核心素養導向下的高中數學信息化教學

謝源剛

（鞍山市教師進修學院 遼寧鞍山 114000）

引言

高中數學非常重要的教學科目之一，作為高中數學教師，需要充分意識到數學課堂開展質量提升的重要性。不僅如此，還需要充分重視學生核心素養的培養，在核心素養的導向下開展高中數學的信息化教學，提高數學課堂的教育質量。高中數學核心素養包括數學抽象、數學建模、邏輯推理、直觀想象、數學運算和數據分析，涉及各方面的知識內容。高中數學教師在開展教學的時候，給予學生充分的思考空間，應對學生的數學能力進行鍛煉，提高學生的數學核心素養。

一、核心素養導向下高中數學開展信息化教學的意義

1.攻克教學難點

高中數學知識本就具有抽象、難懂的特性，對于邏輯思維能力發育尚不成熟的高中學生來說，這些知識的學習存在著一定的難度，而教師通過采用傳統的教學方式難以讓學生做到完全理解。在傳統的教學模式中，教師對這部分的講解是依靠自身在黑板上畫圖，然后對數學理論進行解讀，學生通過聆聽和記筆記的方式進行學習。這種教學模式很容易使學生出現注意力不集中的狀況，導致教學效率不高。

通過應用信息化教學則可以很好地改善這一現狀，教師可以應用幾何畫板，幫助學生進行知識的理解，提高學生的抽象知識理解能力和建模能力。并且，在一些難點知識教學的時候，教師還可以通過制作PPT將知識進行關聯，制作相應的知識體系圖，讓學生將知識進行聯系，引導學生形成正確的思路，讓難點教學不再“難”，充分鍛煉學生的邏輯推理能力，提高學生的數學核心素養[1]。

2.提高教學的靈活性

高中階段的學習對于學生來說至關重要。傳統的教學模式中，教師只能在課堂中給予學生指引，然而課堂的教學時間非常有限，教師為了完成教學任務，需要保障教學進度，就會導致部分學生無法做到在課堂中完全理解數學知識。教師通過開展信息化教學，不僅讓課堂教學模式得到了創新，還拓展了教學的渠道。教師可以應用線上的教學平臺開展教學，打破了時間和地域的教學限制，讓學生可以在任意時間向教師提問。教師也可以將教學案、教學課件等重要資料傳遞給學生，提高了高中數學教學的靈活性，讓學生可以在任意時間進行思考和學習，為學生數學核心素養的提升提供了良好的學習條件。

3.促進學生全面發展

促進學生全面發展是素質教育中非常重要的教育目標。在新時代中，社會對人才的需求更高，高中數學作為一門基礎性的學科，應該更加重視學生綜合能力的培養，讓學生有良好的數學核心素養。傳統的數學教學中，教師過度重視對數學教材中的知識點講解，很少會對教材內容進行拓展，導致學生的學習內容存在著一定的局限性。并且，有部分高中數學教師在傳統的教學模式沒有認識到學生在教學課堂中的主體性地位，給學生自主實踐、思考的時間有限，不利于學生數學核心素養的培養。

在信息化教學中，教師可以應用多媒體等信息設備開展教學，大大節省了教師板書的時間，學生有了更多的時間進行獨立思考，讓學生的思維得到了鍛煉。并且，信息化教學中，教師對學生學習狀況、特性的記錄都可以應用信息軟件，能夠對學生進行更加合理的分析，了解不同學生的學習需求，落實因材施教的教育理念，有效做到促進每位學生的全面發展。

二、核心素養導向下高中數學開展信息化教學產生的影響

1.對學生帶來的影響

（1）調動了學生學習的主觀能動性

在信息化的教學模式下，學生的學習狀態發生了較大的變化，從被動學習轉變為了主動學習，教師有了更多的時間了解學生的學習情況，在課堂上也會預留出學生思考、練習的時間，讓學生有了更強的課堂參與感。長期在這種主體性較強的學習模式下，學生會養成主動學習和主動思考的良好習慣，激發了學生學習的積極性。除此之外，單一的教學模式會讓學生有乏味、枯燥的感受，信息化技術在高中數學課堂中的應用能夠有效推動高中數學課堂教學形式的創新，提高學生的學習興趣，能夠吸引學生對知識內容的關注，充分調動了學生在課堂中的學習主觀能動性。

