基于核心素養的高中數學課程與信息技術有效整合的實踐研究

課題項目：文章系甘肅省教育科學“十四五”規劃2021年度一般課題《新高考下信息技術與高中數學課程整合的實踐研究》，課題立項號：GS【2021】GHB0141（課題研究成果）。

作者簡介：許粉鈴（1989～），女，漢族，甘肅通渭人，甘肅省榆中縣第一中學，研究方向：基礎教育。

摘 要：現代教育注重學生綜合能力的發展，對各階段、各學科均需要在教育活動中滲透素質教育理念，以核心素養作為教學工作開展的引領內容。高中數學教師在課程教學方面，應該在核心素養理念下研究學生學科基礎，根據教學要求選擇課程教學和信息技術整合的方式，提高教育資源配置的合理性，基于學生學習課程知識的認知規律，選擇由淺入深的方式引出課程內容。教師在信息技術的使用中，將抽象的數學知識，以直觀、清晰的形式呈現出來，讓學生可以找到知識間的關聯，由此形成健全的知識框架，成為學生擁有較強學習能力的可靠支撐。

關鍵詞：高中數學；核心素養；信息技術；媒體資源

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）08-0053-05

高中生普遍反映數學課程知識不易理解，教師在數學課程教學時應該整理教學期間遇到的問題，根據課程教學要求創新教學方法，給予學生更多便利的學習條件，使學生可以在當堂課程吸收知識，不會對學生學習課程內容造成太大的障礙。教師面對高中生，需要評估學生的學習基礎，對學生學習能力做出判斷。教師應該關注學生在數學課程學習方面的表現，選擇科學方式引導學生，提高學生在課程活動中的學習效率。對高中數學教學工作，教師必須立足教學現狀，針對課程教學環節存在的問題，快速尋找解決相關問題的手段。信息技術的發展為教育人員構建高效課堂提供可能，教師在教學過程中使用信息技術將課程知識以直觀的形式呈現，便于學生進行觀察，可以從相關素材中發現知識間的聯系，僅用較短的時間掌握課程知識，不會對學生造成太大的障礙。

一、 核心素養下信息技術與高中數學教學整合的必要性

（一）教育改革的必然

在我國教育改革過程中，將核心素養作為教育工作關注事項，成為學校在人才培養方面的衡量標準。高中教育教學需要基于核心素養維度，調整數學課程內容，將信息技術應用到教學活動中并與數學課程整合，由此滿足現代教育在人才培養方面的要求。高中數學教師在課程教學時，需要從核心素養理念角度出發，在教學中以信息技術豐富教學內容，提高教學方式的趣味性，吸引學生關注。教師帶領學生研究課程內容，積極參與教學活動，促使學生可以更好地吸收課程知識，滿足新課改對教師工作要求。在數學課程中引入信息技術，實現數學課程與信息技術的整合。教師可以借助信息資源豐富課程內容，基于核心素養理念給出適合學生能力發展的教學模式，將課程教學整體質量提升到更高層次。

（二）素質教育的需要

高中教師需要將培養學生形成創新意識和自主學習能力，作為教育工作的重要事項。在素質教育下，教師必須對教學方式進行創新，在教育部的指導規范下，以核心素養作為教育工作的主要理念，整合課程內容與信息技術，由此可以給予學生合理指導。在信息技術快速發展中，對傳統教學工作造成較大的沖擊。教師必須認識到傳統教學無法滿足現代人才培養需求的現實，在新教育理念下積極推進教學模式的創新工作。教師在課程教學方面，可以將信息技術作為完善教學模式的輔助工具，通過信息技術尋找補充數學課程知識的素材。在課程內容得到豐富后，可以吸引學生注意力，讓學生對課堂知識有較大的學習興趣。教師在媒體技術的使用中，利用視頻、音頻等資源構造生動的環境，讓學生可以在相關環境中更好地學習知識，發現知識間的聯系，形成健全的知識框架。教師結合經驗分析課程知識，在應用導向下理解知識內涵，對學生形成知識遷移能力有一定的益處。在高中數學教學中，將教學工作和信息技術有機地整合起來，可以發揮信息技術的優勢，使用信息資源推動教學工作。教師可以根據教學需要使用信息技術，為學生展示課程內容，讓學生在課程學習中開闊視野，發現知識間的關系，由此達到提升學生綜合素質水平的目的。

