高中數學教學與信息技術深度融合的策略探究

【摘要】數學教學活動對于學生構建知識體系以及發展抽象思維至關重要，這一活動離不開現代教學手段的支撐.信息技術在學科教學中的融合為數學教學開辟了新的途徑，學生獲取及應用數學知識的過程會因此變得更為高效及深入，這有利于提升學生的學習效率，發展學生的核心素養.在案例研究的基礎上，文章詳細探討了信息技術如何與數學教學相結合，提出一系列策略，旨在通過這些策略的實施推動數學教學與信息技術的融合，激發學生對數學知識的興趣，助力學生在數學領域攀登新的高峰.

【關鍵詞】高中數學；信息技術；深度融合

高中數學教學正面臨著一場深刻變革，信息技術的飛速發展為數學教學帶來了更多的可能，其不僅為教學提供了強大的技術支持，更在無形中引領著教育理念的更新.在當前高考體系框架下，高中數學課堂教學亟待創新與突破，而信息技術恰好可以在此過程中發揮重要作用.身處變革之中的高中數學教師，需要有前瞻性視野，勇于探索和實踐，熟練掌握各種信息化教學手段，更需要從根本上轉變教育理念，堅持以學生為中心，構建生動、直觀的數學課堂.實踐表明，信息技術的巧妙運用能打破傳統課堂的局限，實現教師與學生的高效互動，進而激發學生的學習潛能與創造力.

一、高中數學教學與信息技術深度融合的意義

（一）有利于提高教學的實踐性

高中數學教學與信息技術的融合，不僅是應對抽象數學知識教學難題的策略性選擇，更是推動教學效果提升的有效路徑.面對高中階段復雜知識和抽象內容的教學挑戰，信息技術的介入能為學生提供將抽象事物轉化為形象的學習對象的可能性.當知識以圖像、動畫等形式展現時，學生的理解難度會顯著降低，學習興趣與效率也會隨之提升.

從教學的角度看，兩者深度融合不僅指信息技術在教學中的運用，更意味著教育理念由傳統向現代的跨越，其要求教師具備一定的專業素養，擁有信息技術應用能力以及創新意識，要實現從純粹的知識傳授者轉變為學生學習路上的引導者與合作者.因此，高中數學與信息技術的深度融合不僅是教學方式的更新，更是教育生態的重構，對于培養新時代學生的數學核心素養以及實踐能力具有重要意義，有利于提高教學的實踐性.

（二）有助于提升學生學習興趣

在傳統教學模式下，教材與課堂是知識的源泉，教師則扮演知識傳授者的角色.在很長的一段時間里，教師都是通過黑板與粉筆這樣的媒介傳遞智慧的火種，遵循既定教學大綱，按部就班地教授內容.這種教學雖可確保知識的系統性與準確性，但其單一、刻板的傳授方式往往難以點燃學生的學習熱情，教學效果時常難以達到預期.信息技術與高中數學教學相融合為教育教學注入了活力，其改變了傳統的知識傳遞方式，能有效地將抽象理論知識與鮮活的生活案例緊密相連.實踐表明，教師利用信息技術呈現知識，可使知識的呈現方式更加多姿多彩、立體生動，有助于學生快速掌握知識，能改變學生在課堂上的被動地位，使學生成為主動探索者以及積極學習者.在此過程中，學生對數學的興趣能夠得到培養，學習態度和方法也能得到改善.

（三）有助于高效滲透數學思想

高中數學與初中數學之間的區別不僅在于知識的復雜性與知識量的增加，更在于前者對邏輯思維與問題解決能力的高要求.高中數學要求學生跨越表面計算，探究其背后的邏輯關系與抽象思考.數形結合、函數思維及分類討論等方法，不僅是解題技巧的體現，更是鍛煉思維的途徑.當信息技術與這樣的高中數學相遇，便如同一道技術之光，照亮了學生探索數學的道路，讓定理公式的推導過程不再是枯燥的文字敘述，而是生動、直觀的視覺體驗，讓學生深入理解數學本質，從而真正把握數學思想.教師作為引導者，應巧妙地將信息技術與數學教學相結合，讓學生在數字化的世界里感受數學的生動與魅力.這樣的結合不僅是為了提高教學效果，更是為了培養學生的創新思維與解決問題的能力，為學生人生之旅奠定堅實的思維基礎.

二、高中數學教學與信息技術深度融合的舉措

（一）創設教學情境，調動學生的學習熱情與積極性

隨著新課程改革的不斷深化，學生的主體地位在課堂教學中愈發凸顯.為適應這一變革，教師需要積極創新教學方式方法，有效提高學生的學習熱情與主動性.在高中數學課堂教學中，巧妙運用信息技術手段，緊密結合教學內容，創設富有吸引力的教學情境，是行之有效的教學路徑.這樣可以引導學生主動探索數學知識，提高課堂教學效率與質量，培養學生的數學核心素養以及綜合能力，為學生的未來發展奠定基礎.

