核心素養下高中數學信息化教學策略探究

摘要：本文基于核心素養的視角，探究了高中數學教學中有效融入信息化教學的策略問題。文章對當前高中數學的教學現狀進行了詳盡的分析，明確了引入信息化教學手段的重要性和緊迫性。在此基礎上，系統闡述了信息化教學在提升學生課堂參與度、優化教學效果、培養學生核心素養等方面的獨特優勢，并提出了包括教學資源整合、教學方法創新、教學平臺利用等在內的五大信息化教學策略。本文旨在為高中數學教師提供新的教學思路和方法，助力其更好地適應教育信息化的發展趨勢，進而有效提升學生的核心素養和數學學科能力。

關鍵詞：核心素養；高中數學；信息化教學；教學策略

在信息技術高速發展的今天，教育領域正經歷著前所未有的深刻變革。高中數學作為培養學生邏輯思維能力、問題解決能力和科學精神的關鍵課程，其教學方法和手段的創新尤為重要。傳統的數學教學方式已經難以滿足新時代的教育需求。信息化教學策略的引入，為高中數學教學注入了新的活力。本文緊密圍繞核心素養的培養目標，深入探討如何有效利用信息技術手段，創新并優化高中數學教學實踐，旨在為學生提供更加豐富、多元、個性化的學習體驗，進而有效培養他們的核心素養，以讓其更好地適應未來社會的多元化需求。

一、高中數學教學現狀

當前高中數學教學在很大程度上仍然沿用傳統的講授方式。盡管一些學校已經開始嘗試將多媒體等現代教學輔助工具引入課堂，但這些努力往往只是零星的、局部的嘗試，并未從根本上改變教學模式。因此，從整體上看，高中數學教學的信息化程度仍然較低，遠遠未能滿足新時代的教育需求。具體表現在以下幾個方面：

首先，教學資源相對單一。許多學校仍然主要依賴紙質教材和教師的口頭講解，缺乏多樣化、互動性強的教學資源。

其次，教學形式單調乏味。傳統的講授式教學往往注重知識的灌輸，而忽視了學生的主體地位和個性化需求，導致學生缺乏學習興趣和動力。

最后，學生參與度不高。由于教學方式單一、教學內容枯燥，學生往往處于被動接受知識的狀態，缺乏積極參與的意愿和主動思考的機會。這種教學現狀不僅不利于培養學生的核心素養，更難以適應新時代對人才培養的要求。因此，探究如何在核心素養框架下有效結合信息化教學策略進行高中數學教學，就顯得尤為重要和迫切。

二、高中數學引入信息化教學的意義

（一）提高學生的課堂參與度

在核心素養的教育理念下，在高中數學中引入信息化教學策略的首要意義是，顯著提高學生的課堂參與度。信息化教學手段，如多媒體演示和互動教學軟件，以其直觀性、交互性和趣味性，能夠極大地激發學生的學習興趣。相較于傳統的板書和口述，多媒體演示能夠通過豐富的視覺元素和動態效果，將抽象的數學概念以更形象的方式呈現出來，從而有效降低學生的認知難度。同時，互動教學軟件為學生提供了與教學內容直接互動的機會，讓學生在動手操作中感受數學的魅力，從而進一步加深其對知識點的理解和記憶。這種寓教于樂的方式不僅能夠吸引學生的注意力，還能激發他們的學習熱情，使他們從被動接受轉變為主動參與，從而大大提高學生在課堂上的活躍度。因此，信息化教學手段對于提升學生的課堂參與度具有不可或缺的作用。

（二）提高課堂教學的質量和效率

在核心素養下高中數學信息化教學策略的探究中，不難發現，引入信息化教學對于提高課堂教學的質量和效率具有顯著的意義。利用信息技術，教師能夠以更直觀、更生動的方式展示數學概念和解題過程，幫助學生更好地理解和掌握數學知識。

例如，利用動態幾何軟件可以清晰地展示幾何圖形的變換過程，強化學生對幾何圖形的理解和認知；數學建模軟件可以模擬真實世界的復雜現象，有助于引導學生探索數學規律。同時，網絡資源的豐富性為教師提供了多元化的教學資料和教學方式，教師可以根據教學需要隨時獲取最新的教學理念、教學案例和習題資源，從而不斷更新和完善自己的教學內容，使之更加貼近學生的學情和需求，使教學更加符合時代的要求。因此，信息化教學的引入不僅有助于提升學生的學習效率，更能夠促進教師教學水平的提高，實現教學相長。