二、 高中數學教學現狀

（一）教學結構簡化

課程教學結構在教學方面尤為重要，直接影響課程教學的進度。在高中數學教學時，教師過度關注課程進度，長期處于主導地位，將知識硬性灌輸給學生。學生長期在被動狀態下學習知識，可能會失去思考能力。教師沒有根據學生的認知規律設置課程內容的引出方式，導致學生在知識學習方面有較大的壓力，很難在當堂課最大限度地吸收課程知識，由此對課程內容學習出現恐懼、憂慮等不良情緒。教師在教學中基于主導地位，以單向傳輸的方式，將課程內容傳授給學生。在內容單向輸出的過程中，學生很難通過自主學習獲得快感。在長期被動參與課程學習的情況下，致使教學結構日益僵化，難以調動學生學習課程知識的興趣，教學效率降低，在學生能力和素養發展方面作用不大。

（二）教學內容單一

高中教師在課程進行階段，將重點投放在與考試相關的內容上，傳授學生數學知識以及技巧，均是將學生在高考中獲得較高分數作為目標。在該目標導向下，教師使用的教學方法過于生硬，難以使學生自主參與課程活動，學生在知識學習階段會出現枯燥、乏味的感受。如果教師沒有關注學生在課程學習時的感受，使用單一方式引出內容，要求學生強行記憶課程知識，學生容易產生抵觸情緒，不按照教師要求學習課程內容，難以在學生學科素養培養方面獲得良好效果。數學教學內容過于單一，使學生學習視野變窄，不愿意配合教師學習課程內容。教學內容的設計關系到數學課程教學進展效果，如果教師并未根據教學需求或者設計內容，只是選擇與考試相關的信息，將會使課程教學效率降低。

（三）教學評價缺失

教學評價對數學課程教學影響很大，教學評價是否可靠、準確，將會直接影響教師對教學工作的把控，還關系到學生對數學課程知識的學習。教師在教學工作評估期間，沒有合理使用學生課上表現與測試的數據。因數據內容利用低下，教師很難對學生課程學習情況做出正確的判斷，可能在學生課程學習評估方面給出片面的評價。學生在此評價下，不能正確評估自身的學習情況，無法及時改正自身不足。教師在方案設計時，會根據學生學習情況編制教學方案，評價結果不可靠，會直接影響教學工作的進行效果。

三、 核心素養維度下信息技術與高中數學課程整合的策略

（一）依托媒體資源，展示直觀內容

高中數學知識存在較大的理解難度，教師在課程資源整理中，為使學生能夠在當堂課消化知識，會對教學形式進行調整，選擇直觀內容引導學生對概念化知識進行分析。教師在課程進行中使用媒體資源，將課程內容以直觀形式展現，讓學生在直觀內容的獲取中，可以更好地學習知識。在課程進行時，教師選擇多樣形式引導學生研究課程內容，分析課程知識，由此可以使學生更好地消化知識。在課程進行中，教師使用媒體資源整合課程內容，可以借助相關內容吸引學生的注意力，使學生在內容獲取中快速掌握知識要點，在當堂課高效地學習知識。教師在媒體資源的使用中，關注學生在知識學習方面的情況，使用直觀內容引導學生對課程知識分析。在此期間，教師注重學生對內容的吸收和分析，讓學生在媒體資源展示后快速進行觀察，尋找相應內容和知識間的聯系。通過直觀內容的觀察和分析，反向推導課程知識，可以快速理解抽象概念。教師在課程活動進行時，關注學生對課程內容的學習情況，給予學生引導，促使學生可以更快地參與課程活動，在其中學習知識。

在湘教版高一“集合”一課，教師圍繞知識目標、能力目標，組織課程內容，引導學生學習集合概念、性質。學生可以對出現的數進行分類，正確區分無限集、有限集、空集。教師先使用幻燈片向學生播放視頻動畫，在動畫中先出現一大堆數，隨后對數進行劃分。學生通過教師展示的視頻，對集合概念有一定了解，在此基礎上教師引入集合定義。學生在教師展示的視頻中，結合畫面內容對集合概念進行探究。集合作為高一數學內容，在學生學習函數方面也有較大的作用。教師帶領學生學習課程知識，必須保證展示的內容可以反映本節課信息。通過視頻展示數字劃分的方法，讓學生對集合有具體的概念。教師還會讓學生尋找日常生活中與集合相近的詞語，在直觀內容展示和教師誘導下，學生對集合概念有深度的把握。學生研究元素與集合關系，知曉兩者的聯系。教師通過各類集合內容的展示，讓學生梳理集合中元素應具備的特點，學生可以指出集合元素具有無序性、互異性、確定性等特征。集合的概念與性質是教師引導學生學習本節課內容的重要內容，由于相關知識過于抽象，在學生理解集合概念時，可能出現認知不足的問題。教師以媒體資源向學生展示影視化內容，便于學生理解集合概念，可以從獲取的價值元素，發現集合中元素的性質。教師面對高中生，需要對教學內容進行科學安排，引導學生學習課程知識，使學生在課堂的學習效率得到提升。

