學(xué)途漫漫 風(fēng)景獨(dú)好

【摘 "要】 在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，信息技術(shù)的迅速發(fā)展為教育領(lǐng)域帶來了新的可能性。將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合，可以創(chuàng)造出智慧課堂，為學(xué)生提供更豐富、互動和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這種融合能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和解決問題的能力?；诖?，本文探討了如何將信息技術(shù)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)，以創(chuàng)造智慧課堂，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和興趣。通過虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)時(shí)互動、編程、現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)等方式，使數(shù)學(xué)教學(xué)更生動有趣，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。

【關(guān)鍵詞】 高中數(shù)學(xué)；智慧課堂；信息技術(shù)；融合教學(xué)

一、智慧課堂的意義

在傳統(tǒng)的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師主導(dǎo)教學(xué)，學(xué)生參與度低，課堂中時(shí)常出現(xiàn)“沉默”現(xiàn)象。而在智慧課堂中，教師會更加重視學(xué)生的主體地位，會給學(xué)生足夠的機(jī)會，讓他們可以根據(jù)自己的想法去思考和學(xué)習(xí)。在這種情況下，學(xué)生可用自己的方式對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行探究，并對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納，從而達(dá)到真正意義上的自主學(xué)習(xí)。

智慧課堂還能提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味度。在智慧課堂中，教師要把現(xiàn)代信息技術(shù)和教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來，為學(xué)生構(gòu)建更加直觀的學(xué)習(xí)方式，從而增加高中數(shù)學(xué)課堂的趣味性。

二、高中數(shù)學(xué)的智慧化課堂創(chuàng)造路徑

（一）虛擬實(shí)驗(yàn)和模擬

使用數(shù)學(xué)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，讓學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和模擬，深入理解抽象概念。如通過計(jì)算機(jī)模擬繪制各種數(shù)學(xué)函數(shù)圖像，加深學(xué)生對函數(shù)性質(zhì)的理解。

（二）實(shí)時(shí)互動工具

使用實(shí)時(shí)互動工具，如在線投票、即時(shí)問答等，增強(qiáng)課堂互動。學(xué)生可通過移動設(shè)備提問和回答問題，教師可及時(shí)收集學(xué)生的反饋并做出調(diào)整。

（三）虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

利用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，創(chuàng)造沉浸式的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可以在虛擬空間中觀察幾何形狀，探索數(shù)學(xué)概念，增強(qiáng)對抽象概念的理解。

（四）編程和數(shù)據(jù)分析

引入編程和數(shù)據(jù)分析，將數(shù)學(xué)應(yīng)用于實(shí)際問題中。學(xué)生可通過編程語言處理數(shù)學(xué)運(yùn)算、解決實(shí)際問題，同時(shí)培養(yǎng)計(jì)算思維和解決問題的能力。

綜上所述，融合高中數(shù)學(xué)和信息技術(shù)可以創(chuàng)造出更具互動性、個(gè)性化和實(shí)用性的智慧課堂。這種方法不僅可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，還能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決問題的能力。

三、數(shù)學(xué)課堂運(yùn)用信息技術(shù)打造智慧課堂的具體實(shí)踐

（一）運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)

1. 引入和概念講解

課堂伊始，引入二次函數(shù)的概念，解釋其定義和一般形式。涉及基本概念，如二次項(xiàng)、一次項(xiàng)、常數(shù)項(xiàng)以及相關(guān)的系數(shù)。

2. 虛擬實(shí)驗(yàn)演示

使用計(jì)算機(jī)軟件或在線工具，展示一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生可在其中探索二次函數(shù)的圖像變化。學(xué)生可通過調(diào)整二次函數(shù)的系數(shù)，觀察圖像的變化，如平移、伸縮、翻轉(zhuǎn)等。

3. 函數(shù)性質(zhì)探索

利用虛擬實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可比較不同二次函數(shù)的圖像，觀察不同系數(shù)對圖像形態(tài)的影響。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)二次函數(shù)的對稱軸、頂點(diǎn)、開口方向等性質(zhì)，幫助他們深入理解函數(shù)的特點(diǎn)。

4. 解析式的解釋與練習(xí)

結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，解釋二次函數(shù)解析式中各系數(shù)的作用和意義。引導(dǎo)學(xué)生通過調(diào)整系數(shù)，預(yù)測圖像變化，進(jìn)一步鞏固對函數(shù)性質(zhì)的理解。

5. 實(shí)際問題應(yīng)用

提供一些涉及二次函數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的實(shí)際問題，如拋物線的應(yīng)用、拋物線建模等。引導(dǎo)學(xué)生將數(shù)學(xué)概念應(yīng)用于實(shí)際情境中，培養(yǎng)其解決問題的能力。

6. 小組討論和展示

將學(xué)生分成小組，要求他們設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際情境，使用二次函數(shù)進(jìn)行建模和解決問題。每個(gè)小組展示他們的問題、建模過程和解決方案，促進(jìn)合作和交流。

