高中數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用思考

摘 要：教育信息化發(fā)展是推動教學(xué)質(zhì)量提升的重要手段，通過在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中以合理有效的方式來應(yīng)用信息技術(shù)，能夠為學(xué)生提供精準(zhǔn)化、直觀化、互動化的學(xué)習(xí)環(huán)境，有助于滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求。基于此，文中以《立體幾何初步》為例，以高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題作為切入點，分析了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的邏輯以及對策，對如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)展開了敘述，以供參考。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué)；信息技術(shù)；立體幾何初步；信息化

在《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，指出了教師要重視對信息技術(shù)的運用，實現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的深度融合，借助信息技術(shù)來實現(xiàn)教學(xué)與學(xué)習(xí)方式的有效改善。因此在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要改變過去教學(xué)中一味依賴教材以及已有教學(xué)經(jīng)驗的問題，加強(qiáng)對信息技術(shù)手段的開發(fā)使用，為師生互動、生生交流創(chuàng)造良好的空間。而在當(dāng)前的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，存在著對信息技術(shù)應(yīng)用不到位的問題，沒有充分發(fā)揮出信息技術(shù)的育人價值。因此教師有必要展開更深層次的探索，讓信息技術(shù)真正成為提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有力工具[1]。

一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題

（一）應(yīng)用目標(biāo)不清晰

隨著教育信息化的發(fā)展，教師對信息技術(shù)的使用也越來越重視，微課、幾何畫板、智慧課堂等成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的“常客”。但是從實際情況來看，很多教師在使用信息技術(shù)的過程中沒有形成清晰的目標(biāo)意識，僅僅是為了用而用，在用的時候沒有思考過學(xué)生是否真正需要相關(guān)的引導(dǎo)。在這樣的課堂中，教學(xué)看似繽紛多彩，但是學(xué)生的很多學(xué)習(xí)是無效行為，出現(xiàn)了課堂教學(xué)效率不高的情況。因此要想提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)中使用信息技術(shù)的質(zhì)量，需要教師正確理解使用信息技術(shù)的價值，形成正確的目標(biāo)意識[2]。

（二）忽視師生互動

借助信息技術(shù)手段，可以讓教學(xué)更具有直觀性、精準(zhǔn)性，幫助學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué)知識形成的過程。而在當(dāng)前的教學(xué)中，存在著教師過于強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)的資源展示功能的問題，忽視了教學(xué)中應(yīng)有的互動，導(dǎo)致學(xué)生雖然眼睛可以看到，卻無法將看到的信息轉(zhuǎn)化成為解決數(shù)學(xué)問題的線索，致使教學(xué)仍然出現(xiàn)了教師單向灌輸?shù)那闆r，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力沒能得到應(yīng)有的培養(yǎng)[3]。

（三）資源開發(fā)不徹底

當(dāng)前，對信息技術(shù)資源在教學(xué)中的使用已經(jīng)不僅局限于動畫、課件的展示等簡單的層面，教師還可以使用大數(shù)據(jù)手段來實現(xiàn)學(xué)情分析，彌補(bǔ)自己在教學(xué)經(jīng)驗上的不足，又或者還可以使用線上手段來對學(xué)生展開個別化的輔導(dǎo)，或者給學(xué)生布置多元化的作業(yè)等，進(jìn)一步提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。而在實際上，很多教師還沒有正確認(rèn)識到信息技術(shù)在展示媒體資料之外的作用，對各種信息技術(shù)的使用不夠徹底，影響了教學(xué)的質(zhì)量。

二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的邏輯

（一）以核心素養(yǎng)為目的

在課程標(biāo)準(zhǔn)的背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)要以核心素養(yǎng)作為主要的目標(biāo)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中收獲滿足自身終身發(fā)展所需的必備品格以及關(guān)鍵能力，真正發(fā)揮出數(shù)學(xué)學(xué)科的教育價值。因此在使用信息技術(shù)的過程中，教師也應(yīng)當(dāng)認(rèn)真分析學(xué)生在數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展上存在哪些問題或者發(fā)展的需求，借助信息技術(shù)的優(yōu)勢，給學(xué)生創(chuàng)造良好的成長環(huán)境，幫助學(xué)生得到核心素養(yǎng)上的成長[4]。