（2）讓學生有了多樣化的學習工具

隨著我國科技的不斷發展，計算機、移動信息設備都成了學生在生活中的“必需品”，教師應用信息化設備開展信息教學，能夠拓展教學的渠道，讓學生擁有多樣化的學習工具。在傳統的高中數學教學課堂中，學生學習的工具是教材、練習冊、文具等實物，對學習存在著位置和時間上的局限。在信息教學模式的支持下，學生可以應用微課、幾何繪圖、PPT教案等多種不同的教學工具，這些工具的應用能夠有效提升學生對知識的理解，讓學生的學習質量有較大程度提升[2]。

（3）改善了學生的學習氛圍

學習氛圍的好與壞在一定程度上會影響到學生的學習效果。高中數學教師應用信息化的教學模式能夠更好地創設良好的教學氛圍。對于學生來說，信息化教學本就是一個較為新穎的概念，各類信息化設施的應用對學生存在著較大的吸引力，其本身就能夠提高學生的關注度。在應用的過程中，通過信息技術的支持，教師能夠更加精準地繪制相應的圖形，給學生進行的知識展示更加清晰，貼合理論概念，不會出現人為的誤差，提高學生的代入感，為學生創設良好的學習氛圍。

2.對教師帶來的影響

（1）轉變了教師的教學觀念

數學核心素養概念的提出，讓不少的高中教師意識到高中教學存在局限性，出現了對教學內容拓展、教學形式轉變的教學行為，這些行為的推動力都是來自教師教學觀念的轉變，其在正確的領導下意識到了對教材知識內容的教學固然重要，但是，對學生個人能力的培養更加重要。除此之外，信息化教學模式的誕生也讓教師認識到了效率更高、質量更好的教學模式。教師在了解到全新教學技術應用優勢的情況下，會提高對教育創新的重視，發生教育觀念上的轉變。

（2）對教師能力提出了更高要求

傳統的教學模式要求教師具有良好的專業能力和教學能力，但是在高中數學信息化教學模式應用的情況下，對教師的信息化技術應用能力和操作能力也有了相應的要求，需要教師能夠根據教學需求使用相應的信息化教學工具。

（3）轉變了教師的教學方式

在傳統的數學教學課堂中，教師應用板書、講解的方式進行知識的講解，對于抽象化的知識講解不夠深入，學生的理解程度與自身的邏輯思維能力和想象能力有較大的關聯性。在信息化教學中，教師可以應用多媒體技術，對相應的知識內容進行實時建模，將抽象化的知識進行了具體的展現，教師應用的教學工具發生了轉變，教學方式也發生了轉變。

三、核心素養導向下高中數學信息化教學現狀

1.教師缺少信息化教學觀念

教師的思想會直接影響教師的教學行為，缺少信息化的教學觀念是目前大部分高中數學教師存在的問題之一，造成這一現象的主要原因如下：其一，學校信息化設施建設不完善，有部分高中學校雖然建設了多媒體教學設備，但是計算機的性能無法支撐數學建模軟件的運行，導致部分教師很少會應用進階性的信息化教學策略，缺少深入應用信息化教學的條件。久而久之，直接造成了教師信息化教學觀念的缺失。

其二，大部分的高中學校中都有不少經驗充足的數學教師，其在較長的教學生涯中，應用傳統化教學模式已經成為工作習慣。并且，這類教師存在著年級較大的特性，其對新興技術的應用能力有限，缺乏學習意識或是新興技術的學習能力，直接造成部分數學教師信息化教學意識的薄弱情況的出現。

2.信息化教學應用不夠深入

信息化教學模式的應用對于所有的教師來說都是需要進行重新規劃、思考的內容，有不少的高中數學教師由于自身對信息設備應用方式了解程度不足，導致信息化教學在高中數學教學課堂中的應用不夠深入；還有部分教師對于教學知識與信息化技術的應用沒有進行結合思考，導致在課堂中能夠做到對知識進行清晰講解，但是信息化教學模式仍舊停留在初步應用的階段。

目前，高中數學教師對信息技術的應用主要體現在以下兩個方面：其一，在備課的時候，有不少教師會應用信息技術對教案進行編寫，還會通過互聯網檢索的方式了解一些優秀的教案，進行教案的參考，還能對拓展知識與教材知識進行有機結合。

其二，在課堂中，應用多媒體技術對部分例題、課堂板書內容進行展示，這都是應用了多媒體技術中投屏的基礎功能，對教學模式的創新，學生學習主觀能動性的調動來說沒有較大的推動意義。