以“等比數列”這一章節的知識點為例，教師可以通過多媒體平臺為學生播放動畫故事：在古代的一個王國里，一位聰明的大臣在圍棋比賽中戰勝了國王.作為獎賞，他向國王提出一個看似簡單的請求———在圍棋盤的361個格子上放上大米，第一格放1粒，第二格放2粒，第三格放4粒……以此類推，每個格子上的米粒數是前一個格子的兩倍.國王初聽之下認為這并不是什么難事，便欣然答應.然而，當米粒放置到一半時，國王發現國庫中的米粒竟然遠遠不夠.這個故事不僅引起了學生的極大興趣，還讓他們對等比數列的神奇之處有了初步感知.在此基礎上，教師可以順勢引導學生對這個問題進行深度探索，學生通過計算發現，按照這個規律放置大米，最后一格竟然需要放置超過一億粒米！這個巨大的數字讓學生感到震驚，也讓學生對等比數列的增長速度有了更為直觀的認識.

為了進一步加深學生的理解，教師還可以利用信息技術手段設計一些互動環節，讓學生通過計算機程序，自己探索等比數列的性質與規律，或者通過小組合作的形式解決與等比數列相關的實際問題，幫助學生更好地理解和掌握數學知識，培養學生的數學思維以及解決問題的能力.此外，教師還可以利用信息技術手段將等比數列與其他數學知識進行聯系與拓展，引導學生探索等比數列與指數函數、對數函數之間的關系，或者將等比數列應用到金融、經濟等領域中解決實際問題，開闊學生視野，培養學生的跨學科思維以及綜合應用能力.

（二）調整課堂教學結構，提升學生學習效能

在傳統教學體系中，教師往往以知識傳授為主，學生則處于被動接受的狀態，這種教學方式不僅限制了學生的思維發展，也影響了學生對數學知識的深入理解與掌握.為了改變這一情況，教師可以積極利用信息技術手段，對課堂教學結構進行重構，提高學生的學習主動性與積極性，提升學生的學習效率.

例如，在講授“三角函數的圖像與性質”一節內容時，教師可以提前將本節知識點進行梳理，將其制作成微課發布在網絡平臺上.在微課中，教師通過動畫演示三角函數圖像的生成過程，引導學生觀察圖像的特征與變化規律.教師還可以通過實例講解三角函數的性質與應用，幫助學生增強對相關知識的理解與掌握.通過課前預習，學生可以初步形成對三角函數圖像與性質的認識及理解，為后續課堂學習奠定基礎.在課堂教學中，教師利用信息技術優化教學流程，提高學生的學習質量.教師可以通過多媒體課件展示三角函數的圖像與性質，利用動態演示以及交互式操作幫助學生更加直觀地理解和掌握具體知識.同時，教師還可以利用網絡平臺開展課堂互動以及小組討論等活動，鼓勵學生積極參與課堂交流及合作，培養學生的團隊協作能力以及創新思維，通過小組合作的形式，學生可以相互交流討論，共同解決問題，完成任務，培養團隊協作能力以及創新思維，加深對三角函數圖像與性質的理解.課后鞏固階段，教師可以利用網絡平臺設定分層作業，由不同能力水平的學生自主選擇與自身情況相適應的練習題，教師要充分考慮學生的個體差異與需求，使每個學生都能在自己的學習水平上得到提升與進步.同時，教師還可以利用網絡平臺對學生的作業進行批改與反饋，幫助學生發現并糾正自身錯誤.

（三）實現學習內容精簡化，提高學生的數學思維活躍度

在信息技術高速發展的時代，信息技術正在滲透到各個領域，且逐漸改變人們的生活以及工作方式.而在教育領域中，信息技術的應用也逐漸成為一種趨勢，特別是在高中數學教學中，信息技術的有效利用不僅可以幫助學生更好地理解和掌握數學知識，還可以提高學生的數學思維活躍度.在傳統高中數學教學中，教師通常通過黑板和教科書向學生傳授知識，難以將抽象、復雜的數學知識以直觀、易懂的方式呈現給學生.而信息技術的應用，特別是圖形化展示手段，為教師解決這一問題提供了有力的支持.

例如，在介紹“函數的基本性質”一節內容時，教師可以利用信息技術手段在屏幕上展示常見的函數圖像，直觀展示函數圖像的形狀、變化趨勢以及與坐標軸的關系等關鍵信息.通過觀察這些圖像，學生可以更加深入地理解函數的性質，更好地掌握相關知識.

為進一步引導學生深入探索數學知識，教師可以讓學生在小組內討論，鼓勵學生從不同角度觀察并找出函數圖像中的特點與規律.教師展示y=x2這個函數的圖像，學生通過觀察、比較發現這個函數的圖像關于y軸對稱.這種探索過程不僅能培養學生的觀察能力與分析能力，還能讓學生深刻理解偶函數的性質.同時，教師還可以利用信息技術對復雜的數學知識進行分解重構，將其簡化為更易于學生理解與掌握的形式.對于某些學生難以理解的函數性質或定理，教師可以通過動畫或模擬實驗的方式加以演示，幫助學生直觀理解其本質與內涵，降低學生的認知難度，激發學生的學習興趣以及探索欲望，提高學生的數學思維活躍度.

