信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的運用研究

艾建宏

摘 要：信息技術(shù)在當(dāng)今社會中扮演著重要的角色，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也起到了積極的促進作用。信息技術(shù)不僅改變了社會的面貌，也對學(xué)生的學(xué)習(xí)方式提出了新的要求。優(yōu)化高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入，使其更加生動有趣，提供更多學(xué)習(xí)資源和多樣化的學(xué)習(xí)方式。通過數(shù)字設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)工具的應(yīng)用，可以幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識，提高他們的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)能力。因此，教師和學(xué)生應(yīng)積極探索利用信息技術(shù)來改進數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的方法和策略，以滿足當(dāng)今社會對數(shù)學(xué)教育的需求。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中數(shù)學(xué)；課堂導(dǎo)入

信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面，數(shù)學(xué)教學(xué)也不例外。高中數(shù)學(xué)教學(xué)導(dǎo)入應(yīng)用信息技術(shù)，既是整體改革的需求，又有個人成長的需求。信息技術(shù)可以為高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供更加豐富、更加生動、更加貼近學(xué)生實際的課堂體驗。同時，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中導(dǎo)入信息技術(shù)需要注重操作規(guī)范和方法技巧的培養(yǎng)，以防止出現(xiàn)技術(shù)盲區(qū)和誤導(dǎo)，也需要注重教育教學(xué)的整體性，以保證學(xué)生的全面發(fā)展。

一、高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入存在的問題

（一）教師教學(xué)存在困難

教師在教學(xué)過程中往往需要掌握較多的技術(shù)知識，才能夠成功地實現(xiàn)信息技術(shù)的導(dǎo)入。但是，很多教師并沒有接受過相關(guān)的培訓(xùn)或者知識更新，這就導(dǎo)致了教師缺乏相關(guān)技術(shù)知識。同時，教師在使用技術(shù)的過程中也容易出現(xiàn)技術(shù)故障和操作失誤，從而影響到教學(xué)效果。

（二）學(xué)生使用存在困難

學(xué)生在使用信息技術(shù)進行學(xué)習(xí)時，也會遇到困難。與傳統(tǒng)課堂相比，信息技術(shù)所呈現(xiàn)的知識更加生動、豐富，但同時也更具挑戰(zhàn)性。學(xué)生需要運用電腦等設(shè)備進行信息處理，需要具備一定的操作技巧和運用能力，而這也是許多學(xué)生面臨的困難。同時，學(xué)生在使用信息技術(shù)進行學(xué)習(xí)時也容易受到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備質(zhì)量等因素的影響，從而影響學(xué)習(xí)效果[1]。

（三）高中數(shù)學(xué)課程難度大

課程難度是導(dǎo)致高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入信息技術(shù)的另一個問題。數(shù)學(xué)是一門理性的學(xué)科，在傳統(tǒng)課堂中是通過講授、練習(xí)來逐步掌握知識點的。而在信息技術(shù)中，知識點的呈現(xiàn)方式更加多樣化、靈活化，從而提高了難度。同時，在使用信息技術(shù)進行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時，也面臨著數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)和使用難題，這也需要一定的時間和經(jīng)驗積累。

二、信息技術(shù)的使用原則和特點

（一）原則

在使用信息技術(shù)時，我們應(yīng)該始終以提高學(xué)習(xí)效果為目標(biāo)。這意味著教師在教學(xué)設(shè)計中應(yīng)該充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和實際情況，并選擇適當(dāng)?shù)男畔⒓夹g(shù)工具和資源。我們不應(yīng)該盲目追求新技術(shù)，而應(yīng)該根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣選擇合適的技術(shù)手段。只有將信息技術(shù)與教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合，才能更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。信息技術(shù)還應(yīng)與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合，形成有機的整體。教師可以通過使用數(shù)字設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)工具，將抽象的數(shù)學(xué)概念和實際問題相結(jié)合，創(chuàng)造出更加生動有趣的學(xué)習(xí)環(huán)境。整合信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。例如，教師可以利用數(shù)學(xué)模擬軟件展示實際問題的解決過程，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念和方法。并且，信息技術(shù)可以為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)資源和多樣化的學(xué)習(xí)方式，鼓勵學(xué)生進行合作學(xué)習(xí)。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)課程、在線討論、模擬實驗等方式，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。學(xué)生可以通過在線學(xué)習(xí)平臺和學(xué)習(xí)軟件進行自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力。合作學(xué)習(xí)不僅可以增加學(xué)生之間的互動和交流，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和合作精神。