教師所應用的信息化教學模式依舊停留在表面階段，沒有真正地做到推動教學的改變，對信息化技術的應用不夠徹底，沒有充分地發揮信息技術應用的優勢。

3.教師信息化教學水平較低

教師的信息化教學水平直接決定了信息化教學模式的應用情況，在素質教育理念得到教師認可的情況下，絕大部分的教師都認識到了學生數學核心素養培養的重要性，在課堂教學中注重學生能力的培養，讓學生有了更加全面的發展。但是，根據目前高中數學課堂的教學情況來看，依舊存在著不少的教師信息化教學能力較為薄弱，其在教學生數學知識、培養學生核心素養的過程中缺少信息化技術的應用[3]。

造成這一現象的原因主要有：

其一，部分教師在長期的教學生涯中，應用傳統的教學方式培養了不少的數學人才，有教學成果的支持，加上其對于信息技術在教學中的應用本就缺少深入研究，導致其存在著對信息化教學的不信任和不重視，沒有進行深入的應用思考，缺少信息化教學能力的鍛煉。

其二，高中學校對數學教師的培訓缺少信息化教學內容，教師通過自主研究存在著思維上的局限，并且存在部分不能熟練應用信息技術的教師。缺少技術應用教學環節會直接影響到教師信息化教學能力的提升。

四、核心素養導向下高中數學信息化教學策略

1.轉變對核心素養導向下高中數學信息化教學的認知

在核心素養的導向下，高中數學教學的開展應該更加注重學生數學能力的鍛煉，其中包括學生數學運算能力、建模能力、邏輯思維能力、圖像能力等多種能力的鍛煉。教師在進行教學方式確立的時候，不應該將教學的重點局限于教材，需要有對教材知識拓展的意識。

針對信息化教學技術的應用，從高中學校管理人員的角度上來說，應該加強與其他高中學校之間的交流，對教學方式、教學效果等進行分享交流，不同的教師會有著信息技術的不同應用方式，進行交流以后能夠有效了解信息技術在高中數學課堂中的應用的效果，還能提高對信息技術應用的了解。從數學教師的角度上來說，數學核心素養培養是高中數學教學過程中非常重要的教學目標。信息技術的應用可以讓這一目標有了更好地實現路徑，教師了解到信息技術在高中數學課堂中的應用優勢和應用方式，會產生對信息技術的全新認知，提高對信息化教學模式拓展的重視程度。

2.完善高中學校的信息化教學設施

擁有完善的信息化教學設施，才能保障信息化數學課堂的開展。因此，作為高中學校的管理人員，需要充分重視信息化設施的建設，給予充足的資金支持，建設完善、高性能的信息化設備，為高中數學教師的信息化教學課堂開展做出更高的設備保障。

首先，需要建設完善的硬件設施，建設計算機、掃描儀、投影儀等支持信息化教學開展的硬件設備，其中計算機需要為教學準備性能較好的計算機，保障其能夠帶動各個教學軟件的運行。

其次，需要建設完善的軟件設施，信息化教學課堂可以應用一些已有的教學軟件。但是，數學教師在開展教學管理的時候需要有學生的管理數據庫和學校的系統。因此，需要建設管理系統，讓教學管理也可以信息化開展，提高管理的合理性，為教學方法的選擇和應用做出保障。

3.強化信息化設施在高中課堂中的應用

（1）合理應用多媒體技術

多媒體技術是在高中數學教學課堂中較常應用的信息化技術之一，其操作起來難度較低，可以通過投影將計算機上的視頻、音頻、圖片等在大屏幕上進行直觀地展現，新穎的教學方式讓學生有更高的學習熱情。多媒體技術在高中數學課堂中應用的作用較多，可以幫助教師進行難點知識輔助講解，教師還可以應用多媒體技術進行課堂導入，提高學生在課堂中的專注度，吸引學生的關注。除此之外，在課堂總結的時候也可以應用多媒體技術制作完整的思維導圖，幫助學生系統化記憶。

