核心素養視野下高中數學信息化教學策略探析

林毓琴

摘 要：信息化在當前教學領域已經有了非常廣泛的應用，對于提高教學質量，具有非常重要的作用。高中數學教學合理運用信息化教學方式，能夠有效提升教學效果，更好地培養學生的核心素養。基于此本文將首先簡要闡述核心素養下高中數學信息化教學的優勢，然后重點就信息化教學在高中數學中的應用策略展開闡述，希望能夠為廣大高中教師更好地運用信息化教學方式提供有用的參考和借鑒。

關鍵詞：核心素養；高中數學；信息化教學

隨著科技的不斷發展和社會的日益數字化，信息化在教學領域中的應用越來越廣泛，成為改進教學方法和提高學生學習效果的一種重要途徑。尤其是基于培養學生核心素養的背景下，信息化教學的價值尤為突出。所謂信息化教學就是指利用先進的信息技術，如計算機、互聯網、多媒體等，輔助教學過程，提供更豐富、靈活和個性化的學習體驗[1]。將其應用于高中數學教學中，能夠為學生提供更加豐富的學習資源，更多元化的學習工具和途徑，使學生的能力得到全面化的發展。基于此，就核心素養視野下高中數學信息化教學展開深入探討具有非常重要的現實意義。

一、核心素養下高中數學信息化教學的優勢

高中數學教學通過運用信息化教學手段，能夠從多方面改善數學教學效果，提高數學教學質量，更好地培養學生的核心素養。具體而言，其優勢集中體現在以下四個方面。

（一）能夠提供更豐富的教學資源

信息化教學應用于高中數學的一個顯著優勢在于它能夠提供更豐富、更多樣化的教學資源，豐富了數學教學的內容和方法，使學習更具吸引力，使學生的學習效果得到改善。信息化教學為數學課程引入了豐富多彩的數學軟件和在線資源。這些資源包括數學教學軟件、模擬工具、數字化教科書等。舉例而言，數學軟件如GeoGebra、Desmos和Wolfram Alpha等提供了強大的數學可視化工具，幫助學生更好地理解抽象的數學概念[2]。同時，在線資源中包括了數學題庫、教學視頻、互動教材等，為學生提供了學習和練習的機會。這些資源不僅能夠實現教材的多樣性，還能夠適應不同學生的學習需求，也能夠有效拓寬學生的視野，培養學生的數學思維，加深學生對數學知識的理解。

（二）強化學生的互動性與參與性

信息化教學為學生提供了更多的教學中互動的機會，使得學生更積極地參與數學學習，激發了他們的學習興趣，提高了學習效果。教學過程中，信息化教學可以通過圖形、模擬和互動性學習工具，為學生提供更具吸引力的學習體驗；還可以通過模擬工具，虛擬實驗等工具引導學生開展數學探索[3]。這樣的深度能夠有效強化學生的數學思維。同時信息化教學為學生提供了在線討論和合作學習的機會。學生可以通過在線平臺與同學和教師進行討論，分享解題思路，解答疑惑，互相學習。這種協作學習方式鼓勵了學生積極參與，提高了他們的問題解決能力和溝通技巧。而且利用信息化教學能夠實現互動的及時反饋，讓學生及時了解自己的學習進展和錯誤，明確自身的改進方向，以獲得不斷的成長。

（三）有助于學生的個性化學習

個性化學習在傳統高中數學教學模式中實現難度很高，而通過信息化教學能夠很好地滿足學生的個性化學習需求。信息化教學工具允許學生按照自己的學習節奏和興趣進行學習。學生可以自主選擇學習資源，根據自己的需求和進度來規劃學習過程。這有助于培養學生的自主學習能力，讓他們更好地管理自己的學習。而且為學生提供了多元化的學習方式和資源，包括閱讀、觀看視頻、參與互動練習等，學生可以根據自己的學習風格和偏好選擇最適合他們的方式。還可以追蹤學生的學習進度，提供個性化的反饋和建議；有助于學生更好地理解自己的強項和弱項，制訂更有針對性的學習計劃[4]。通過這樣的個性化學習，有助于每名學生更好地掌握數學知識，充分發揮自己的潛力，培養自主學習和問題解決的能力。

（四）有助于學生綜合素質的提升

信息化教學手段的應用，更有利于培養學生的綜合素質，這對于提升高中生數學核心素養養成意義重大。信息化教學鼓勵學生自主學習和自我管理，他們需要自己管理學習時間、制訂學習計劃，選擇適合自己的學習資源。這培養了學生的自律性和自主學習的能力。信息化教學能夠讓學生接觸更多的復雜的數學問題、實際案例和模擬情境，學生不但需要運用所學的數學知識，還需要結合邏輯推理、數據分析等技能，甚至使用數學工具和軟件來處理這些生活中的實際數學問題，這不僅有助于他們更好地理解數學，這有助于培養他們的批判性思維和問題解決能力。信息化教學為學生帶來更多的互動合作機會，對學生的溝通交流能力培養非常有幫助[5]。