（二）以交流溝通為手段

信息技術(shù)是一種高效又特殊的信息展示、整合、儲備工具，而如何真正達(dá)成學(xué)生的高效學(xué)習(xí)，發(fā)揮出信息技術(shù)的教育價值，還需要教師以信息技術(shù)為載體，加強(qiáng)對學(xué)生的直接溝通和引導(dǎo)，幫助學(xué)生正確理解其中的信息，使學(xué)生真正地獲取知識，掌握學(xué)習(xí)的能力。數(shù)學(xué)知識有著很強(qiáng)的抽象性，難度也相對較高，通過在信息技術(shù)的使用過程中加強(qiáng)和學(xué)生的交流溝通，還可以降低學(xué)生的畏難情緒，幫助學(xué)生更好地進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中來，取得更好的教學(xué)效果[5]。

（三）以多元資源為支撐

在應(yīng)用信息技術(shù)來開展教學(xué)的過程中，教師應(yīng)當(dāng)形成開放的教育思想，深入挖掘各種有助于提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的信息技術(shù)資源，如多媒體、微課、課件、幾何畫板、智慧課堂等，讓教師能夠在有需要時采取對應(yīng)的信息技術(shù)手段來提升教學(xué)的效果，滿足高中數(shù)學(xué)教學(xué)信息化建設(shè)的實際需求，確保學(xué)生學(xué)習(xí)的實效性。

三、高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的對策

（一）加強(qiáng)學(xué)情分析，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)

在以往的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師大多是按照自己的經(jīng)驗或者課程標(biāo)準(zhǔn)中給出的信息來確定教學(xué)目標(biāo)，難免會出現(xiàn)教學(xué)缺乏針對性的問題。在信息化的教育背景下，教師可以應(yīng)用多元化的信息技術(shù)手段來探索更加科學(xué)的學(xué)情分析方法，讓教師可以在大數(shù)據(jù)的幫助下對學(xué)生信息進(jìn)行精準(zhǔn)化的判斷，讓教師可以在教學(xué)中采取更加適合的教學(xué)措施，設(shè)計出符合真實學(xué)情的教學(xué)目標(biāo)。

例如：在教學(xué)“立體圖形的直觀圖”的過程中，考慮到學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過了投影的知識，是學(xué)生學(xué)習(xí)這一門課的基礎(chǔ)，而在這一堂課中，對學(xué)生的畫圖能力、立體圖形感知能力都有著一定的要求。因此結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的特點，筆者在上課之前給學(xué)生布置了一項任務(wù)，讓學(xué)生選擇一個物體，如足球、筆筒等比較規(guī)則的物體，接下來再結(jié)合自己在初中時期學(xué)習(xí)過的知識，畫出來圍繞著這個物體的投影，并且用語言的方式來描述自己畫圖的過程。在學(xué)生完成了課前任務(wù)之后，筆者將學(xué)生產(chǎn)生的信息上傳到翌學(xué)作業(yè)寶這一應(yīng)用上，通過翌學(xué)作業(yè)寶的文體識別技術(shù)，初步判斷學(xué)生對立體圖形的了解，接下來再選擇出幾個被判斷表現(xiàn)不良的學(xué)生任務(wù)成果，對這部分學(xué)生所繪制的圖像進(jìn)行進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在規(guī)范作圖上的缺失以及學(xué)生在直觀想象素養(yǎng)發(fā)展上的不足。最后，筆者再整合自己獲得的信息，將教學(xué)目標(biāo)設(shè)計為：

每個學(xué)生都能夠形成規(guī)范作圖的意識，并且掌握用斜二測法來畫圖的手段；

學(xué)生在對圖像進(jìn)行觀察的過程中可以形成良好的立體感以及真實感，能夠一邊畫一邊想；

借助繪圖活動的展開，讓學(xué)生運用幾何直觀、空間想象來感知事物的變化，進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)。

這樣，有了大數(shù)據(jù)手段的使用，能夠幫助教師更加高效地來收集學(xué)情，了解學(xué)生的真實情況，幫助教師更加合理地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。因此，教師要形成開放的教育思想，借助大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，幫助自己更加精準(zhǔn)地判斷。當(dāng)然，當(dāng)前的大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展還不夠成熟，因此教師要注重在大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之上，結(jié)合自己的經(jīng)驗，對學(xué)情形成更加深刻的理解，真正確保教學(xué)的合理性。

（二）重視情境創(chuàng)設(shè)，激活課堂氛圍

數(shù)學(xué)知識的抽象性一直都是阻礙學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣形成的重要因素之一，也導(dǎo)致學(xué)生無法很好地理解數(shù)學(xué)知識形成的過程。因此在實際的教學(xué)中，教師可以借助各種信息技術(shù)功能，創(chuàng)設(shè)出生動有趣又直觀的場景，吸引學(xué)生進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中來，使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的動機(jī)，并且在信息技術(shù)的幫助下更快地構(gòu)建出數(shù)學(xué)知識，經(jīng)歷從提出問題到解決問題的認(rèn)識，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。教師在創(chuàng)設(shè)情境的過程中要保障情境的啟發(fā)性，而不是單純地為了學(xué)生的興趣而創(chuàng)設(shè)情境。

