信息技術和高中數(shù)學課堂融合的策略

【摘要】信息技術的快捷、智能等功能已經(jīng)在教育領域普及，這種普及對我們的課堂教學也提出了新的要求和標準，在高中數(shù)學的課堂中，教師要善于巧妙地融合信息技術，最大效能地發(fā)揮其輔助協(xié)助的價值，進一步服務于高中數(shù)學學科核心素養(yǎng)的落地。

【關鍵詞】信息技術；高中數(shù)學；課堂融合

當前，信息技術的廣泛運用對傳統(tǒng)教育理念與教學方式均帶來較大沖擊與影響。針對高中數(shù)學教學來說，教師需主動引入信息技術手段，同課堂教學相融合，把數(shù)學知識變得容易理解，將教學資源變得更為精細、科學與豐富，為學生帶來全新的學習形式，改善他們的學習效果，促進對重點、難點與疑點的突破及掌握。

一、借助信息技術優(yōu)勢，有效融合課前環(huán)節(jié)

1.啟用大數(shù)據(jù)的支持，動態(tài)分析學生情況

現(xiàn)階段信息技術高速發(fā)展的主要原因與大數(shù)據(jù)有著相當密切的關系，要想在高中數(shù)學課堂教學中融入信息技術，教師首先需啟用大數(shù)據(jù)的支持，課前結合學生知識基礎通過動態(tài)分析方式了解實際情況，據(jù)此制定教學計劃，為課中正式教學做準備。同時，高中數(shù)學教師將信息技術同課堂教學融合時，還可借助大數(shù)據(jù)平臺辨別學生的動作和表情，將獲得的信息與數(shù)據(jù)庫進行對比，動態(tài)化分析學生具體表現(xiàn)，幫助他們質疑，使其學會彌補個人劣勢。

例如在“集合”教學實踐中，教師可提前啟用大數(shù)據(jù)平臺，對學生的實際學習情況進行分析，了解他們的數(shù)學基礎及知識儲備情況，由此確定課堂教學規(guī)劃，做好課前準備工作。之后，教師利用教室內的智能識別系統(tǒng)捕捉學生的面部表情與肢體動作，先利用生活案例幫助他們學習集合的概念，讓他們知道元素屬于集合，元素的三個特征使其可以選擇集合、圖形與符號三種語言對實際問題進行描述，促進對集合語言的理解。接著，教師講授全集、子集、補集與交集等概念時，如果學生表現(xiàn)出疑惑時，就可利用大數(shù)據(jù)得到的信息有側重地進行講解。

2.利用信息技術導課，激發(fā)學生學習熱情

新課導入是課堂教學的首個環(huán)節(jié)，具有把控全局、兼顧整體的重要作用。在傳統(tǒng)的高效數(shù)學課堂教學中，大多教師都是通過簡單口述的方式導入新課，或者利用一些普通道具，很難吸引學生的注意力。在信息技術下的高中數(shù)學教學中教師可創(chuàng)新導入方式，通過融合信息技術以形象化、動態(tài)化的方式揭示新課主題，激發(fā)他們學習新知識的興趣和熱情，使其全身心地參與到課堂活動中。

在實施“空間幾何體的結構”教學時，教師先在大屏幕上出示一組世界各地著名建筑物的圖片，如天壇、水立方、金字塔、凱旋門、埃菲爾鐵塔、大本鐘等，談話導入：經(jīng)典建筑給人以美的享受，你們知道其中的奧秘嗎？以上建筑物中包含著什么形狀的幾何體？由學生結合個人認知水平與社會閱歷自由討論，引出幾何學與空間幾何體的概念，讓他們初步了解新課內容。接著，教師呈現(xiàn)具有球、臺、錐、柱等結構特征的空間何體，像罐頭瓶、斗笠、秤砣、柜子、籃球、玻璃杯等，要求學生認真觀察嘗試根據(jù)某種標準展開類別劃分，分為多面體和旋轉體，借助信息技術手段引領他們歸納出這兩類幾何體的特征，使其在信息技術輔助下初步了解空間幾何體的結構。如此，教師利用信息技術導入新課內容，讓學生感到大量空間幾何體實物及模型，使其初步了解柱、錐、臺、球的結構特征，進一步引發(fā)他們探索新知識的熱情。

二、依托信息技術功能，深度融合課中教學

1.結合智能軟件模擬，增強學生理解效果

在信息技術中，虛擬現(xiàn)實技術占據(jù)著相當關鍵的地位，通過計算機軟件營造出三維動態(tài)的仿真情境，能夠為學生帶來真實的體驗，使其產(chǎn)生身臨其境般的感覺，借此提升他們的理解能力，改善學習質量。

比如在教學“空間點、直線、平面之間的位置關系”時，以前面所學的整體觀察和空間幾何體的初步認識為基礎，利用長方體讓學生以直觀感知為前提學習新知識，教師可以結合智能軟件模擬場景，從網(wǎng)絡上下載直觀且有趣的素材，訓練他們的觀察與理解能力。課堂上，教師可以下載“重慶市三維地圖”，引領學生認真觀察位于地下十八層的地鐵，鐵軌穿過大樓、立交橋錯綜復雜等現(xiàn)象，看到地圖中雖然是同一個點，但是距離卻有幾百米的特殊情形等，讓他們初步了解空間點、直線、平面之間的位置關系。之后，教師繼續(xù)結合地圖安排以下問題：地圖中的線段××與××為平行關系嗎？××立交橋中不同路段與地面之間是何種關系？帶領學生分析空間內點、直線、平面之間的關系。這樣教師結合人工智能軟件模擬情境，將所學內容直觀化、具體化的呈現(xiàn)在學生面前，便于他們學習、理解與接受，使其結合生活實踐合理應用數(shù)學知識，增強整體學習效果。