二、核心素養視野下高中數學信息化教學策略

當前，高中數學信息化教學成為數學教學的重要組成部分。這種教學模式不但重視學生數學知識的培養，更注重培養學生的核心素養，包括數學思維、批判性思維、問題解決、溝通技能等全方位素質。而要更好地發揮信息化教學的優勢，則需要合理運用信息化教學策略。

（一）運用多媒體設備，開展動態教學

多媒體教學是高中數學教學中應用最為廣泛，也是最為簡單的信息化教學方式，這種教學方式能夠更生動地呈現數學概念，激發學生的學習興趣，同時提高他們的理解和記憶能力。多媒體設備允許教師在課堂上使用數字化教材和演示軟件，將數學概念以圖形、動畫、視頻等多媒體形式呈現給學生。通過這種方式，教師能夠更生動地展示抽象的數學概念，如幾何形狀的旋轉、函數圖像的變化等。這種視覺化的展示方式有助于學生更好地理解和記憶數學內容。多媒體設備可以用于呈現數學問題的實際應用案例。教師可以展示數學在科學、工程、金融等領域的實際應用，讓學生了解數學的重要性和實際價值。這種方式能夠激發學生的學習興趣，將抽象的數學概念與現實生活聯系起來。

比如，對“三視圖”相關知識點進行教學的過程中，傳統教學模式下，往往都是教師通過展示模型的方式，來幫助學生建立對三視圖的直觀認識。然而這樣的方式并不能夠讓每名學生都能夠有很好的觀察效果。而通過運用多媒體教學方式，能夠非常好地解決這一問題。利用多媒體，不但能夠充分展示三維立體圖像在不同視角下的狀態，并對其進行必要的翻轉、移動，還能夠對圖形進行放大、縮小，讓學生對于三視圖有更加深刻的認識和了解。這對于立體幾何的學習將會奠定非常堅實的基礎。所以說，信息化技術的運用，對于進一步優化和改善學生的學習體驗，激發學生的興趣，加深學生對知識的理解，有非常積極的意義。

（二）結合信息技術，開展數學教學

信息化技術應用于高中數學教學中，不但能夠更好地對知識進行呈現和展示，更提供了非常多元化的教學工具，引導學生對數學開展深度探究，這對于培養學生的數學思維、探究能力、自學能力、問題解決能力都有非常大的幫助。首先，通過利用互聯網，能夠為學生提供非常豐富的數學教學資源。教師可以引導學生使用搜索引擎、數學網站、在線教學平臺等互聯網工具，以查找數學相關的文獻、教材、視頻教程和學習資源。學生可以通過互聯網獲取數學競賽資料、數學歷史信息、數學應用案例等，這有助于他們深入探究數學領域的不同方面。其次，諸多信息化軟件、程序，為更好地開展數學教學提供了巨大的幫助。比如，將Geogebra、Desmos、Mathway等軟件應用于高中數學教學中，能夠為學生提供直觀的模擬、繪圖、求解等動態過程，激發學生對數學的探索欲望。

比如，在“三角函數”相關知識點的教學過程中，就可以借助GepGebra軟件來進行三角函數圖像的繪制和模擬，在讓學生對三角函數的性質有更直觀認識的基礎上，激發學生的深度探究欲望。利用這一軟件，繪制y=Asinx（ωx+ψ）這樣的函數圖，同時將這一模型中的三個參數A、ω、ψ，設置成為滑動條可調節模式。然后，然后在展示圖形的過程中，利用滑動條的變化，能夠十分直觀地向學生展示，通過參數的變化所引發的圖像的變化。通過這樣的教學，學生既能對于三角函數的振幅、周期、平移能夠有非常深刻的理解，同時這樣的教學方式也能夠有效地促使學生對三角函數展開深度探索，并能夠根據自己的興趣展開深入的學習。

（三）巧妙利用微課，突破重點難點

微課是一種短小精悍、高度精簡的教學資源，是隨著信息化技術日益成熟而出現的一種新型教學方式，可有針對性地突破數學課程中的重點和難點。微課的特點是簡潔明了，而且微課具有可反復觀看的特點。學生可以在需要時多次觀看，鞏固理解。這對于掌握數學的重點和難點非常有幫助，學生可以根據自己的學習進度自由選擇觀看的頻次。微課的利用也應該引導學生進行自主學習。教師可以建議學生在觀看微課后，嘗試自己解決一些相關問題，或者進行拓展閱讀。這樣的自主學習可以增強學生的獨立思考和問題解決的能力。教師應仔細篩選課程內容，將數學課程中的重點概念和難點精練出來，用簡潔的語言和圖像進行講解。這有助于學生更好地理解和記憶關鍵知識點。通過微課也可以有針對性地解決學生常見的困惑和錯誤。教師可以通過微課解釋學生常犯的錯誤觀念，提供解決方法，幫助學生糾正錯誤，提高數學思維的準確性。

