信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的實(shí)踐研究

摘 要：信息技術(shù)與教學(xué)策略的深度融合已成為當(dāng)前學(xué)校研究的一個(gè)重點(diǎn)。在高中課堂教學(xué)過程中，教師需要合理地構(gòu)建數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法，給學(xué)生確立一個(gè)非常清晰的學(xué)習(xí)方向和目標(biāo)。掌握信息技術(shù)整合教學(xué)法，不僅能夠使學(xué)生在獲取數(shù)學(xué)知識(shí)方面的能力有所提高，還能夠確保學(xué)生綜合能力和核心素養(yǎng)水平得到提升。如何在注重高中數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，從各個(gè)角度進(jìn)行多方位擴(kuò)展，使數(shù)學(xué)教育與信息技術(shù)的結(jié)合更為合理、全面，在建構(gòu)和創(chuàng)造信息課堂時(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲，從而促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展是當(dāng)前高中階段數(shù)學(xué)教育工作者需要重點(diǎn)考慮的問題。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中數(shù)學(xué)；深度融合

在實(shí)際學(xué)習(xí)過程中，教師要智能搭建高中數(shù)學(xué)課堂，創(chuàng)造適合學(xué)生發(fā)展的良好教學(xué)模式。通過有效利用信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，使學(xué)生在面對(duì)數(shù)學(xué)時(shí)能找到一個(gè)明確的方向[1]。教師需要充分掌握信息化教學(xué)模式的核心作用，使學(xué)生獲得較好的學(xué)習(xí)效果確保能夠真正地推動(dòng)高中數(shù)學(xué)課堂教育的發(fā)展。

一、高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與信息技術(shù)

在高中階段，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)涵要遠(yuǎn)高于初中、小學(xué)，高中數(shù)學(xué)教學(xué)核心素養(yǎng)能力培養(yǎng)的內(nèi)容主要包括抽象概念、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析。具體分析如下：第一，就是要讓學(xué)生能夠領(lǐng)悟到一些晦澀難懂的數(shù)學(xué)概念，在高中階段，學(xué)生所接觸到的大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)，大多是比較抽象的，那么，如何將抽象數(shù)學(xué)概念知識(shí)轉(zhuǎn)換為具象知識(shí)，用具象現(xiàn)象解釋抽象概念，是非常重要的。第二，邏輯推理是指學(xué)生能夠在一定的條件下，對(duì)相關(guān)概念知識(shí)進(jìn)行推理和分析。比如：從集合的屬性出發(fā)，可以推導(dǎo)出集合間的映射關(guān)系，并推導(dǎo)出并集、補(bǔ)集、交集。從整體上看，邏輯推理是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題最關(guān)鍵的技能。第三，數(shù)學(xué)建模是通過對(duì)問題的思考和分析來進(jìn)行驗(yàn)證問題的答案。這是幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)的好方法，提高他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用和思維能力。第四，數(shù)學(xué)運(yùn)算是一種比較容易理解的核心素養(yǎng)知識(shí)概念，簡(jiǎn)單來說，就是讓學(xué)生能夠通過計(jì)算的方式和更為巧妙的計(jì)算技巧，快速準(zhǔn)確地計(jì)算出數(shù)學(xué)結(jié)果。在此過程中，學(xué)生需要全面分析、運(yùn)用客觀資料，可以充分反映他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握程度。第五，直觀想象，是指學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何和圖形的時(shí)候，可以用直觀的方式來描述一個(gè)物體的形狀，這直接關(guān)系到學(xué)生幾何圖形知識(shí)的學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量。第六，數(shù)據(jù)分析能力是指學(xué)生能夠系統(tǒng)地分析數(shù)據(jù)所包含的信息，并從中抽取有用的信息。由于該項(xiàng)能力要求學(xué)生有豐富的解題經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)數(shù)字的敏感度，因此這種技能比較難以培養(yǎng)。從以上的分析可以看出，這六大素質(zhì)都與學(xué)生的邏輯思維、直觀性、科學(xué)性等發(fā)展特點(diǎn)相結(jié)合，信息技術(shù)，是利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)將資源更好整合，更加便于利用的一種電子信息技術(shù)，其特點(diǎn)是便捷性、科學(xué)性，在實(shí)際教學(xué)過程中利用信息技術(shù)能夠使教師更好地將這些資源融合起來，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)能力的目的。