（二）特點

信息技術(shù)可以提供更加互動的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以通過數(shù)字設(shè)備進行實時計算和圖形繪制，使學(xué)生更易于理解和掌握數(shù)學(xué)知識。教師則通過網(wǎng)絡(luò)課程和在線討論與學(xué)生進行互動和交流，促進彼此之間的互動。互動性的學(xué)習(xí)方式不僅可以增加學(xué)生的參與度，還可以培養(yǎng)他們的思維能力和解決問題的能力。信息技術(shù)提供了靈活的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和學(xué)習(xí)風(fēng)格進行自主學(xué)習(xí)。通過在線學(xué)習(xí)平臺和學(xué)習(xí)軟件，學(xué)生可以隨時隨地進行學(xué)習(xí)，充分利用碎片化時間，提高學(xué)習(xí)效率。教師也可以根據(jù)學(xué)生的不同需求和學(xué)習(xí)進度進行個性化教學(xué)，幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識。并且，信息技術(shù)提供了豐富的學(xué)習(xí)資源。學(xué)生可以通過互聯(lián)網(wǎng)搜索學(xué)習(xí)資料和參考案例，拓寬學(xué)習(xí)視野。教師也可以利用網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)字教材提供更多的實例和案例，幫助學(xué)生更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。豐富的學(xué)習(xí)資源可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使他們從多個角度理解數(shù)學(xué)知識。

三、信息技術(shù)背景下高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入的

意義

（一）提升教學(xué)效果

信息技術(shù)的導(dǎo)入可以使數(shù)學(xué)課堂更加生動、靈活和多樣化。通過多媒體輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課堂以及數(shù)學(xué)軟件等方式，教師可以利用圖像、動畫、視頻等多媒體資源來直觀地展示數(shù)學(xué)概念和解題過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，信息技術(shù)還可以提供實時反饋和自動化評估功能，幫助教師更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度，從而進行有針對性的教學(xué)調(diào)整，提高教學(xué)效果。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力

信息技術(shù)是當(dāng)代社會的重要組成部分，培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)是高中教育的重要目標(biāo)之一。通過導(dǎo)入信息技術(shù)，學(xué)生可以接觸和運用各種信息工具和資源，學(xué)會有效獲取、處理和應(yīng)用信息，提高信息素養(yǎng)和水平。同時，信息技術(shù)的導(dǎo)入還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生通過使用數(shù)學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)資源等，可以進行自主探究和創(chuàng)新性思考，培養(yǎng)解決問題的能力和創(chuàng)新思維，提高他們的綜合素質(zhì)。

（三）促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

信息技術(shù)的導(dǎo)入能為學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的平臺和機會。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和興趣，選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，實現(xiàn)個性化學(xué)習(xí)。通過信息技術(shù)的支持，學(xué)生可以進行自主學(xué)習(xí)和討論，不再依賴傳統(tǒng)的教師講授，從而促進他們的自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

四、探究信息技術(shù)背景下高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入的策略

（一）合理選擇導(dǎo)入方式

在利用信息技術(shù)的過程中，教師需要根據(jù)學(xué)科特點、教材內(nèi)容以及學(xué)生的實際情況，合理選擇導(dǎo)入方式。常見的導(dǎo)入方式包括多媒體輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課堂、電子課件、數(shù)學(xué)軟件等。教師可以根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，選擇最適合的導(dǎo)入方式。例如，對于理論性較強的知識點，可以使用電子課件和多媒體輔助教學(xué)來呈現(xiàn)概念和解題過程；對于實踐性較強的知識點，可以使用數(shù)學(xué)軟件和網(wǎng)絡(luò)課堂來進行模擬實驗和實踐操作[2]。