7. 總結(jié)和互動練習(xí)

總結(jié)本節(jié)課學(xué)到的關(guān)鍵概念和性質(zhì)，強(qiáng)調(diào)虛擬實(shí)驗(yàn)對于理解二次函數(shù)的重要性。進(jìn)行互動練習(xí)，讓學(xué)生在課堂結(jié)束前回顧和鞏固所學(xué)內(nèi)容。

通過以上策略，學(xué)生將在互動、實(shí)踐和探索中更好地理解和應(yīng)用二次函數(shù)的概念和性質(zhì)。虛擬實(shí)驗(yàn)和模擬技術(shù)為學(xué)生提供了一個(gè)直觀、具體的方式，加深他們對抽象數(shù)學(xué)概念的理解，同時(shí)激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。

（二）利用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

1. 引入和概念介紹

課堂伊始，簡要介紹立體幾何的基本概念，如立體圖形、多面體等。引發(fā)學(xué)生對于空間形狀的興趣，為后續(xù)虛擬實(shí)踐做鋪墊。

2. 虛擬現(xiàn)實(shí)場景展示

利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將學(xué)生帶入一個(gè)虛擬空間，其中展示各種立體幾何形狀。學(xué)生可以自由移動、旋轉(zhuǎn)、縮放這些形狀，以獲得更直觀的視覺體驗(yàn)。

3. 空間關(guān)系探索

在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，引導(dǎo)學(xué)生觀察不同立體圖形間的空間關(guān)系，如平行、垂直、相交等。學(xué)生可通過操控形狀，自行探索這些關(guān)系，深化對幾何關(guān)系的理解。

4. 多面體解剖與屬性分析

展示不同多面體的虛擬模型，引導(dǎo)學(xué)生觀察其面、棱、頂點(diǎn)等屬性。學(xué)生可以分解多面體，觀察不同面之間的關(guān)系，幫助他們理解多面體的組成結(jié)構(gòu)。

5. 空間投影和截面分析

利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生在實(shí)際空間中觀察立體圖形的投影和截面。學(xué)生可移動設(shè)備，查看不同角度下的投影變化，理解立體圖形在不同視角下的表現(xiàn)。

6. 實(shí)際問題應(yīng)用

提供一些實(shí)際問題，要求學(xué)生在虛擬空間中嘗試解決，如找出最大體積的容器等。學(xué)生需要將幾何概念應(yīng)用到解決問題的過程中，培養(yǎng)實(shí)際問題的解決能力。

7. 小組討論和展示

將學(xué)生分成小組，要求他們設(shè)計(jì)一個(gè)立體幾何問題，使用虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行展示。每個(gè)小組展示問題、解決方法和在虛擬環(huán)境中的呈現(xiàn)，促進(jìn)交流和合作。

8. 總結(jié)和互動練習(xí)

總結(jié)本節(jié)課學(xué)到的關(guān)鍵概念和空間關(guān)系，強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在立體幾何學(xué)習(xí)中的作用。進(jìn)行互動練習(xí)，讓學(xué)生回顧和鞏固所學(xué)內(nèi)容。

通過以上策略，學(xué)生將在沉浸式、實(shí)踐性和互動性的學(xué)習(xí)環(huán)境中更好地理解和應(yīng)用立體幾何的概念和空間關(guān)系。虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為學(xué)生提供了直觀、動態(tài)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有助于拓展他們的幾何想象力和解決問題的能力。

（三）引入編程和數(shù)據(jù)分析

1. 引入和概念講解

課堂伊始，引入統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本概念，如數(shù)據(jù)、樣本、總體等。引發(fā)學(xué)生對于數(shù)據(jù)分析的興趣，為后續(xù)的編程實(shí)踐做鋪墊。

2. 編程環(huán)境介紹

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識編程語言和工具，如Python，在數(shù)據(jù)分析中的重要性。介紹如何使用編程語言進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和可視化。

3. 數(shù)據(jù)收集與處理

提供一個(gè)實(shí)際問題，要求學(xué)生在編程環(huán)境中收集和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。學(xué)生需要編寫代碼來導(dǎo)入數(shù)據(jù)、清洗數(shù)據(jù)，為后續(xù)的分析做準(zhǔn)備。

4. 數(shù)據(jù)分析與可視化

引導(dǎo)學(xué)生使用編程語言進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，如計(jì)算均值、中位數(shù)等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。學(xué)生需要編寫代碼來生成數(shù)據(jù)的圖表，如直方圖、箱線圖，以更好地理解數(shù)據(jù)分布。

5.實(shí)際問題應(yīng)用

提供一個(gè)實(shí)際統(tǒng)計(jì)問題，要求學(xué)生通過編程分析數(shù)據(jù)并給出解決方案，如銷售數(shù)據(jù)分析、調(diào)查結(jié)果解釋等。學(xué)生需要將編程技能與統(tǒng)計(jì)知識相結(jié)合，解決實(shí)際問題。