（二）通過網絡空間，豐富教學資源

教師以信息技術作為數學課程教學的技術手段，使用網絡資源豐富課程內容，成為教學工作高效推進的動力，為學生自主學習研究課程知識提供素材。教師在構建高效課堂時，需要做好課程教學與信息技術的整合工作，利用網絡渠道尋找與課程相關的知識，引導學生自主學習探究知識。教師在網絡渠道的使用中，必須認識到教材內容在知識展現方面的局限性。數學課程知識本身具備抽象的特點，學生接觸課程概念和定義時，如果不具備較強的空間想象能力、邏輯分析能力，難以在較短時間鎖定課程要點，無法深度理解課程知識，會出現較多的問題。教師利用網絡渠道尋找支撐課程知識的素材，豐富課程內容，讓學生在網絡資源的展示下獲取更多信息，拓寬視野，可以從多維度研究課程內容，在較短時間確定課程知識要點。教師利用網絡空間尋找豐富課程知識的資源，給予學生合理指導，讓學生可以高效地學習課程內容。

在湘教版高一“相等關系與不等關系”一課，教師為使學生可以更好地學習，本節課內容對不等式關系與相等關系進行有效的區分。教師通過網絡資源尋找與之相關的習題，根據學生在課程知識學習中對內容的掌握情況，在課程內容引入初期展示較為簡單的習題，隨后逐漸加大習題的難度，引導學生在習題處理時直觀感受習題，并能反向對等式關系和等式關系概念進行剖析，從而可以準確界定兩者。在課程教學階段，教師使用習題讓學生理解等式性質，通過等式性質類推不等式性質，隨后讓學生對實數大小進行比較。學生處理習題并進行比較，發現等式和不等式在數值大小比較方面的差異，等式是對實數具體大小進行比較，該比較基于事實維度進行。不等式基于事實進行推導，可以做出大致的判斷。學生通過等式性質進行類推，結合不等式習題，把握不等式的性質與成立條件，可以在習題處理中，利用不等式性質解答問題。教師通過網絡渠道尋找等式與不等式相關習題，利用習題促使學生反向研究等式和不等式的性質，對二者做出精準的界定，能夠在習題的處理中正確區分等式和不等式，根據二者性質處理問題。

（三）利用展示工具，構造趣味課堂

在數學教學中可能因課程知識過于抽象，即便教師使用語言引導學生，但是學生仍不能準確認識知識的性質、概念、公式，會對學生學習單元知識造成障礙。數學教師選擇信息技術，利用展示工具帶領學生學習，將復雜難懂的內容以形象的方式展示在學生眼前，便于學生理解課程知識。在教學活動進行時，教師使用信息技術，展示直觀的內容，引導學生通過信息化工具，研究課程知識。展示工具會導出直觀的素材，可以將數學教材中無趣且抽象的信息，以直觀形式呈現。借助趣味性的形式和內容吸引學生關注，讓學生對課堂中出現的信息有較大的探索興趣，愿意深度探究相關內容，由此可以獲得啟示。教師在課程教學前，需要進行一定的準備，使用展示工具整理教學內容，不需要花費太多的時間。在課堂教學方案設置方面，可以減少大量的時間，同時不會對教師形成太大的壓力。在展示工具使用中，還可以成為教師控制課程教學進度的手段。教師在課程進行時，對學生不易理解的內容，可以使用展示工具增加相關知識的輔助內容，通過趣味性素材增加學生知識存儲量。學生可以在教師構建的學習環境中進行分析和學習，獲得較好的學習體驗。教師在學生學習課程內容時，根據學生對課程知識的理解情況，調整教學方法，讓學生深度分析課程內容。

在湘教版高一“函數”一課，教師會向學生介紹函數，讓學生接觸映射，深度理解函數知識的概念。教師在進行課程教學時，會使用例圖引導學生理解概念性內容。教師使用多媒體設備展示例圖，要求學生進行觀察并從中獲取信息，最終在教師引導下得到函數一一映射的結論。教師引導學生學習函數概念，要求學生立足映射維度研究函數，對函數概念進行分析，確定函數應具備的三個要素。學生圍繞定義域、對應法則、值域等函數三要素進行分析，學習課程內容。教師引導學生學習課程知識，將與課程知識相關的素材應用到課堂活動中，要求學生在函數概念分析時，借助圖片獲得的信息進行研究。學生使用圖片進行觀察獲取信息，可以擺脫以往硬性灌輸知識的局限性問題，有助于學生形成自主學習能力。學生在內容獲取中，可以提高思維的靈活性，同時有助于學生鞏固所學知識，讓學生對函數各知識點的意義和關系有深刻的認識。

