信息技術與高中數學教學的深度融合

摘要：高中數學學科具有抽象性、枯燥性等特點，內容也比較繁瑣無趣，倘若只采用傳統的理論講授法，則難以提出課堂教學效果。信息技術作為一種全新的教學手段，將其應用于數學課堂中，不僅能豐富數學課堂內容，還能刺激學生的聽覺與視覺，為學生帶來“視聽盛宴”，有效開發學生潛能，使其全面深入思考，掌握更多數學知識與技能。基于此，研究對信息技術與高中數學的深度融合進行探析，旨在能巧妙將信息技術應用于高中數學課堂，促使學生高效學習，實現全面發展。

關鍵詞：信息技術；高中數學；深度融合

素質教育深入發展，改變了以往高中數學教學任務，強調要培養學生數學核心關鍵能力、理學邏輯思維意識。因此，高中數學教學中需關注學生興趣，提高學生的數學思維。而將信息技術與高中數學深度融合，能為教師教學提供良好助力，打破以往單一的教學模式，有效激發與調動學生學習興趣，讓數學知識變得形象化與直觀化。可見，信息技術與高中數學教學的深度融合有積極作用，對打造高質量課堂具有奠基效果，教師需積極主動地將其與數學學科結合，真正促使高效課堂的誕生。

一、信息技術與高中數學教學深度融合的優勢

（一）激發學習興趣，提升學習動力

激發學生學習興趣，是探索數學知識中有效的途徑。然而，傳統數學教學模式較為單一，難以激發學生學習興趣的目標。而利用信息技術與高中數學結合，能讓數學知識以圖形、音頻及視頻等多媒體形式呈現于課堂中，以多種感官刺激學生，加深學生對知識的理解與掌握，使其主動探索數學的奧秘。例如，教師教學“等比數列”時，可借助信息技術創造引人入勝的“阿基里斯與烏龜悖論”教學情境，以動態演示與詳細解釋，讓學生直觀感受其中蘊含的等比數列知識[1]。利用此方式，能點燃學生對數學的興趣，激發其好奇心與求知欲，從而主動參與到數學學習中。

（二）應用信息技術，突破教學難點

作圖在高中數學教學中不可或缺，但數學學科中有一些較為抽象的知識點，倘若只采用傳統教學是難以實現理想的教學效果。此時采用信息技術輔助數學課堂，能讓教師精準地將知識內容呈現出來，使學生能理解與掌握難點知識。例如，對于祖暅原理這種在計算球的體積公式中起著重要作用但理解起來較為困難的概念，教師可用信息技術以動畫形式，將原理以動態與直觀方式展現出來，使學生能理解該本質，掌握計算球的體積公式。在此教學下，使學生能認識知識本質與規律，掌握更多數學知識。

（三）促進手段多元化，提高課堂效率

信息技術的出現不僅豐富了數學內容，也讓教師教學手段朝著多元化發展。傳統教學模式下，教師只會以黑板+粉筆形式授課。而信息技術與數學深度融合，能改變以往枯燥乏味且單一的教學模式，讓教學手段更多元化。例如，教師可利用幾何畫板等較為常見的教學軟件，將立體幾何、函數圖像變換等過程直觀呈現于學生面前；或利用希沃白板將抽象知識與實際情境結合，使知識具體化，讓學生掌握更多知識與技能，提高教學質量。通過多元化教學手段，激發學生學習興趣與動力，培養其數學能力與創新能力，促使學生全面發展。

二、信息技術與高中數學教學深度融合存在的問題

（一）信息技術應用與數學教學目標脫節

高中數學課堂教學中，雖然在線平臺與數學教學軟件得到了廣泛應用，但是此類工具應用于數學課堂中，往往將重點放在培養學生解題技巧上，選擇性忽略了對學生數學概念理解能力與解決問題能力的培養。基于此形勢下，直接導致信息技術與教學目標無法統一，教學與需求脫節。同時，數學教師也沒有正確認識與理解教學資源的重要性，教學中無法將信息技術應用于課堂中，造成教學資源沖突與重復等現象，難以實現預期的教學目標。

（二）信息技術與數學教學內容融合不足

網絡中雖然有諸多關于高中數學的資源，選擇范圍也較為廣泛，但網絡資源卻存在參差不齊的現狀，缺乏特定教學場景與學生的匹配性。在此形勢下，教師往往需要花費諸多的時間與精力來整合教學資源，不可避免地影響到數學課堂的教學效率，造成信息技術運用停留于表面[2]。表現為數學教師在教學中只會利用多媒體課件進行教學，無法將信息技術與高中數學內容實現深度融合，使學生理解數學概念也只能停留于淺顯層面中，嚴重影響了高質量數學課堂的誕生。