除上述提到的應用方式外，信息技術還能為學生提供豐富的課外學習資源和學習平臺.例如，學生可以通過網絡搜索和閱讀相關文獻資料，深入了解數學的歷史背景、應用領域以及最新研究成果等信息.這些信息能夠幫助學生開闊視野、增長知識、提高能力.同時，學生還可以利用信息技術進行自主學習和合作學習，例如通過在線課程、學習社區等方式與其他學生或教師進行交流和討論，共同解決學習難題和拓展知識領域.

（四）利用現代技術手段，推動課堂教學中學生的自我評價

教學評價是教學過程中不可或缺的一部分，對于學生學習品質的提升以及課堂教學效果的保證都有著重要的影響.高中數學教師在課堂教學中要對學生實施多元化評價，以充分發揮評價促進教學的作用.筆者在實踐中發現，學生的自我評價是重要組成部分，其可以幫助學生了解自己的學習狀況，發現自身的優勢與不足，以便制訂更有效的學習策略，提升自身的數學學習品質.

以“橢圓及其標準方程”這一內容的教學為例，通常的教學目標是學生理解橢圓的基本概念，其中包括橢圓的定義、性質以及與其他幾何圖形的關系等.在學生探究的過程中，教師可以通過信息技術，利用動畫或模擬實驗等引導學生在學習過程中自我評價，并提升自我評價的能力.具體做法如下：

教師引導學生探究并初步理解橢圓的形狀與性質，幫助學生形成對橢圓的直觀認識.在此基礎上，教師可以借助信息技術引導學生自我評價，如可以設計一個微課，微課以“反思自己的學習過程，確定自己在理解橢圓性質的過程中遇到的最大挑戰是什么”開頭，然后提供若干個選項，分別覆蓋橢圓性質的各個維度，讓學生結合自己的實際，有針對性地去觀看微課.這樣學生就能夠在微課的引導之下反思自己的學習過程，從而做出有針對性的反思與概括.

除此之外，教師可以用微課來引導學生對橢圓標準方程的推導過程進行重現.這個時候的微課可以設計成互動式的（如果因為技術所限，則可以在屏幕上設置類似于“此時可‘暫停’，以便自己有時間深入思考”等提示語），這樣學生就可以在利用微課的基礎上，著重回顧自己是如何推導橢圓標準方程的，在推導的過程中哪些環節是順利的，哪些環節是有挑戰的.這樣的微課運用，可以讓學生在反思的過程中重點關注自己的思維.這實際上就是反思性評價的體現，其可以讓學生的思維逐步提升，體現了評價驅動學生思維的作用.這種驅動作用是內生的，對于學生的學習反思、概括、總結意識和能力的培養有著重要的促進作用.

通過上面的分析可以發現，學生的自我評價在促進學習品質提升方面有著重要的作用.通過信息技術支撐下的學生自我評價，學生可以在更加主動的學習狀態中反思自己在確定橢圓標準方程時的表現，從而找出學習過程中的優勢與不足.這可以幫助學生了解自己的學習狀況，從而制訂更有效的學習策略，同時可以為教師提供有價值的反饋信息，從而幫助教師了解學生的學習需求與問題所在，改進自己的教學方法與策略.

結 語

綜上所述，高中數學教學與信息技術融合的影響深遠，其較強的針對性與目的性可以顯著提升教學質量，為學生的學習提供有力支持.高中數學教師需要樹立科學的教學理念，掌握先進的教學理論，且不斷增強自身的信息技術應用能力.在實踐中，教師要通過科學有效的教學策略，實現信息技術與課程教學的深度融合，改善課堂教學結構，讓信息技術真正成為促進學生實現高效學習的強大引擎.這樣的教學實踐不僅可以提升教學效果，更能深層次培養學生的自主學習能力以及創新思維能力，從而為學生的未來發展奠定堅實的基礎，為學生的全面發展提供助力.

【參考文獻】

[1]王婷婷.信息技術與高中數學教學深度融合的探究[J].數理化解題研究，2023（18）：23-25.

[2]傅小云.信息技術與高中數學教學深度融合的實踐研究[J].高考，2023（2）：81-83.

[3]張玉娟.核心素養下信息技術與高中數學教學深度融合思考[J].智力，2022（33）：64-67.

[4]周永軍.信息技術與高中數學教學深度融合研究[J].中學課程輔導，2022（6）：60-62.

[5]許如意.例談信息技術與高中數學教學的深度融合[J].福建中學數學，2020（4）：46-48.

[6]王小儒.信息技術與高中數學教學深度融合的實踐研究[J].課程教育研究，2019（27）：138-139.