例如：在教學(xué)“基本立體圖形”的過程中，需要學(xué)生去分析各種常見立體圖形的結(jié)構(gòu)特征，并且了解這些圖形之間的聯(lián)系以及區(qū)別。為了讓學(xué)生更好地參與到學(xué)習(xí)中來，筆者在網(wǎng)絡(luò)上找到了鳥巢、故宮等恢宏建筑的設(shè)計圖，在課堂上展示給學(xué)生，并且向?qū)W生提出問題：如果讓你成為這些建筑的設(shè)計師，你會如何借助這些圖來給建筑師布置任務(wù)？讓學(xué)生產(chǎn)生代入感。在學(xué)生闡述自己觀點的過程中，筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生可以抓住“某個部分的特征”“不同形狀的幾何體”等語言來進(jìn)行描述。之后，筆者再對學(xué)生說道：“在學(xué)習(xí)平面幾何的過程中，我們認(rèn)識到了三角形、平行四邊形等平面圖形，但是我們也可以觀察到，生活中存在著更多的立體圖形，它們占據(jù)著空間的一部分，要想利用剛才的設(shè)計圖來學(xué)習(xí)怎樣制作出一個立體的物品，就需要知道這些可以抽象出平面圖形的空間集合體有著怎樣的結(jié)構(gòu)特征、怎么去觀察、相互之間有著怎樣的聯(lián)系！”如此，可以進(jìn)一步引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生進(jìn)入到探究的狀態(tài)中來。

總之，教師要重視起信息技術(shù)在創(chuàng)設(shè)情境上的作用，給學(xué)生提供一個富有情趣的語文課堂，讓學(xué)生能夠帶著興趣去學(xué)習(xí)，發(fā)展學(xué)生積極樂觀的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。

（三）借助多元技術(shù)，推進(jìn)高效學(xué)習(xí)

在新課程改革的背景下，高中數(shù)學(xué)教學(xué)要以學(xué)生為中心，關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展，包括學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、道德素質(zhì)、心理素質(zhì)等，而不僅僅是讓學(xué)生掌握教材上最終的結(jié)論。因此在實際的教學(xué)中，教師可以借助信息技術(shù)手段，給學(xué)生提供開放性的自主探究課堂，讓學(xué)生能夠借助信息技術(shù)完成自主學(xué)習(xí)，充分挖掘出學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，并且使學(xué)生獲得學(xué)習(xí)能力上的發(fā)展，感受到自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成就感。

例如：人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊第八章第四課時在教學(xué)“空間點、直線、平面之間的位置關(guān)系”這一節(jié)內(nèi)容的過程中，筆者使用了幾何畫板來開展教學(xué)活動，充分挖掘?qū)W生的自主學(xué)習(xí)潛能。首先，在上課之前使用微信來向?qū)W生布置預(yù)習(xí)的任務(wù)，讓學(xué)生想一想在空間中，直線和平面的位置有多少種，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)中進(jìn)入到學(xué)習(xí)狀態(tài)中來。其次，在課堂上，使用幾何畫板來引導(dǎo)學(xué)生展開遞進(jìn)式的學(xué)習(xí)。1.使用幾何畫板向?qū)W生展示一個平面以及幾條直線，讓學(xué)生展開自主探索，使學(xué)生根據(jù)自己的觀察得到結(jié)論，知道直線和平面存在著三種位置關(guān)系，分別是在平面內(nèi)與平面相交和與平面平行。2.引導(dǎo)學(xué)生借助幾何畫板來確定兩個平面之間的位置關(guān)系，在這次的探索中，給學(xué)生提供了長方體模型來作為觀察對象，讓學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般的研究過程。3.使用幾何畫板向?qū)W生展示點、線、面在同一種空間中的狀況，要求學(xué)生去進(jìn)行觀察以及判斷，得到正確的結(jié)論，實現(xiàn)學(xué)以致用。讓學(xué)生直接記住結(jié)論相比，這樣的教學(xué)可以為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個良好的空間，有助于改變學(xué)生被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，讓學(xué)生在積極主動的探索中實現(xiàn)對知識的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。

總之，教師要切實利用起信息技術(shù)手段的優(yōu)勢，讓學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，獲得綜合素質(zhì)上的提升。