三、信息技術與高中數學教學的深度融合策略

（一）創設趣味情境，激發學生學習興趣

良好的課前導入，是課堂成功的一半。教師在教學前，精心設計課堂導入環節，能調動學生的學習興趣，使學生積極主動進入到課堂中，提高課堂注意力，為學習效率的提升鋪墊。因此，教師要學會利用信息技術創設趣味教學情境，借此激發學生的學習興趣，讓教學內容與信息技術實現良好結合，為學生營造沉浸式學習環境，使學生掌握數學知識與技能。實踐證明，學生在圖像、視頻等輔助下，能吸收與掌握更多的數學知識，進一步加深對知識的深刻記憶。基于此點，教師在開展教育工作時，需創設良好趣味情境，吸引學生的興趣。

例如，教師教學“冪函數”此內容時，要精心設計課堂導入環節，借助圖形計算器此信息技術工具，為學生呈現函數的動態圖像，借此趣味情境調動學生學習積極性。在具體操作上，以圖形計算機輸入冪函數數據，引導學生觀察與分析數據變化和函數圖像動態的關系、切線斜率變化等，使學生能在回顧知識中，鞏固對指數與對數函數的認識。利用此環節，鞏固學生前面所學知識，為后續學習鋪墊。緊接著，教師要利用圖形計算機，繪制有關“冪函數”的圖像，在對比與觀察中，讓學生清晰理解冪函數圖像特點。利用此種較為新穎的信息技術教學模式，有效調動了學生對數學學科興趣，使其主動參與到數學課堂中，為其深度學習打下良好基礎。

（二）巧用信息技術，活躍學生學習思維

信息技術應用于高中數學課堂中，有著顯著的優勢性，不僅能降低學生的學習難度，還能加深學生對數學知識的理解與認識。數學學科具有抽象性，其概念、定理與性質對于學生而言較難，學生學習起來具有一定的難度[3]。將信息技術運用于其中，能讓抽象的內容轉變為具體化、形象化，為學生提供直觀地學習平臺，對拓寬學生思維空間，促使其深入探索知識具有良好價值。因此，教師需借助信息技術，將抽象的數學內容轉變成圖形、符號等視覺元素，讓教學內容更簡潔明了，加深學生對內容的理解。

例如，教師教學“函數的性質”時，可利用信息技術在多媒體設備屏幕上將多種函數的圖像呈現出來，引導學生觀察與深入分析函數圖像的特性。如，教師先是展示偶函數y = x2，y =|x|圖像，利用視覺對比形式，讓學生能直觀發現兩個函數圖像中間是關于y軸對稱，使學生能深刻理解偶函數圖像的對稱性質。緊接著，教師還要利用信息技術將更多偶函數的圖像展示出來，鼓勵學生從多個角度觀察與分析，鞏固學生對偶函數性質的理解。通過采用此種教學模式，真正提高學生的學習興趣與積極性，促使其在觀察、分析及歸納中，形成良好的數學思維與問題解決能力。

（三）幾何畫板應用，平面幾何提升效率

幾何畫板是在教育領域廣泛運用的軟件工具，適用于幾何與解析幾何的教學中，其所具有的強大繪圖與動態演示功能，為教師教學工作提供了豐富的資源與便利[4]。特別是應用于數學課堂中，讓教師能結合學生需求與教學內容創建課件，提升數學課堂的教學效果。高中數學幾何教學中，幾何畫板的應用有著顯著的優勢性，在面對求解軌跡此類問題時，教師先要依據已知條件建立直角坐標系，隨后在軌跡上選取一個任意點，設定坐標，并基于條件，列出有關恒等式，進而利用數學方法解決問題，求出軌跡方程。此解題過程對于學生而言具有抽象性與復雜性，學生學習起來較為困難，借助信息技術軟件工具——幾何畫板，能有效解決此問題，直觀地將點的運動軌跡展示出來，降低了學生的學習與解題難度。

例如，教師在教學“拋物線及其標準方程”時，要利用幾何畫板輕松找到定直線的定點，模擬其移動過程，并實時地展示定點運動中所形成的軌跡。結合此基礎，教師需鼓勵學生進行深入觀察、分析拋物線的關鍵點，以便能建立起較為合適的直角坐標系，確定對稱軸，再借助拋物線的性質，將方程求出來。除此之外，教師還要正確認識到幾何畫板在展示點的曲線方程中中的作用。傳統的平面解析幾何問題教學方法較為枯燥乏味，學生無法理解與掌握該內容，此部分內容的重點是要將曲線的形狀、變化及動態特性體現出來。借助幾何畫板中的圖形圖像與運算功能，讓教師輕松繪制與展示各種曲線方程，跟蹤動態對象運動軌跡形式，確保學生能全面理解與掌握曲線方程的幾何意義，提高學生的學習興趣，加深了學生對解析幾何的認識與理解。