（三）提升學生的核心素養

在核心素養框架下，高中數學引入信息化教學不僅意味著教學技術和手段的更新，更深層次的意義在于它能夠有效地提升學生的核心素養。信息化教學為學生提供了一個開放、多元的學習環境，使他們能夠接觸到更廣泛的信息資源和學習工具。在這個過程中，學生學會了如何有效地獲取信息、評估信息的價值、利用信息解決實際問題。同時，信息化教學鼓勵學生進行自主探究和合作學習，這有助于培養他們的創新思維和協作精神。通過參與各種基于信息技術的數學活動，學生能夠鍛煉自己的邏輯思維、空間想象力和數據分析能力，這些能力都是未來學習和生活中不可或缺的核心素養。因此可以說，信息化教學為學生核心素養的提升提供了一個高效、便捷的平臺，有助于他們在知識、能力和態度等多個方面實現全面發展。

三、核心素養下高中數學信息化教學策略

（一）挖掘豐富的信息化教學資源

在核心素養下高中數學信息化教學策略的探究中，挖掘豐富的信息化教學資源尤為重要。教師作為教學活動的引導者和組織者，應積極利用網絡資源，為學生提供多樣化的學習體驗。在教學實踐中，教師可以結合教材內容，利用數學軟件，如GeoGebra、Desmos等，動態展示幾何圖形的變化過程、函數的圖像與性質，使學生在直觀感知中深化理解。同時，教師可以引導學生利用在線教學平臺進行自主學習，如通過慕課、微課等形式，讓學生根據自己的能力、節奏和興趣選擇學習內容，培養學生的自主學習能力。此外，虛擬實驗室也是一個重要的信息化教學資源。通過虛擬實驗室，學生可以進行數學實驗、探索數學規律、驗證數學猜想，從而養成科學探究精神和創新能力。以高中數學教材中的“概率統計”內容為例，教師可以利用虛擬實驗室模擬擲骰子、抽卡片等實驗，讓學生在親身體驗中理解概率的含義和計算方法。除此之外，鼓勵學生自己動手制作多媒體課件或動畫，也是挖掘信息化教學資源的有效途徑。學生在制作過程中，不僅需要對數學知識進行深入理解，還需要運用信息技術進行創意表達。這既有助于強化學生對數學知識的理解和掌握，又能培養學生的信息素養和創新能力。

（二）豐富數學課堂的教學形式

在核心素養下高中數學信息化教學策略的探究中，豐富數學課堂的教學形式至關重要。除了傳統的講授方式外，教師應積極采用多樣化的教學手段，以激發學生的學習興趣和主動性。

翻轉課堂是一種有效的教學策略，教師在課前發布預習材料，讓學生在課下自主學習新知識，而在課堂上則通過討論、答疑等方式深化對知識的理解和應用。例如，在教授“函數性質”時，教師可以提前發布函數圖像的動畫演示和相關練習題，讓學生在預習階段就對函數的變化趨勢和性質形成直觀印象，課堂上，教師再重點講解難點和易錯點，從而提高教學效率。

小組討論也是一種值得推廣的教學形式。教師可以將學生分成若干小組，讓他們圍繞某個數學問題進行深入討論和交流。這種方式能夠促進學生之間的合作與溝通，激發他們的思維活力。例如，在教授立體幾何時，教師可以讓學生分組討論不同幾何體之間的相似性和差異性，并鼓勵他們利用信息技術工具進行三維建模和展示，從而加深對幾何概念的理解。

案例分析也是一種行之有效的教學策略，它能夠將抽象的數學知識與實際問題相結合，幫助學生提升問題解決能力。在教材中，有許多與實際生活密切相關的數學問題，如概率統計中的彩票問題、最優化問題等。教師可以利用這些問題設計案例分析活動，讓學生在分析問題的過程中掌握數學知識和方法。

（三）增強課堂教學展示的形象性

在核心素養下高中數學信息化教學策略的深入探究中，增強課堂教學展示的形象性尤為關鍵。形象化教學不僅能夠幫助學生直觀地理解抽象的數學概念，還能有效激發他們的學習興趣，進而提升整體的教學效果。利用信息技術，教師可以制作富有動感和交互性的課件與動畫，使得數學知識不再是枯燥無味的符號和公式，而是充滿活力和趣味的視覺盛宴。