以“隨機抽樣”為例，教師可以通過投影設(shè)備將隨機抽樣的相關(guān)案例呈現(xiàn)給學(xué)生。例如，教師可以選擇一個關(guān)于市場調(diào)研的案例，介紹隨機抽樣在市場調(diào)研中的應(yīng)用。教師可以使用圖表或數(shù)據(jù)展示工具展示市場調(diào)研的樣本數(shù)據(jù)，并引導(dǎo)學(xué)生分析數(shù)據(jù)，提出問題和假設(shè)，然后在網(wǎng)絡(luò)上搜索與隨機抽樣相關(guān)的實際問題，如社會調(diào)查、人口統(tǒng)計等，并將這些問題呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生則通過網(wǎng)絡(luò)資源，了解實際問題的背景信息和解決方法，并進行討論和分析。教師還可以設(shè)計一些與隨機抽樣相關(guān)的數(shù)學(xué)題目，通過小組合作的方式來解決這些問題；還可以使用學(xué)習(xí)平臺或在線作業(yè)系統(tǒng)，讓學(xué)生在小組內(nèi)進行討論和解答，并通過互動性工具收集學(xué)生的答案和觀點，展示給全班討論和評價。這樣既能增加學(xué)生之間的合作與交流，又能培養(yǎng)他們的團隊意識和合作精神。例如，教師通過多媒體工具展示一個案例，介紹隨機抽樣在調(diào)查統(tǒng)計中的應(yīng)用。案例以學(xué)生日常生活中感興趣的話題進行，如調(diào)查學(xué)生的喜好或習(xí)慣。教師呈現(xiàn)相關(guān)問題，如“你們班有多少學(xué)生喜歡看電影？”或“你們班有多少學(xué)生每天鍛煉身體？”通過這些問題，引導(dǎo)學(xué)生思考如何進行調(diào)查以及如何利用隨機抽樣的方法。因此，通過選擇合理的導(dǎo)入方式，學(xué)生在參與實際問題和案例分析的過程中，通過信息技術(shù)工具和資源進行數(shù)據(jù)分析、圖表繪制等，提高對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力。

（二）多媒體輔助教學(xué)設(shè)計

在利用信息技術(shù)導(dǎo)入過程中，教師需要設(shè)計多媒體輔助教學(xué)內(nèi)容。多媒體輔助教學(xué)可以通過圖像、音頻、視頻等多種形式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識，使學(xué)生更加直觀地理解概念和解題過程。教師可以根據(jù)課堂內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，設(shè)計相應(yīng)的多媒體教學(xué)材料，例如制作視頻演示、動畫展示、配套練習(xí)等。這個過程中，教師需要注意多媒體教學(xué)內(nèi)容的精細(xì)化設(shè)計，避免內(nèi)容過于繁雜或冗余，以提高學(xué)習(xí)效果。

以“立體圖形的直觀圖”為例，利用多媒體輔助教學(xué)設(shè)計。首先，教師可以通過多媒體投影儀或電子白板展示立體圖形的直觀圖，例如立方體、棱柱或棱錐的展開圖。通過多媒體展示，可以使學(xué)生更加直觀地看到圖形的展開情況，從而更好地理解各個面的位置和關(guān)系。接下來，教師再設(shè)計一些交互式的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論。例如，教師問學(xué)生：在一個正方體的展開圖中，如何確定各個面的位置？請描述以下操作步驟。通過這樣的問題和討論，促使學(xué)生思考圖形的展開方式和實際構(gòu)造之間的關(guān)系，進一步提高他們的理解能力。教師還可以設(shè)計一些多媒體動畫或視頻，展示立體圖形的展開過程。例如，通過動畫展示正方體的展開過程，慢慢展示各個面的組裝過程，讓學(xué)生感受到圖形的立體性和展開圖之間的聯(lián)系。例如，某個棱錐的展開圖如圖所示，試回答以下問題：

（1）棱錐的底面是什么形狀？

（2）棱錐的側(cè)面有幾個？

（3）棱錐的頂點在展開圖的哪個位置？

通過這樣的題目設(shè)計，讓學(xué)生運用所學(xué)知識來解答問題，進一步加深對立體圖形的直觀圖的理解。通過多媒體展示，可以使學(xué)生更加直觀地理解立體圖形的直觀圖。通過設(shè)計相關(guān)的數(shù)學(xué)題目，幫助學(xué)生鞏固和運用所學(xué)知識。這樣的多媒體輔助教學(xué)設(shè)計能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力，促進知識的掌握和應(yīng)用。

（三）個性化學(xué)習(xí)機制

個性化學(xué)習(xí)是信息技術(shù)導(dǎo)入的另一個重要策略。通過信息技術(shù)的支持，教師可以提供多樣化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)路徑，滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求，并引導(dǎo)學(xué)生運用信息技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)和探索，鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和興趣選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式。同時，教師還可以利用信息技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡的記錄和評估，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，進行有針對性的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。

