高中數學課堂教學中信息技術的多元化應用

摘要：信息技術在課堂教學中的應用是科技水平發展和教育整體進步的一個重要體現，在高中數學教學中融入信息技術，可豐富教學內容，提高學生的互動和交流，提升高中數學課堂教學效率及教學效果。

關鍵詞：高中；數學課堂；信息技術；多元化

一、引言

信息技術在高中數學教學中的運用方法多種多樣，教師要結合教學內容和高中生的特點，科學設計教學活動，發揮信息技術價值，促進高中數學教學質量的提升。

二、現階段高中數學教學現狀

（一）學生學習興趣不高

在傳統教學中，學生的興趣缺乏是一個顯著的問題。高中數學相當較難，內容量也遠遠超過初中。因此，學生可能會遇到知識掌握不清晰、前后知識無法有機關聯、難點知識難以攻克等問題。這些困難可能會給學生帶來心理壓力，并使他們對數學學習感到厭倦，甚至產生逃避學習的情緒。

（二）課堂教學方式缺乏多樣性

傳統的教學模式教師是主角，向學生灌輸知識。經常采取三步走的方式來教授數學知識：“學—記—練”，這個過程較為被動，學生的知識結構主要建立在教師的講解上。在這種教學模式下，學生的思維方式相對較為單一，難以靈活運用所學的知識。在一般情況下，學生可以熟練地應對練習題，但一旦問題的表述發生變化，或者關鍵元素被省略，學生就會遇到困難，無法適應和靈活應用所學知識。這個問題的根本原因在于教學模式的單一性，它限制了學生創造性思維和問題解決能力的培養。這種教學方式不僅制約了學生構建全面數學知識體系的能力，也阻礙了他們數學素養的全面提高。為了提高數學教育的質量，教師應積極考慮采用更富靈活性和互動性的教學方法，鼓勵學生更積極地參與知識的構建和應用過程。

（三）缺少課后延伸

高中數學內容比較復雜，如果僅依賴課堂講解很難讓學生完全理解。因此學生的課后自主學習顯得尤為關鍵。通常情況下，學生在課后主要通過練習來加強對知識的掌握，這些練習由教師設計，旨在有針對性地提升學生的能力。但這種方法存在一個問題，即忽略了對學生能力水平的考量。有些學生未必能夠在課堂學習中完全掌握教師所講內容，因此課后練習可能感到吃力。教師的教學內容通常難以順暢延伸到學生的自主學習，這導致了學生的自主學習效果不佳，很難達到應有的學習成果。這不僅未能有效促進學生的進步和成長，還增加了學生的學習負擔。為了改進這種情況，教師要考慮更加個性化和多樣化的教學方法，以滿足不同學生的需求和能力水平。

三、數學課堂教學融入信息技術的優勢

（一）提高課堂教學的趣味性

在當今信息時代，信息技術的多樣化表現形式已經成為教育領域中不可或缺的一部分。文字、圖片、視頻、音頻和動畫等豐富的多媒體元素，為傳統的教學方式注入了新的活力。這些元素的結合不僅能夠給學生帶來生動直觀的學習體驗，而且極大地提升了教學過程的趣味性和互動性。

教師可以通過巧妙地整合各種教學資源，如將文字描述與實景圖片相結合，展示視頻資料以增強歷史事件的現場感，或者利用音頻來提高語言學習的真實感。例如，在教授外語時，教師可以使用原聲電影片段來讓學生感受不同國家的語言語調；在科學教育中，動畫可以用來形象地解釋復雜的科學原理和現象。此外，教師還可以運用信息技術進行教學設計，如創建互動式的電子教案，開展基于網絡的協作學習項目，甚至實施翻轉課堂，鼓勵學生在課前通過在線資源自主學習新知識，然后在課堂上進行深入探討和應用實踐。這種模式不僅提高了學生的主動學習能力，還優化了課堂時間的使用效率。

（二）提高數學教學的延伸性

在信息技術的支持下，傳統教學的邊界得以擴展，教育的視角和工具也有了創新。通過將課堂內容上傳至云端，教師能夠實現教學資源的遠程共享和訪問，從而突破了時間和空間的限制。這不僅方便學生隨時隨地復習課程內容，也為那些因各種原因無法親臨課堂的學生提供了學習的機會。