二、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的意義

信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，其融合的重要性不容小覷。教師應(yīng)注重對(duì)信息技術(shù)的培養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得更多的經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程中，要注重對(duì)高中數(shù)學(xué)課程的規(guī)劃與分析，保證學(xué)生能跟上信息技術(shù)的學(xué)習(xí)步伐，使他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有新的認(rèn)識(shí)。本文將重點(diǎn)討論信息技術(shù)和中學(xué)數(shù)學(xué)深度結(jié)合的重要性：首先，教師要注重建立數(shù)學(xué)教學(xué)的空間體系，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有一個(gè)明確的方向，將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合在一起，并將其系統(tǒng)化地呈現(xiàn)給學(xué)生。讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有更深刻的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也可以讓他們更加專注于自己的數(shù)學(xué)知識(shí)研究。其次，有效地運(yùn)用信息技術(shù)，將會(huì)營(yíng)造一個(gè)非常活躍的課堂氣氛，這主要是由于教師可以通過信息技術(shù)直觀的知識(shí)展示，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行反思，并使他們獲得不同的學(xué)習(xí)感悟與理解。在這個(gè)階段，教師可以將數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)結(jié)合起來，幫助學(xué)生從根本上解決問題。第三，恰當(dāng)?shù)厥褂眯畔⒓夹g(shù)，使學(xué)生在活躍的課堂氣氛中產(chǎn)生積極的思考，充分激發(fā)他們的求知欲，并給予他們深刻的學(xué)習(xí)領(lǐng)悟。積極思考，建立正確的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念和認(rèn)知，同時(shí)，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以真正體會(huì)到學(xué)習(xí)知識(shí)的樂趣。在對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行深入思考的前提下，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)困生獲得學(xué)習(xí)的希望。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中教師應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到信息化技術(shù)引入課堂的重要性，總之，要充分認(rèn)識(shí)到高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的意義，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果更加顯著[2]。

三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

目前我國(guó)中學(xué)數(shù)學(xué)教育在信息技術(shù)運(yùn)用上已有了較大的嘗試，但仍面臨著許多困難，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，信息技術(shù)只是一種輔助教學(xué)的工具，要充分掌握高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的基本原理及基本應(yīng)用方法，并根據(jù)實(shí)際情況不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和探索，才能使其真正發(fā)揮應(yīng)有的作用。然而，當(dāng)前高中教師對(duì)信息技術(shù)的探索和運(yùn)用還存在較大的主觀能動(dòng)性，沒有與教學(xué)目的相適應(yīng)，沒有從多元化、科學(xué)化、關(guān)聯(lián)性、豐富性等角度構(gòu)建起與中學(xué)數(shù)學(xué)課程體系相聯(lián)系的有效機(jī)制，在信息技術(shù)運(yùn)用上，教師的積極性還有待提高。

（一）教育方式單一

盡管課程標(biāo)準(zhǔn)下的教育改革已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段，但目前的教育發(fā)展趨勢(shì)仍然是以考試為主導(dǎo)，因此，無論是在學(xué)校，還是在家長(zhǎng)的心目中，學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)都是一種很好的衡量標(biāo)準(zhǔn)。特別是在高考背景下，教師的課堂教學(xué)內(nèi)容主要是以試卷解題要點(diǎn)為主，課外作業(yè)也是以習(xí)題集練習(xí)為主要內(nèi)容，題目做多了，確實(shí)能提高解題能力，但這種教學(xué)方法太過單調(diào)，只會(huì)讓學(xué)生的思維變得僵硬，這就喪失了教育的本質(zhì)，但如果這種情況持續(xù)下去，就會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理。

（二）不重視學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)

高中生本身就是一個(gè)有獨(dú)立人格的人，在他們的學(xué)習(xí)過程中，會(huì)有自己的思想和思維方式。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師一般處于主導(dǎo)地位，不管是在課上，還是在課后，一切都要按教師的教學(xué)方案來進(jìn)行，嚴(yán)重忽略了學(xué)生的實(shí)際需求，這樣做不僅會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的發(fā)展造成很大的影響，也會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生一定的影響。在學(xué)習(xí)過程中自主學(xué)習(xí)能力是影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性最直接的因素。因此，在教學(xué)中，必須重視培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

