何體的表面積就是各個面積之和，借助信息技術使復雜的數學公式直觀地呈現在學生面前，既簡單又通俗易懂。

五、 結語

現代教育技術在數學教學中的應用，探究其本質，就是在數學課堂中應用各種現代化的教育技術來提高課堂的教學質量，提高教學效率，激發學生的學習興趣，從而實現數學知識的深度學習。當然，兩者在融合的過程中定會出現各種各樣的問題，有些已經解決，有些尚需研究，作為學生學習的引導者，數學教師應因時因地尋求正確的解決方法，將高中數學知識和現代教育技術合理關聯，用好技術的同時又不被技術所囿。

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作者簡介：王成焱（1982～），男，漢族，福建泉州人，福建省廈門雙十中學，研究方向：中學數學教育。