利用信息技術設備進行遠程教學的過程中，學生的學習活動可以被實時記錄，包括他們的參與度、學習進度和成績表現。這些寶貴的數據為教師提供了深入分析學生學習狀況的基礎，有助于發現學生的學習難點和興趣點，從而設計更加符合學生需求的個性化學習資源和輔導方案。此外，信息技術的應用還促進了教學方法的創新。例如，教師可以利用在線協作工具組織小組討論，通過互動平臺進行即時問答，或者使用模擬軟件讓學生在虛擬環境中實踐操作。這些方法不僅加強了學生的參與感和實踐能力，也使教學內容更加生動和實用。同時，信息技術還為教師提供了強大的教學管理工具。通過學習管理系統（LMS）等平臺，教師可以輕松布置作業、安排考試、跟蹤學生出勤情況，并及時反饋學生的學習表現。這種系統化的管理方式大大提高了教學工作的效率和質量。

四、在高中數學教學中融入信息技術的策略

（一）加強教師與學生的課堂互動，提高學生的學習興趣

興趣是學生學習中最好的老師，也是他們學習的動力源泉。激發學生的興趣有助于提高他們的學習積極性，并創造出良好的課堂氛圍，增強師生之間的互動效果。高中數學的知識體系復雜且概念抽象，因此，教師可以運用信息技術來以趣味化的方式解釋數學概念，改變問題解決的方式，使學生更積極地參與學習過程。這有助于有效提升教學效率。在進行趣味引導時，教師需要根據學生的認知能力進行設計，并增加互動環節的比重，以確保學生一直專注于知識學習。這有助于提高師生之間的互動效果，推動學生快速成長。

例如，當教授學生“等比數列”這一知識點時，教師可以根據學生的認知能力發現，等比數列與高中生物課程中的“細胞分裂”知識存在聯系。為了建立這種聯系，教師可以利用信息技術，準備一個細胞分裂的視頻，并在教學前進行展示。通過觀看細胞分裂的過程，學生會注意到細胞數量的增加規律是“1，2，4，8，16，…”，中間存在數字關系。在這個時候，教師可以提出問題：“同學們，你們認為細胞分裂的這種規律是什么？”與學生進行互動，如果學生回答“每一次分裂都是前一次的兩倍”，那么教師可以將這個觀察現象引申到數字規律上，并開始進行等比數列的推導。在這種教學過程中，教師借助生物現象，以一種推導的方式來引入數學知識。這種方法使學生在學習初期就建立了對知識的興趣，并通過與學生的互動引導他們進行思考，積極參與到知識的推導中。師生之間的高效互動有助于知識的傳授，而信息技術的直觀展示使整個教學過程更加簡單易懂，對學生能力發展具有積極的幫助。

（二）開展多元化課堂教學，提升學生的主體地位

在傳統教學中，學生被動學習是一個長期存在的問題，尤其在高中數學教育中更為明顯。 由于學習難度的增加，許多學生需要依賴教師的多次講解才能理解知識。 在這種情況下，教師通常扮演著知識的第一“傳遞者”，學生對知識理解主要來自教師的講解，缺乏個人的理解和思考。 要改變這種情況，教師可以利用信息技術構建一個更為生動的課堂環境，使學生成為知識的共同創造者和學習者。

以學習“正弦、余弦函數”為例，通過運用信息技術，可以創造一個更具參與性的學習環境。在教學中，正弦函數的圖像可以通過多媒體FLASH動畫軟件呈現出來，而學生在學習之前將有機會預習這個知識點。教師可以鼓勵學生運用自己的理解來嘗試圖像的轉化，并邀請2-3名同學上講臺分別解釋他們對這一知識的理解。在每位同學畫完圖像后，利用多媒體FLASH動畫軟件播放正確答案，與學生的解釋進行對比。如果有錯誤，其他同學可以參與討論并找出錯誤之處。在這種教學過程中，信息技術的應用以及學生的主動參與共同打造了一個輕松的學習氛圍。學生始終保持主動性，而教師則從主導者的角色轉變為輔助者，觀察學生的知識差距，并適度提供指導。多媒體成為“默默的老師”，替代了教師的角色來呈現正確答案，探索的過程完全由學生負責，從而創建了一個由學生主導的生動課堂，強化了學生的學習主動性。類似地，在不同的課堂教學內容中，教師可以靈活利用多媒體來構建不同的教學形式，實現多樣化的知識傳授。這不僅有助于提升教學效果，還對學生的能力發展產生積極影響。