四、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的強(qiáng)有力的行動(dòng)措施

信息技術(shù)作為一種新的教學(xué)方法，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且深受廣大教師的喜愛。把計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)教育緊密結(jié)合，是當(dāng)前數(shù)學(xué)教育發(fā)展的一個(gè)重要方向。高中數(shù)學(xué)教師要適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，積極利用信息化手段，探索出符合學(xué)生學(xué)習(xí)需要的新途徑，從根本上引導(dǎo)學(xué)生走出學(xué)習(xí)迷茫。如何讓信息技術(shù)的力量得以充分發(fā)揮，凸顯一定的教學(xué)價(jià)值，真正推動(dòng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)全面發(fā)展與提高，是教師需要考慮的問題[3]。

（一）重視信息化建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力

科技的發(fā)展極大地促進(jìn)了高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式與方法的革新。教師注重改進(jìn)和更新數(shù)學(xué)教學(xué)模式，需要以學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)為切入點(diǎn)，充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性。信息技術(shù)是一項(xiàng)重要的教育手段，它將會(huì)使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲得一種嶄新的體驗(yàn)。通過對(duì)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教育的融合，使學(xué)生獲得了自主學(xué)習(xí)的空間，是把信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教育相結(jié)合的成功之舉。教師合理運(yùn)用信息技術(shù)，使學(xué)生在獲取知識(shí)的過程中，得到一個(gè)重要的學(xué)習(xí)方式，同時(shí)也使數(shù)學(xué)教育的活力得到全方位的升華。教師可以要求學(xué)生按照課本的要求自主地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上，教師也可以為學(xué)生建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)小組，并將有關(guān)的數(shù)據(jù)收集、組織起來，讓學(xué)生在線上學(xué)習(xí)平臺(tái)分享他們的學(xué)習(xí)經(jīng)歷和學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生可以在自己的努力下，逐步豐富自己的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，信息技術(shù)的運(yùn)用打破了空間與時(shí)間的結(jié)界，無論在家里或者其他地方，都可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生有了隨時(shí)隨地交流的機(jī)會(huì)。同時(shí)，教師也可以利用“在線輔導(dǎo)”的方式進(jìn)行網(wǎng)上授課，幫助學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，并為其提供良好的學(xué)習(xí)空間和模式。利用在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式，使學(xué)生能夠緊跟高中數(shù)學(xué)教育與信息化的腳步，提高其學(xué)習(xí)效率。以“直線與圓的位置關(guān)系”的教學(xué)為例，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，建立“微課堂”的視頻學(xué)習(xí)模型，能夠使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)更全面，更具象。學(xué)生可以在家里或課堂上觀看教師制作的教學(xué)錄像，以此來幫助他們解決課堂學(xué)習(xí)中的困難。

（二）借助信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)練習(xí)空間

在學(xué)生利用線上網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)完成自主學(xué)習(xí)的前提下，教師可以利用信息技術(shù)教育平臺(tái)創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)練習(xí)空間，并對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行記錄、總結(jié)，從學(xué)生的具體學(xué)習(xí)狀況出發(fā)，使學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)得到檢驗(yàn)和指點(diǎn)。教師從高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容入手，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地完成自己的家庭作業(yè)。在進(jìn)行“空間點(diǎn)、直線、平面之間的空間關(guān)系”的教學(xué)時(shí)，教師要按照“以全體為本”的教學(xué)原則進(jìn)行教學(xué)，在實(shí)際的課堂教學(xué)中，利用信息技術(shù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)微課視頻播放，使學(xué)生能夠獲得清晰的學(xué)習(xí)任務(wù)和實(shí)踐任務(wù)。在高中數(shù)學(xué)課上，學(xué)習(xí)困難的學(xué)生相對(duì)較多，利用信息技術(shù)制作微課在給學(xué)生提供觀看錄像的同時(shí)，幫助學(xué)生構(gòu)建課堂知識(shí)框架，使他們?cè)谶M(jìn)行后期學(xué)習(xí)時(shí)能夠順利地完成學(xué)業(yè)[4]。通過信息技術(shù)線上教育平臺(tái)的運(yùn)用，使學(xué)生在參與課堂練習(xí)時(shí)，提高其相關(guān)的解題能力。在課堂上學(xué)生遇到困難時(shí)，教師要積極提供幫助。在課堂上，學(xué)生可以通過自己的方式來解決問題，這樣才能更好地提升自己的學(xué)習(xí)效果。教師運(yùn)用信息技術(shù)，將學(xué)生的實(shí)踐訓(xùn)練結(jié)果記錄在案，運(yùn)用清晰的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并進(jìn)行對(duì)標(biāo)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，從而有效保證學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)中的全面發(fā)展和提高。