比如，在“圓錐曲線的方程”相關知識點的教學過程中，一些學生常常對于這部分知識的掌握不夠理想，尤其是對于橢圓、雙曲線、拋物線相互之間的差異缺乏明確的認識和理解，對相關方程中的各個參數的大小關系常常混淆。對于這樣的難點知識，可以利用微課，有針對性地進行總結，幫助學生將這部分知識徹底弄明白。教師可以利用微課，首先以視頻的形式，將三條曲線的對比呈現出來，然后再動態展示各不同曲線的要素。利用視頻、語音、動畫加文字描述的微課方式，能夠讓學生對這樣的易于混淆的知識進行重點學習。這樣的微型短視頻，通常只有五到十分鐘，學生能夠保持高度注意力進行學習，而且還可以反復觀看。學生可以隨時利用自己的時間展開學習，既不會增加學生的負荷，同時又能夠起到很好的知識強化、總結效果。

（四）構建數據庫，加強錯題分析

引導學生建立錯題集一直以來都是高中數學教學中，非常重要的一種教學方式。傳統模式下學生自行構建的錯題集，效果并不理想。學生只能通過回顧來進行簡單的復習和強化。信息技術的應用，對于高中數學的錯題分析提供了強大的支持。通過構建數據庫并強化錯題分析，能夠對學生的學習進行針對性的指導，有利于對學生開展個性化教學。首先，教師可以利用信息化教學平臺或學習管理系統來收集學生的錯題數據。這些錯題可以包括作業、測驗、考試等不同來源的錯題。然后，將這些錯題按照不同的知識點和難易程度進行分類。這個過程可以用來確定哪些數學概念是學生普遍難以掌握的，以及哪些問題是常見的錯誤類型。基于構建的數據庫，教師可以為每名學生提供個性化的反饋和建議。當學生犯了某種類型的錯誤時，系統可以自動識別并提供相關的解釋和糾正建議。

這有助于學生了解自己的薄弱點，以及如何改進。個性化反饋使學生能夠有針對性地進行練習和復習。針對常見的錯題類型，教師可以構建錯題解析資源庫。這個資源庫包括對每種錯題類型的詳細解釋、示范解答以及解題策略。學生可以在需要時訪問這個資源庫，自主學習并糾正錯誤。數據庫的構建還可以鼓勵學生進行自主學習和復習。學生可以查看自己的錯題記錄，自主選擇需要復習的知識點，并使用數據庫提供的錯題解析資源來強化理解。這種自主學習培養了學生的自我管理和自主學習能力。此外，數據庫不僅可以用于錯題分析，還可以用于監控學生的學習進展。通過跟蹤學生在不同時間段的成績和錯題情況，教師可以發現學生的學習趨勢和難點。這有助于及時調整教學策略，確保每名學生都得到支持。

結束語

核心素養視野下的高中數學信息化教學策略旨在培養學生的全面素質，強調個性化學習和問題解決能力的培養。通過運用多媒體設備、結合信息技術、巧妙設計微課、構建數據庫等策略，能夠生動地呈現數學概念，激發學生的興趣，提高理解和記憶能力，培養學生的獨立思考和問題解決能力，提供了個性化的學習支持，幫助學生克服難點，為學生提供更豐富的學習體驗，實現學生核心素養的培養。

參考文獻

[1]權宏偉.核心素養視野下高中數學教學的走向探析[J].數理化解題研究，2022（27）：50-52.

[2]宋立巖.學科核心素養下高中數學信息化教學的路徑研究[J].吉林教學，2022（9）：65-67.

[3]呂升斗.核心素養視野下高中數學信息化教學探究[J].中國新通信，2021，23（23）：189-190.

[4]羅燕平.核心素養下高中數學信息化教學策略探究[J].試題與研究，2021（25）：159-160.

[5]王東.試論核心素養背景下高中數學信息化教學[J].數學學習與研究，2020（28）：93-94.

本文系莆田市教育科學“十四五”規劃2022年度規劃課題“可視化教學在高中數學課堂教學中的實踐研究”（課題編號：PTJYKT22194）。

莆田市教育科學“十四五”規劃2022年度基地校專項課題“核心素養視域下的高中數學單元作業設計的實踐研究”（課題編號：PTJYKT22059）。