（四）設(shè)計線上作業(yè)，滿足差異需求

在“雙減”政策背景下，要求教師要實現(xiàn)減負(fù)增效的目標(biāo)，保障學(xué)生的身心健康發(fā)展，避免給學(xué)生帶去不必要的負(fù)擔(dān)。而在過去的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，由于受到了高考的影響，導(dǎo)致學(xué)生經(jīng)常要完成大量的作業(yè)，承受了很多的壓力，嚴(yán)重影響了學(xué)生的身心以及智能健康發(fā)展，因此需要教師探索更加科學(xué)合理的作業(yè)設(shè)計方法。借助信息技術(shù)的使用，一方面能夠豐富作業(yè)的內(nèi)容和形式，如教師可以給學(xué)生布置觀看微課、自主學(xué)習(xí)的作業(yè)，或者給學(xué)生布置數(shù)學(xué)表達(dá)類型的作業(yè)，讓學(xué)生將錄音上傳上來等。另一方面，教師可以利用大數(shù)據(jù)手段以及海量的題材庫，給學(xué)生布置有差異性的作業(yè)，讓每一個學(xué)生都可以去完成適合自己的作業(yè)，避免給學(xué)生帶去不必要的負(fù)擔(dān)，提升高中數(shù)學(xué)課后作業(yè)的精準(zhǔn)性。

例如：人教版高中數(shù)學(xué)必修第二冊第八章在教學(xué)“立體幾何初步”這一單元的過程中，筆者會將學(xué)生完成作業(yè)的信息上傳到翌學(xué)作業(yè)寶上，借助平臺的分析功能，了解學(xué)生每次作業(yè)的正確率。在了解了學(xué)生的真實水平之后，筆者再結(jié)合平臺給出的意見，對學(xué)生進(jìn)行分層，使用線上的手段，再給學(xué)生布置作業(yè)。再如：在教學(xué)“簡單幾何體的表面積與體積”這一節(jié)內(nèi)容的過程中，筆者對學(xué)生完成作業(yè)的方式進(jìn)行了創(chuàng)新，要求學(xué)生自主設(shè)計一個簡單幾何體，畫出來直觀圖，并且計算出這個幾何體的表面積以及體積。在學(xué)生完成了作業(yè)之后，需要以拍照的方式，將自己畫的圖通過微信的方式上傳給教師，之后使用一段語音來描述自己解決問題的過程。如此，不僅增添了數(shù)學(xué)作業(yè)的趣味性，而且可以使學(xué)生在數(shù)學(xué)語言表達(dá)中獲得思維能力上的提升。

同時，有了信息技術(shù)的幫助，教師還可以將學(xué)生完成作業(yè)中錯誤率高的作業(yè)、錯誤率低的作業(yè)進(jìn)行收藏，分析判斷導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生錯誤的原因，在之后的教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生展開有針對性的探索，使學(xué)生在循環(huán)訓(xùn)練中獲得解決問題能力的提升。

因此，在“雙減”政策背景下，教師要注重借助信息技術(shù)來實現(xiàn)對學(xué)生的減負(fù)增效，讓作業(yè)可以真正滿足學(xué)生發(fā)展的客觀需求，幫助學(xué)生擺脫低效、落后的學(xué)習(xí)方式。

（五）課后精準(zhǔn)輔導(dǎo)，提升教學(xué)效益

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常容易出現(xiàn)分層，因此需要教師對學(xué)生展開有針對性的輔導(dǎo)，幫助學(xué)生在原有的水平上得到發(fā)展，讓每一個學(xué)生都能夠得到公平的培養(yǎng)。信息化資源有著開放性強(qiáng)的特點，因此在教學(xué)中，教師可以使用信息技術(shù)手段，給學(xué)生提供有針對性的輔導(dǎo)。

如：對于基礎(chǔ)知識不夠牢固的學(xué)生，教師可以通過線上的手段，給學(xué)生提供微課等有助于學(xué)生基礎(chǔ)知識掌握的資源，讓學(xué)生可以構(gòu)建出完整的知識體系。對于班上的尖子生，教師在教學(xué)中可以給學(xué)生提供一些難題的講解視頻，達(dá)到點撥學(xué)生的目的，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)方面有所發(fā)展。

結(jié)束語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)手段，能夠有效地豐富教與學(xué)的方式，打破課堂教學(xué)的限制，讓教師和學(xué)生能夠以更加多元化的手段探索知識，優(yōu)化師生之間的關(guān)系，改變學(xué)生被動的學(xué)習(xí)狀態(tài)，使學(xué)生在信息技術(shù)的幫助下展開更具有自主性和探究性的學(xué)習(xí)，提升高中數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，推動核心素養(yǎng)教育目標(biāo)的有效落實。

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