信息化教學與高中數學的理論重構

趙金花

（海東市第一中學 青海 海東 810600）

引言

學科核心素養維度下的數學信息化教學,是“新課標”對高中數學學科的信息化教學提出的要求。可以說,信息化教學以信息技術為載體,為教育行業的發展注入活力的同時,教育工作者挖掘科技價值使其服務于素質教育,也成為貫徹核心素養理念的落腳點。

1.高中數學信息化教學理論重構的必要性

1.1 依據新型建構主義理論的高中數學課堂教學重構

借助信息化背景下形成的新型建構主義理論中，教師根據教學內容智能匹配最佳的高中數學教學方案，符合學生成長智力的教學。教學中教師發揮信息化教學方案的優勢，使學生在課前利用網絡化信息資源進行預習，以確保學生對知識的提前預設；課中利用多媒體進行教學演示，以節省課堂低效時間；課后布置智能解答題目，以促進學生對數學內容的鞏固。有效的信息化教學課堂模式可以為一線數學教師提供最正確、有效的“數學思想”“數學觀念”和方法的指導，從而實現高中數學的教學目標和大幅提升高中數學的教學質量。

1.2 信息化教學便于思維教學開展

利用信息技術開展一系列的實驗探究，層層遞進，可以實現學生思維方式的一步步跨越，迫使學生對知識的掌握提升一個層次。如：在概率定義教學中，借助信息技術進行的實驗產生的實驗數據，需要學生分析相關實驗數據，遇到個別不合理的實驗數據進行剔除操作，從而把握相關實驗數據的本質，從而理解概率的定義，整個信息技術融合下的數學實驗，全方位地訓練了學生的科學思維、創新思維、人文思維、理性思維、邏輯思維。

1.3 信息化教學有利于開展教學反饋

采用受教育者的信息反饋來評價一節數學課堂的好壞是十分可取的；在課堂結束后，制作相關問卷，采用問卷星或智慧課堂形式下發相關測試卷，根據學生個人得分情況與全體得分、班級均分進行對比，可以實現個性化指導；根據全體學生作答情況，可以把握學生薄弱環節，及時調整后續教學方案。

2.傳統高中數學教學現狀

2.1 學情復雜，課前設計課堂難度大

在經歷初中的學習以后，學生從各個鄉鎮或縣城集聚到一起，有公辦學校，有民辦學校，各位學生的眼界與見識也有不同，學生思考問題的角度多有不同；鄉村學生與信息基礎設備接觸少，信息終端使用有一定的難度，難以適應信息化教學的操作；而且，電子產品會對學生良好學習習慣的培養產生消極的影響。綜上所述，在數學概念學習中，對學生學習經驗了解、分析、把控，這些要素強調施教者須增強掌控學情能力。

2.2 硬件設施不齊全，難以全校共享推廣

高中數學課程目標強調“四基四能”，在發展高中生數學建模、數據分析等關鍵能力，無法回避的需求應用軟件、互動平臺進行輔助；但是信息化手段的展開，硬件設備是必需的基礎保障，沒有硬件的支持無法支撐軟件的實施。進入新時代以來，校園整體基礎設備維護在各級教育主管機構支持下，有了翻天覆地的變化；采用了希沃交互式電子白板，投影儀，智慧一體機等一系列課堂信息裝備。然而，學生端這方面卻有點跟不上，沒有智慧平板、電腦等儀器，無法支持智慧課堂，翻轉課堂、互動課堂建設；Wi-Fi與全校共享教育資源庫建設進度也很緩慢。只有搭建起以校園網為載體的師生線上交流平臺，才能實現教學材料共享化、教學隨時化、互動反饋及時化的良好效果。

3.信息化教學與高中數學的理論重構

3.1 借助信息技術，進行課堂導入

在新時期開展的高中數學教學活動，課前導入環節就顯得尤為重要，高中數學教師可利用互聯網信息技術，根據學生的性格特點和教學內容精心設計具有趣味性的課程導入，在正式授課開始前就抓住學生的注意力，并利用互聯網信息技術圖文結合的優勢，為學生播放和展示與教學內容有關的影音，調動學生的多種感官，激發學生的學習興趣，讓學生更好、更快地進入課堂、融入課堂，從而在提高學生數學學習效率的同時，為學生數學核心素養的發展奠定良好的基礎。例如，在教學“函數的應用”這一章節時，由于本章節需要學生掌握函數的具體應用策略，理解函數與實際生活的息息相關性。為此，教師可以在課堂的開始，先去利用信息技術的媒體情境給學生舉例。“一座大橋橫跨在寬度為20米的水面上，兩端分別距離水面為5米，大橋呈現一種拱形狀態。小明站在大橋的最高處，以俯角為30°的視角，看到了高度為15米的指示牌位于河畔。那么如何去計算出大橋的實際高度？”通過這一道題目，學生就能夠理解函數與實際生活的息息相關性。學生會先去回顧自己所學過的函數知識，然后發現“大橋的最高處應當位于水面的正中央，因此橋面的最高點為（20+2×5）÷2＝15m，所以說15米處是大橋的最高點。那么以俯角為30°所看到的指示牌，應當是大橋經過的一點（5，15）”假設橋面的函數關系為y=a（x-15）2+b，代入橋上的兩點（30，0）、（5，15）就能夠得出a=-0.2，b=45。所以最終其大橋的方程式可以寫成y=-0.2（x-15）2+45，大橋的最高點為45米。通過這樣的內容，能夠使得高中數學課堂教學更加具體，提高學生的學習興趣。