（三）利用信息技術(shù)突破教學(xué)難點(diǎn)

在教學(xué)過程中，將信息化技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)相結(jié)合，使學(xué)生能夠通過信息化手段解決學(xué)習(xí)難題。教師可以利用微課的方式，利用視頻錄像進(jìn)行教學(xué)。雖然視頻的播放時(shí)間很短，但是它的信息量很大。從而使學(xué)生能更好地運(yùn)用微課，解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。以“函數(shù)的圖像”一課為例，在教學(xué)中，利用幾何畫板、玲瓏3D、GeoGebra繪圖計(jì)算機(jī)等軟件，運(yùn)用多媒體技術(shù)，展現(xiàn)了的基本特征。教師還可以利用信息科技擴(kuò)大圖像、縮小圖像、變換，通過不斷的改變，使學(xué)生能準(zhǔn)確地把握?qǐng)D像的本質(zhì)，從而提高學(xué)生的空間想象能力。同時(shí)，利用信息化技術(shù)能夠有效解決在教學(xué)中反復(fù)出現(xiàn)錯(cuò)誤的問題，節(jié)約了大量的時(shí)間，提高了課堂教學(xué)的效果。“有效課堂”是新課標(biāo)下的一項(xiàng)重要內(nèi)容。信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂的結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)高效課堂教學(xué)的基本要求[5]。

（四）利用信息技術(shù)，整合教學(xué)資源

數(shù)學(xué)到高中階段，難度系數(shù)上升了很多，特別是函數(shù)板塊和立體幾何板塊，對(duì)學(xué)生直觀想象能力的要求更高。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)呈現(xiàn)所學(xué)內(nèi)容，直觀展示，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。以立體幾何教學(xué)為例，在立體幾何中的點(diǎn)線面的位置關(guān)系的教學(xué)中，可以借助3D技術(shù)可以讓學(xué)生直觀感受到點(diǎn)線面的位置關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力，提高學(xué)生直觀想象素養(yǎng)。同時(shí)借助信息技術(shù)引入多媒體教學(xué)，如微課、小視頻，提升學(xué)生課堂體驗(yàn)感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在導(dǎo)數(shù)板塊的學(xué)習(xí)中，學(xué)生會(huì)碰到很多非基本初等函數(shù)，借助導(dǎo)數(shù)分析能得到函數(shù)的大致圖像，但是如果借助GGB能快速得到函數(shù)的圖像，從數(shù)形兩方面去分析題目，更為直觀，也能有效地減少學(xué)生的學(xué)習(xí)困難。同時(shí)，教師也可以通過信息化手段來更新教學(xué)方式，把信息技術(shù)與教學(xué)活動(dòng)結(jié)合起來，這也是教學(xué)方式的革新。在教學(xué)中，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行討論，通過提問、指導(dǎo)、分析、討論，從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的目的，還可以創(chuàng)造一個(gè)良好的課堂教學(xué)氣氛。良好的課堂氣氛對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)有很大的促進(jìn)作用，有利于教師開展有效的教學(xué)活動(dòng)，并能夠很好的促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

結(jié)束語

在高中課堂教育活動(dòng)中，數(shù)學(xué)教育是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到學(xué)生的全面發(fā)展。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入信息技術(shù)是數(shù)學(xué)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能有效地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。把信息技術(shù)引入高中數(shù)學(xué)，可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)方式，創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。作為新時(shí)期的數(shù)學(xué)教師，在教學(xué)實(shí)踐中必須充分運(yùn)用信息化手段進(jìn)行教學(xué)。

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