（四）利用信息技術，開展個性化教學

個性化教學的關鍵，是了解學生個體差異。為落實該目標，教師要采用系列策略，收集與分析學生學習數據，制定出個性化的教學計劃，滿足學生不同需求。具體而言，教師需借助在線學習平臺與教學軟件，實時跟蹤學生學習行為，包括學生的答題速度、錯題率、參與度等，判斷其學習風格、能力水平及興趣愛好。并利用面對面師生訪談、課堂觀察等形式，了解學生學習需求，結合收集數據制定出個性化的教學計劃[5]。例如，在教學“三角函數”時，針對基礎薄弱學生，教師要側重對學生基礎知識與技能培養，以電子白板形式設計一些循序漸進的作圖任務，確保學生能在實踐訓練中理解與掌握該基本概念；對于基礎好的學生，設計挑戰性任務，讓學生能主動探索知識內在規律與價值。同時，教師在制定個性化教學計劃時，依據學生認知規律與興趣愛好特點，讓數學與生活、與其他學科等結合，使學生在學習中能真正拓寬自身的視野。

例如，將三角函數應用于音樂學科、建筑學科等領域中，引導學生探究，使學生能認識到數學來源于生活，與生活與學科知識密不可分，認識到其所具有的魅力，主動參與到學習中。此外，要想提升學生個性化學習體驗，教師還要利用智能教學軟件輔助教學工作的開展。教學軟件中有著較強的評估能力，能依據學生的參與度、答題速度評估其學習情況，使教師能依據軟件了解學生學習情況，解決學生學習中的問題。例如，教師教學“數列”時，可借助“Math way”在線數學求解器輔助教學工作開展，在課堂中引導學生將數列的通用公式輸入其中，讓該軟件工具能迅速解出后續的步驟與說明原理，加深學生對數列解題思路與原理的認識。借助此種智能化與個性化的學習方式，學生能深入理解與掌握數學概念，提升學習的效果。

（五）信息技術跟進，鞏固知識拓展能力

為了保證學生掌握扎實知識，在今后學習與生活中靈活運用數學知識解決問題，教師需高度重視對學生課后輔導工作，對學生開展相應的知識鞏固與能力提升訓練。

尤其是在信息技術背景下，該技術的應用能為數學教師提供良好的輔助，讓學生能在課后環節中，提高自身的各項能力，發展其核心素養。具體而言，信息技術能為教師提供豐富的課后學習資源分享渠道。例如，教師在完成“三角函數的圖像與性質”此教學后，為鞏固學生知識與拓展學生能力，教師要將課堂中所運用的教學資源，包括PPT課、微課視頻資源、詳細的文字材料等，上傳到線上學習平臺中，使學生能隨時隨地學習與復習。利用此形式，讓學生結合自身的實際情況自主地選擇材料進行學習、復習，真正鞏固學生的數學技能。同時，教師還要利用信息技術，結合學生課堂表現與學習情況，設計引導問題，讓學生在思考中掌握更多知識點。例如，依據“三角函數的圖像與性質”此主題，教師要設計相對應的問題，讓學生能在課后環節中進行深入思考“如何繪制三角函數圖像，可以采取哪些方法？Y=sinxd的函數圖像怎么畫？怎么樣利用五點法繪制三角函數的步驟？”通過系列問題的設計，使教師能為學生提供明確且清晰的課后學習方向，在信息技術的輔助下，更好地追蹤學生學習進度與反饋，從而為學生提供有效指導，真正培養學生自主學習能力，為未來學習鋪墊。

四、結束語

綜上所述，現階段信息技術已經成為高中數學教學中不可或缺的有效教學手段，將其應用于數學中，不僅能提高數學教學效率，還能提高教學質量。因此，教師需充分認識到其所具有的價值，將信息技術與高中數學教學深度融合，確保能為學生創設一個富有吸引力與創新性的數學課堂，為學生全面發展奠定良好基礎。

參考文獻

[1]李維利. 高中數學教學與信息技術的深度融合[J]. 教育信息化論壇，2022（4）：36-38.

[2]龐永剛. 高中數學與信息技術深度融合的方法與技巧研究[J]. 時代教育，2023（28）：150-152.

[3]吳成偉. TPACK視角下高中數學教學與信息技術的深度融合[J]. 中學課程輔導（教學研究），2023（23）：126-128.

[4]全平生. 信息技術與高中數學教學深度融合實踐探究[J]. 新教育時代電子雜志（教師版），2023（43）：41-43.

[5]尹翠影. 信息技術與高中數學教學深度融合的有效舉措[J]. 互動軟件，2022（11）：1143-1144.