（四）使用微課形式，優化教學結構

在數學教學中可以使用微課引導學生學習課程知識，發展學生自主學習的能力。微課是制作微小視頻，其中涵蓋某知識點，成為教師在數學課程中使用的工具。利用微課可以還原教學場景，視頻內容在知識拆解方面過程嚴謹且具有簡潔的特點，可以成為教師豐富課程教學內容的方式。微課也可以輔助學生在課前預習課程內容，在課后復習課程知識，便于學生自主學習。學生在知識研討中，利用微課快速圍繞某知識點進行分析，掌握關鍵要素，成為學生建立健全知識體系的重要支撐。教師在課程進行中，選擇微課作為輔助教學的資源，根據學生對課程知識學習情況，給出微課在課程中的引入時機，發揮課程資源在學生學習課程知識方面的作用。

在湘教版高一“指數函數”一課，教師制作微課，將其作為學生預習課程內容、鞏固知識的素材。微課資源還可以為課程教學服務，成為教師豐富教學內容的手段。在課程進行時，教師圍繞指數函數，引導學生對指數函數概念進行分析。教師向學生展示圖象，通過圖象研究指數函數，發現該函數的性質。底數a對指數函數單調性存在影響，教師在本節課中會給出相關話題的微課，讓學生通過微課內容研究指數函數中底數a與函數單調性的關系。指數函數是函數中較為常見的類型，學生在指數函數學習時，可能在指數函數概念與單調性方面出現掌握不足的情況。教師以微課通過視頻導入，讓學生在有限的課堂時間中更好地把握知識。學生在課程學習前，可以下載教師上傳到平臺中的微課，結合視頻進行預習，對學生認識指數函數概念、意義與圖象性質有較大作用。在課程結束后，學生可以通過微課進行回顧，加深對指數函數各知識點的印象，避免出現混記概念的情況。

（五）借助線上平臺，給出教學評價

教學評價屬于課程教學的最后環節，教師通過課程評價對學生課上學習做出客觀評估，對學生有較大的指導意義。學生可以通過教師給出的評語，清楚自身在課程知識學習方面的優點和不足。學生對自身在學習方法方面的問題，可以與他人交流經驗，學習對方身上的長處，使用高效的手段學習知識。教師在方案編制時，會將學生知識學習情況與學習基礎作為考量要素，如果對學生學習情況判斷不準確，會影響后期教學工作的效果。因此，教師必須重視評價工作，使用信息技術提高該項工作的合理性。教師在課程教學評價方面，可以選擇線上平臺推進評價工作。從目前掌握的信息，以往教師在教學中可能沒有重視教學評價或在教學評價時，不能保證評價工作良性實施，無法獲得學生在課程學習方面的所有信息，致使給出的評價過于片面。教師帶領學生學習課程內容，使用線上平臺收集學生在課程學習中的信息，綜合學生在課程活動中的所有表現打分，可以給出相對客觀的評價結果，成為學生改進學習習慣和方式的參考素材。教師在線上平臺的使用中，對教學工作進行評估，正確判斷學生的學習能力，便于教師籌劃教學方案，確保教學工作高質量推進。

在湘教版高一“一元二次不等式”一課，教師提出學生必須掌握一元二次不等式解法、知曉一元二次不等式并將其轉變為一元一次不等式組、掌握分式不等式簡單的解法、利用二次函數與一元二次方程求解一元二次不等式等作為教學目標。教師在課程進行中，使用計算機記錄學生在課上的表現，作為課程教學尾聲，學生學習情況的判斷素材。在本節課中，教師還應重視學生數形結合思想的培養。學生在數形結合思想下研究問題，可以更深層地把握數學知識的本質。在本節課中，教師使用信息技術收集學生在課堂中的信息，利用信息技術對每名學生課堂表現進行評估，使學生了解自身在課程學習中的情況，知曉自身在知識學習方面的優點和不足。另外，教師還會利用學生在課程學習中的表現、隨堂測試成績，對教學工作進行評估，分析課程教學在學生引導方面的問題。教師使用線上平臺評價學生課上表現，知曉學生在學習方面短板，給予學生改進的建議。此外，教師通過學生課程學習的表現，發現課程教學方法在學生引導方面的不足，從而優化教學模式的指導內容。在線上平臺的使用中，教師使用數據處理手段分析數據，提高教學評價的便捷性與準確性，有助于教學工作的高質量開展。

四、 結語

在教育深化改革的背景下，高中數學教師開展教學工作，必須明確教學要求，基于核心素養理念打造高效課堂，在培養學生的過程中，全面發展學生的能力，使學生成為現代社會需要的人才。在高中課程教學時，有必要將課程教學與信息技術整合，由此可以根據現代教育要求，推出科學的教學模式，給予學生合理指導。在課程教學中，教師應該根據高中數學知識的特點，對教學模式進行創新。在科學的模式導向下，引導學生更好地接觸課程內容，在知識學習中形成良好的數學學科素養。

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