（2）應用幾何畫板呈現圖形

在高中數學的教材中，有不少的函數、圖形類的知識點抽象性很強，學生通過自主思維難以建立正確的圖像，教師通過講解的方式難以取得良好的教學效果，在黑板上手動畫圖存在著一定的誤差，通過應用幾何畫板，能夠直觀地將準確的圖像呈現在學生眼前，將抽象的知識進行具化的體現，提高了學生對知識的理解程度。并且，幾何畫板的應用本就屬于高中數學課堂的創新，能夠有效吸引學生的關注，加深學生對圖像制作的記憶，讓學生的數學圖像能力得到有效提升，培養學生的數學核心素養[4]。

比如：在進行函數這一知識點教學的時候，有很多題型中給出的不同函數圖形有交接點，通過黑板作圖會存在著誤差較大的情況，教師通過幾何畫板對圖形進行展示，學生用肉眼看到的圖形具有較高的準確性，能夠為學生解題提供正確的思維，更好地給予學生啟發。除此之外，幾何畫板中，還可以通過創設特定的數據進行圖形的呈現，對于學生來說，圖形數據的精準，能夠讓學生有更好的圖形概念，不僅提高了學生的數學圖像能力，還提升了學生的邏輯思維能力，讓學生對各種經典的圖形在腦海中形成特定的印象。

（3）充分應用線上教學平臺

線上教學平臺的應用，可以有效拓展教學開展的渠道，還能推動教學形式的創新。首先，在高中數學課堂開始之前，教師可以在線上教學平臺中發布教學目標，學生通過查看教學目標進行預習，加強對知識的熟悉程度，提高課堂教學效率。其次，教師可以將課堂內容進行錄像，數學學科的課堂教學本就存在著一定的難度，教師需要顧及全班學生的學習進度，存在著部分學生在課堂中無法完全掌握知識內容的情況，教師可以將課堂內容進行完整錄像，在課后上傳到線上教學平臺中，讓部分課堂中沒有做到充分理解知識的學生能夠在課后進行自主復習、回顧，讓學生對知識的掌握更加透徹。再次，應用線上教學平臺進行作業的布置和學生作業的批改，在素質教育理念的引導下，教師對學生的評價需要從多個角度進行綜合考慮，作業的完成度和完成質量也是非常重要的考核方向，通過線上平臺進行作業的布置不僅能夠定制化的安排作業內容，還能夠應用大數據技術記錄學生作業完成度和正確率、修改情況，教師能夠更加深入的了解學生的學習狀態，在對學生進行評價的時候也有作業記錄作為評價的參考，提高教師數學教學的有效性和教學評價的合理性。

4.提高信息化教學模式的多樣性

（1）應用信息化技術開展翻轉課堂教學

翻轉課堂是一種較為新穎的教學模式，給予了學生充足的思考空間，充分尊重了學生在教學中的主體地位。高中數學學科的教學可以應用這種教學模式，讓學生在教學中有更強的參與感，建立自主學習思維，通過自主學習，建立一套適用于自身的知識體系。教師可以在課前提親準備課堂知識內容的講解視頻，讓學生在課前通過觀看視頻了解教材中的基礎知識理論，學生通過自主學習的形式完成了基礎內容的學習。在教學的課堂中，教師就可以有充足的時間與學生進行互動，通過給予相應的例題，讓學生在課堂中進行合作探究、思考、解答，教師對學生的思路進行了解，引導學生進行思考，幫助學生建立正確的思維方向，提高學生對知識的應用能力。

（2）應用信息化技術搭建師生交流平臺

在信息化的教學平臺中，教師可以與學生建立良好的溝通。傳統的教學模式中，教師與學生之間的溝通局限于教學課堂中，出現教學課堂時間緊湊的現象。在開展信息化教學以后，學生在學習高中數學的時候，可以將自身不理解的知識內容，在線上平臺中詢問教師，教師可以在課后對學生進行解答，加強了教師與學生之間的溝通。除此之外，有部分較為內向的學生，不能勇敢地在課堂中提出問題，線上教學平臺的搭建為其提供與教師互動的良好機會，讓教師與學生進行線上交流，為學生解決數學問題[5]。

結語

綜上所述，在信息化時代中，教學模式也不應該拘泥于教材內容和傳統的教學方式，需要進行合理的創新，開展信息化的教學能夠對教學課堂進行有效的創新，轉變傳統的教學模式，提高學生的學習積極性，并且，信息技術的應用讓高中數學的教學渠道得到了有效拓展，教師與學生之間的溝通頻率也有所提升。作為高中數學教師，需要對信息化的教學方式進行深入思考，找到信息技術與數學教學有機結合的方法，提高高中數學課堂的教學質量。