以“三角函數”課程為例，教師可以借助專業的數學教學軟件，生成動態的三角函數圖像。在動態展示過程中，學生不僅能夠清晰地觀察到函數的周期性變化、振幅調整等關鍵特征，還能通過調整參數，實時看到圖像的變化過程，從而更深刻地理解三角函數的基本性質。同時，通過將三角函數與物理現象相結合，如利用動畫展示簡諧振動中正弦波的形成，可以讓學生在跨學科的學習中體會到數學的廣泛應用。

在解析幾何的教學中，信息技術同樣能夠大放異彩。教師可以利用三維建模軟件創建逼真的三維立體圖形，讓學生在課堂上就能感受到空間幾何體的真實結構和性質。

例如，在講解“圓錐曲線”時，一個動態的圓錐切割過程動畫能夠讓學生直觀地理解橢圓、雙曲線和拋物線的生成原理。這樣的教學方式不僅能夠極大地增強學生的空間想象能力，還能在無形中培養他們的科學探究精神。因此，在核心素養下的高中數學信息化教學中，充分利用信息技術增強課堂教學展示的形象性，是一種高效且具有創新性的教學策略。

（四）強化信息化教學中的學生互動與合作

在核心素養下高中數學信息化教學策略中，強化學生互動與合作同樣十分關鍵。這不僅是提升學生學習效果的重要途徑，也是培養學生綜合素質的必然要求。教師可以充分利用網絡平臺和社交媒體的便捷性，組建富有活力和高度互動性的學習小組。當面對復雜的數列、幾何或函數問題時，教師可以鼓勵學生在特定的在線論壇或群聊中積極展開討論，分享各自獨特的思考角度和解題思路。這種線上互動模式不僅能夠突破傳統課堂的物理空間和時間限制，還能有效激發學生的參與興趣和主動性。他們可以在這里自由交流思想，相互啟發，從而在思維的碰撞中更深刻地理解數學概念和原理。同時，教師還可以借助在線測試系統和其他教育工具，設計富有挑戰性的競賽式學習項目或團隊任務。以函數為例，教師可以布置一系列函數圖像分析、性質探討和實際應用的任務，讓學生在小組合作中共同探索函數的奧秘。這樣的教學活動不僅能增強學生的競爭意識和團隊協作精神，還能在無形中提升他們分析問題、解決問題的能力。因此，強化信息化教學中的學生互動與合作，不僅有助于提升學生的數學素養，更會對學生的全面發展和終身學習能力的培養提供重要支撐。

（五）完善信息化教學評價與反饋機制

在核心素養下高中數學信息化教學策略中，完善信息化教學評價與反饋機制尤為關鍵。傳統的以筆試為主的單一評價方式，往往只能片面地反映學生的知識掌握情況，而無法全面、客觀地評價學生的能力發展和學習表現。因此，教師需要積極探索和建立多元化的評價體系，將口頭報告、作品集、實踐項目等多樣化的評價方式融入其中。這些評價方式不僅可以從多個角度全面反映學生的學習成果和表現，更能有效地提升學生的表達能力、創新思維和實踐能力，使評價更具針對性和實效性。

同時，利用信息技術手段建立及時有效的反饋機制，也是完善信息化教學評價的重要組成部分。教師可以通過網絡平臺或教學管理系統，及時發布學生的作業成績、測試結果和學習建議，讓學生能夠在第一時間了解自己的學習情況，發現存在的問題，并及時進行調整和改進。此外，信息技術還為教師提供了與學生進行實時互動的機會和途徑。利用信息技術，教師可以隨時解答學生的疑問，并為學生提供個性化的學習指導，從而幫助學生更好地掌握知識、提升能力。這種及時有效的反饋機制，不僅能夠激發學生的學習興趣和動力，更能培養他們的自主學習能力和問題解決能力，為學生的全面發展奠定堅實基礎。因此，在核心素養下的高中數學信息化教學中，完善評價與反饋機制具有舉足輕重的作用。

四、結束語

核心素養下高中數學信息化教學策略的探究與實踐，是一個不斷追求卓越、適應時代需求的教育創新過程。這要求教師具備前瞻性的教育理念和熟練的技術應用能力，要求學生擁有積極的學習態度和自主學習的能力，要求學校提供全方位的資金支持和資源保障。通過整合信息化教學資源、創新教學方法、強化互動合作、完善評價機制等多方面策略的實施，可以有效提升學生的核心素養，為他們的全面發展奠定堅實的基礎，從而培養出既具備扎實數學知識，又擁有創新思維和實踐能力的優秀人才。

作者單位：王振東 山東省陽信縣第一中學

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