3.2 利用信息技術講解知識重難點

數學教材中涉及數量與空間的數學知識比較多，在數學教學活動中，教師僅以口頭形式向高中生講解數學知識，會使學生難以理解內在的數量關系。此時，教師可以利用信息技術，將相關數學知識以具象的形式展示給高中生，將復雜的數學問題簡單化，從而有效提升數學教學的質量。例如，在講解“三角函數”的相關內容時，有些高中生對三角函數的性質以及圖像理解起來有一定的難度，還有的高中生理解得不到位。如對三角函數的圖像以及周期的相關變化，多數高中生很難將其有效掌握，因為這些知識較為抽象，理解起來有一定的難度。此時，教師可以應用信息技術，使這些抽象的數學知識具體化，這樣高中生理解起來會比較直觀。同時，教師在制作教學課件的時候，也可對三角函數的圖像進行處理，如將細節部分放大，使高中生能對三角函數的圖像觀察得更仔細；也可以將三角函數圖像變化的速度調慢，有助于高中生理解三角函數圖像變化的軌跡。此外，高中生也可反復觀看教學視頻，全面掌握教學內容。通過這種形式，高中生可將數學教學中的重難點知識理解清楚，同時教師也可有效把控教學的節奏。當高中生遇到難以理解的數學知識時，教師可以暫停演示課件，第一時間向高中生講解，使數學教學的有效性顯著提升。

3.3 借助微課工具，推動學生自學

學生自學能力的培養是現階段教師進行教學研究的重要內容，教師在教學實際中需要將學生自學能力的培養作為教學目標，并結合自己的教學設計作出研究。高中學生已經具備較強的認知能力，為了促使學生提升自主學習能力，教師可借助信息化手段，通過將課堂教學案例、教學視頻等上傳到班級學習群、學習網站，讓學生完成自主學習任務，通過這種方式培養學生的主動學習意識，掌握學生的學習難點，以此確保后續教學活動的有效性和針對性。例如，在進行“向量”相關知識的教學時，教師就可以結合向量內容進行研究，就相關微課件的制作進行分析。在教學實際中，教師需要利用課前時間整合檢索的教學資源進行微課件的制作。在用于學生預習的微課件中，教師除了展示相關的概念知識外，還需要提出引導性問題，引領學生對本課的知識進行自學。在本課中，教師可以設計諸如“向量是什么？”“你能總結出向量加法的規律嗎？”這樣的問題，引導學生進行思考。在用于學生課上小組合作學習的微課中，教師需要就本課的知識內容進行分解，圍繞其中的具體知識點進行設計。如就“向量的加法”這一部分內容，教師就需要設計以“向量的相加運算過程展現”為主題的微課。在完成微課的制作后，教師就需要在適當的時間將微課傳遞給學生。

3.4 拓展教學內容，開闊學生的知識視野

作為一名新時期的高中數學教師也應該具有長遠的教學眼光，打破原有教學模式的局限性，利用互聯網信息技術搜集與教學內容有關的教學資源，使教學具有連貫性和可持續性，讓學生通過高中數學教學得到綜合能力的提高，實現全面發展。例如，在引導學生探究《等差數列》一課的問題時，高中數學教師就可在學生掌握等差數列概念、特點以及通項公式的推導過程與思想方法等知識內容后，利用微課為學生布置課后練習題，并在課后練習題中適當地涉及一定的等比數列知識。并鼓勵學生在課后時間利用網絡檢索此類問題的解決方法，從而促使學生在自主學習過程中結合等差數列通項公式的推導思想，對等比數列進行推導。在此過程中，教師還可利用大數據為學生構建課后學習交流平臺，引發學生的思維碰撞。除此之外，教師還可將微課教學這一信息化教學技術運用到課前預習和課后的總結當中，借助網絡方便、快捷等教學優勢，為學生布置相關學習內容和課后作業，從而在提高課程教學效率的同時幫助學生更好地完善知識結構體系。

結束語

總而言之，將信息技術應用在數學教學中，能提升數學教學的有效性，也能將枯燥的教學氛圍變得生動有趣，高中生學習數學知識的興趣也可有效提升。同時信息化技術的應用，能讓高中生借助信息技術更好地進行延伸性的自主學習，高中生的主觀意識也可得到強化，從而有效提升數學教學的效果。