2.運用網(wǎng)絡工具教學，直觀呈現(xiàn)知識內容

高中數(shù)學教師在具體的課堂教學中可以靈活多變地運用網(wǎng)絡工具展開教學，將課本知識更為直觀、生動地展示出來，吸引學生主動學習，讓他們更好地吸收與內化，由此節(jié)省課堂時間，實現(xiàn)高效教學。

例如在開展“雙曲線”教學時，教師先帶領學生回顧橢圓的定義與標準方程，設計導語：假如把上述橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”，點的軌跡會發(fā)生什么變化？它的方程又是怎樣的呢？利用網(wǎng)絡工具現(xiàn)場展示繪制雙曲線圖像的步驟和過程，促使學生獲得直觀感覺，增強視覺沖擊，使其主動思考以下問題：|MF1|和|MF2|的大小關系如何？點M同F(xiàn)1、F2兩點的距離之差該怎么表示？|MF1|-|MF2|與|F1F2|的關系是什么？引導他們觀察、分析與討論后總結答案：點M距F1、F2兩點的距離差比|F1F2|小，但是比0大；當常數(shù)為|F1F2|時，軌跡為兩條射線，端點分別是F1、F2；當常數(shù)比|F1F2|大時，軌跡不存在。之后，教師繼續(xù)利用網(wǎng)絡工具播放雙曲線的形成動畫，引領學生概括出雙曲線的定義，結合信息技術手段帶領他們研究雙曲線的標準方程，從而將數(shù)學知識變得直觀化，幫助他們輕松掌握雙曲線的形成過程、定義與標準方程等知識。

三、巧妙運用信息技術，拓展融合課后教學

1.采用一對一式輔導，促進學生深度學習

高中數(shù)學教師在課后教學環(huán)節(jié)可巧妙運用信息技術實現(xiàn)一對一式的專人輔導，為學生提供自由選擇線上學習的機會，提高學生的學習效率，幫助他們建立完善、穩(wěn)固的數(shù)學知識體系，使其根據(jù)個人實際情況選取名師的在線輔導，通過在線問答的方式了解他們的學習情況，讓學生有針對性地鞏固知識，促進他們深度學習。

在“隨機事件的概率”教學中，與常規(guī)的代數(shù)和幾何知識相比，概率論出現(xiàn)的時間較晚，定義方式比較獨特和新穎，還有著不確定性，是數(shù)學學習中的一大難點。課上環(huán)節(jié)，教師先結合生活中存在的實例指導學生學習三種事件的具體概念，組織他們通過數(shù)學試驗的方式學習隨機事件的發(fā)生具有不確定性，但是頻率具有穩(wěn)定性，使其理解事件A發(fā)生的頻率意義等理論知識。在課下環(huán)節(jié)，教師要求學生利用線上工具選取名師指導，雙方進行溝通和交流，使其理解概率在生活中的廣泛運用，如：購物抽獎、買彩票、買賣保險、大轉盤、問卷調查、收視率、天氣預報和擲骰子等，同時進行在線模擬活動，引導他們結合生活實例分析概率的應用，培養(yǎng)學生的辯證唯物觀，強化他們的科學意識。

2.合理運用智能助教，有效減輕教學負擔

在信息化時代，智能助教同樣是主要特色之一，既具備人臉識別功能，還可以把教師的聲音放大，以及具有批改作業(yè)和試卷、反饋教學情況等多個功能，能有效減輕教師的教學負擔。具體到高中數(shù)學教學中來說，為實現(xiàn)信息技術與課堂教學的融合，教師可合理運用智能助教功能，通過軟件來批改作業(yè)，結合數(shù)據(jù)對學生學習情況進行評價，對他們的做題習題進行分析。

以“三角函數(shù)的圖像與性質”教學為例，當學習完課本知識以后，學生會畫三角函數(shù)的圖像，能根據(jù)三角函數(shù)的圖像理解與掌握三角函數(shù)的性質，他們還會利用三角函數(shù)的圖像與性質解決相關問題，融入數(shù)形結合思想的應用，使其了解一般至特殊、特殊至一般的數(shù)學思想。之后，教師借助信息技術工具帶領學生進行線上練習，利用智能助教工具對作業(yè)進行批改。當學生做完題目以后，教師能夠借助智能助教工具對學生的做題準確度、解題方法、習慣和速度等掌握他們對題目的實際完成情況，然后根據(jù)學生具體表現(xiàn)有的放矢地繼續(xù)設置題目訓練使其彌補個人不足與劣勢，提升知識理解程度。

總之，在新時期下的高中數(shù)學教學活動中，教師應高度重視信息技術同課堂教學中的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)深度融合，這不僅是教育形態(tài)發(fā)展的新趨勢，還是提升整體教學質量的重要途徑，所以需充分借助信息技術的功能、優(yōu)勢與作用等加以融合，帶給學生更好的學習體驗，不斷提高他們的學習能力與知識水平，使其整體學習效果得以升華。

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