以“復(fù)數(shù)的四則運算”為例，教師根據(jù)學(xué)生的不同水平和學(xué)習(xí)需求，提供不同難度和類型的學(xué)習(xí)資源。通過信息技術(shù)平臺，教師上傳復(fù)數(shù)的四則運算的講解視頻、練習(xí)題目和案例分析。學(xué)生則根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度和能力選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源，自主學(xué)習(xí)和鞏固知識。其次，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)和探索。例如，教師推薦一些在線學(xué)習(xí)平臺或數(shù)學(xué)軟件，讓學(xué)生使用這些工具自主學(xué)習(xí)和練習(xí)復(fù)數(shù)的四則運算。學(xué)生則通過在線平臺進行自主組織和安排學(xué)習(xí)時間，根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度進行學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)和管理能力。例如，下面給出一個具體的數(shù)學(xué)題目：計算并給出結(jié)果的實部和虛部。（3+4i）*（2+5i）解析：首先，將復(fù)數(shù)按照分配律展開，然后進行實部和虛部的分別計算。（3+4i）*（2+5i）=（3*2+3*5i+4i*2+4i*5i）=6+15i+8i-20=-14+23i，所以，結(jié)果的實部為-14，虛部為23。因此，在基于信息技術(shù)背景下的高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入中，個性化學(xué)習(xí)機制可以通過多媒體工具展示案例，引導(dǎo)學(xué)生進行實際觀察和研究，設(shè)計數(shù)學(xué)題目來加深學(xué)生的理解，并利用信息技術(shù)工具增強導(dǎo)入活動的趣味性和互動性。這樣的導(dǎo)入方式可以提高學(xué)生對復(fù)數(shù)的興趣和理解，培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)計算和推理能力。

（四）教師角色的轉(zhuǎn)變

信息技術(shù)的導(dǎo)入要求教師在教學(xué)過程中扮演引導(dǎo)者和指導(dǎo)者的角色。教師需要給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)的空間和機會，引導(dǎo)學(xué)生主動參與和探究，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。同時，教師還需要適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展和變化，不斷更新自己的知識和技能，提高信息素養(yǎng)和教學(xué)能力。教師還應(yīng)與學(xué)校和家長合作，共同推進信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用，形成教育教學(xué)的良性循環(huán)。

以“基本不等式”為例，教師可以通過多媒體展示基本不等式的定義和性質(zhì)。通過展示不等式的數(shù)學(xué)符號和相關(guān)概念，可以引發(fā)學(xué)生的興趣，幫助他們理解不等式的含義和作用。此外，教師還可以設(shè)計一些多媒體動畫或視頻，展示不等式在實際問題中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對不等式的實際意義和應(yīng)用場景的思考。接下來，教師再設(shè)計一些互動式的討論和探究活動。例如，組織學(xué)生進行小組討論，探究不等式的性質(zhì)和特點。教師提出一些開放性問題，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和探索。例如，可以問學(xué)生：當(dāng)＞0時，如何比較和的大小？請給出你的解釋和證明。通過這樣的問題和討論，激發(fā)學(xué)生對不等式的進一步理解和掌握。教師還可以設(shè)計一些與基本不等式相關(guān)的數(shù)學(xué)題目，幫助學(xué)生鞏固和運用知識。例如：

題目一：已知＞0，證明當(dāng)＞時，＞。

題目二：已知＞0，＞0，證明當(dāng)＞時，＞。

通過這樣的題目設(shè)計，讓學(xué)生運用基本不等式的性質(zhì)和運算規(guī)律來解題，提高他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維。此外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生探索不等式在實際問題中的應(yīng)用。例如，教師給出一個實際生活中的應(yīng)用問題，像購物打折、優(yōu)惠券的使用等，讓學(xué)生通過不等式的應(yīng)用來解決問題。通過這樣的案例分析，學(xué)生不僅可以理解不等式的數(shù)學(xué)意義，還有助于將知識運用到實際問題中，提升他們的綜合應(yīng)用能力，以幫助學(xué)生理解和掌握基本不等式的知識，促進他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

結(jié)束語

總而言之，高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入信息技術(shù)的意義體現(xiàn)在提升教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力、促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，合理運用信息技術(shù)手段，不斷創(chuàng)新教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻

[1]肖寶霞，李征.例舉利用多媒體設(shè)計高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)[J].中學(xué)數(shù)學(xué)研究（華南師范大學(xué)版），2023（12）：53，1-3.

[2]富景晨.基于信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)課堂導(dǎo)入實踐研究[J].新課程研究，2021（20）：43-44.