6. 小組討論和展示

將學(xué)生分成小組，要求他們設(shè)計(jì)一個(gè)統(tǒng)計(jì)問題，使用編程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和解決方案提出。每個(gè)小組展示問題、編程分析過程和結(jié)果，促進(jìn)交流和合作。

7. 總結(jié)和互動練習(xí)

總結(jié)本節(jié)課學(xué)到的關(guān)鍵概念和數(shù)據(jù)分析方法，強(qiáng)調(diào)編程在數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用。進(jìn)行互動練習(xí)，讓學(xué)生回顧和鞏固所學(xué)內(nèi)容。

通過以上課堂教學(xué)策略，學(xué)生將在實(shí)際問題中運(yùn)用編程和數(shù)據(jù)分析技能，更深入地理解數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)概念，并培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。編程和數(shù)據(jù)分析技術(shù)為學(xué)生提供了實(shí)際應(yīng)用的平臺，幫助他們將數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界聯(lián)系起來，同時(shí)培養(yǎng)計(jì)算思維和解決問題的能力。

（四）利用實(shí)時(shí)互動工具增強(qiáng)課堂互動

1. 引入和概念講解

引入概率的基本概念，解釋隨機(jī)事件、樣本空間等概念。通過簡單的例子激發(fā)學(xué)生對概率問題的興趣。

2. 實(shí)時(shí)互動投票

使用在線投票工具，提出一個(gè)有關(guān)概率的問題，讓學(xué)生投票選擇答案。分析投票結(jié)果，討論不同選擇的概率，引發(fā)學(xué)生的思考和討論。

3. 即時(shí)問答與解釋

使用實(shí)時(shí)互動工具，讓學(xué)生提交概率問題或疑惑，并即時(shí)顯示在屏幕上。教師可以解答學(xué)生的問題，同時(shí)鼓勵(lì)其他學(xué)生對問題提出補(bǔ)充說明。

4. 概率模擬實(shí)驗(yàn)

提供一個(gè)實(shí)際問題，要求學(xué)生使用在線模擬工具模擬概率實(shí)驗(yàn)，如拋硬幣、擲骰子等。學(xué)生可通過模擬實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證理論概率與實(shí)際結(jié)果的差異，加深對概率概念的理解。

5. 實(shí)際問題應(yīng)用

提供一個(gè)涉及概率的實(shí)際問題，要求學(xué)生分組合作，在實(shí)時(shí)互動工具上提交他們的解答和推理過程。學(xué)生需運(yùn)用概率知識，通過討論和交流找到問題的解決方案。

6.小組展示和總結(jié)

每個(gè)小組展示他們在實(shí)時(shí)互動工具上的解答和分析過程，分享不同的思考路徑。教師總結(jié)各組的答案，強(qiáng)調(diào)概率問題的多樣性和解決方法的靈活性。

7. 總結(jié)和互動練習(xí)

總結(jié)本節(jié)課學(xué)到的關(guān)鍵概念和概率思維方法，強(qiáng)調(diào)實(shí)時(shí)互動工具在課堂中的作用。進(jìn)行互動練習(xí)，讓學(xué)生回顧和鞏固所學(xué)內(nèi)容。

通過以上策略，學(xué)生可以在實(shí)時(shí)互動的氛圍中積極參與討論和思考概率問題，加深對概率概念的理解，并培養(yǎng)解決問題的能力。實(shí)時(shí)互動工具為學(xué)生提供了交流和互動的平臺，讓他們更加主動地參與到概率學(xué)習(xí)中。

四、結(jié)語

融合信息技術(shù)于高中數(shù)學(xué)教學(xué)，打造智慧課堂，是教育改革的一大步伐。通過虛擬實(shí)驗(yàn)、編程等創(chuàng)新教學(xué)方式，學(xué)生將能夠在更具吸引力和實(shí)際性的環(huán)境中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維。然而，實(shí)現(xiàn)智慧課堂并不是一帆風(fēng)順的過程，需要教師的積極參與和學(xué)校的支持。相信在共同努力下，高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的融合將為學(xué)生的未來發(fā)展和社會創(chuàng)新帶來積極影響。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 劉秋英. 高中數(shù)學(xué)智慧課堂的構(gòu)建措施探索［J］. 高中數(shù)理化，2020（S1）：17-18.

［2］ 姜俏僖. 高中數(shù)學(xué)智慧課堂的構(gòu)建措施探索［J］. 考試周刊，2020（91）：64-65.

［3］ 程慧. “智慧課堂”信息技術(shù)與教育的深度融合——基于“平板電腦”的高中數(shù)學(xué)智慧課堂教學(xué)模式研究［J］. 試題與研究，2020（29）：133-134.