（三）改善講解方式，提升講解水平

在高中數學教學中，確實需要考慮到學生的能力水平、認知狀態以及學習態度。立體幾何作為高中數學的一個難點知識，其教學方式的改進尤為重要。傳統的板書和實物模型教學方法存在局限性，而多媒體教學可以提供更直觀、互動性更強的學習體驗。

具體到立體幾何中的圓柱、圓錐和圓臺的側面積公式，教師可以通過多媒體展示這些幾何體的生成過程，幫助學生理解其幾何屬性。例如：對于圓柱，可以展示一個矩形繞其一對相對邊旋轉生成的過程，從而導出側面積為周長乘以高，即 A=2πrh，其中 r 是底圓半徑，h 是高；對于圓錐，可以展示一個直角三角形繞其一直角邊旋轉生成的過程，從而導出側面積為πrl，其中 r 是底圓半徑，l 是母線長度；對于圓臺，可以展示一個直角梯形繞其一直角邊旋轉生成的過程，從而導出側面積為 π（r1?+r2）l，其中r1和 r2分別是上下底圓的半徑，l 是母線長度。

通過多媒體演示，教師可以將圖形的割補關系動態地展示出來，如將圓柱沿平行于底面的方向切割，可以得到一個圓臺和一個圓錐，這樣的直觀演示有助于學生理解這些幾何體之間的關系，并將這些關系數學化。結合圖形和數學的方法，不僅加深了學生對立體幾何知識的理解，而且通過互動和視覺記憶的方式，提高了學生對知識點的記憶效果。這種教學方法能夠提高教學效率，幫助學生更全面地掌握立體幾何知識，是一種有效的教學策略。

（四）健全課堂教學評價方式，提升學生的教學信心

在信息技術的催化下，高中數學教育不斷提高教學效率，這也導致了更多素質教育課程的開展。信息技術為教育提供了靈活性，能夠維持高質量的教育水平。在這種背景下，學生的發展不僅關注能力的提升，還強調了素質的培養。在傳統教學中，教師主要以學生的分數來評估其表現。學生的分數被誤解為能力的代表，有時甚至與其素養掛鉤，這種評價方式并不準確。不恰當的評價方法可能影響學生的表現和對教師的態度，進而影響教學效果。因此，為了促進學生在能力和素質方面的雙向發展，教師需要重視評價機制的建立和優化。要改善這一情況，教師可以采用更全面的評估方法，包括但不限于學生的參與度、合作精神、創造力、解決問題的能力等方面的評估。

信息技術可以記錄學生的學習進展，通過客觀的數據反映學生的能力提升過程，為教師提供有力的評估依據。在分析學生數學學習整體情況時，教師硬綜合考慮學生的分數、課堂表現、課后練習、進步幅度和學習態度等多方面因素。信息技術的云端數據可以誠實地記錄學生每個學習階段的表現，在階段性學習結束后，教師可調取這些數據進行客觀和全面的分析評價。在評價過程中，教師應避免過多批評，而是要尊重學生的觀點和想法。在日常的交流中，鼓勵學生提出關于學習的意見和思考，為他們提供指導。這種評價機制有助于加強師生之間的溝通，教師可以獲得更多有效的反饋信息，以改進教學方法，提高與學生的匹配度。信息技術的支持使學生能夠逐漸客觀而理性地看待自己的成長，這有助于他們在后續學習中不斷改進和彌補不足之處。評價機制雖然看似與課堂教學無關，但實際上它直接影響學生的課堂表現。良好的評價機制可以為課堂教學提供堅實的外部支持和保障。

五、結束語

綜上所述，信息技術在教育領域的廣泛應用，確實為學生和教師創造了一個更加多元、互動和個性化的學習環境。特別是在數學這一需要高度抽象思維和邏輯推理的學科中，信息技術的應用可以幫助學生更直觀地理解數學概念和原理，提高他們解決問題的能力。通過使用信息技術，教師可以將傳統的靜態和抽象的數學知識轉化為動態和可視化的內容，可以幫助學生攻克教學中的重難點，可以提供諸如在線課堂、互動式聯系和模擬實驗等多樣化的教學手段?？傊?，信息技術的應用極大地提升了數學教學的效果。

作者單位：陳寶軍 甘肅省徽縣第一中學

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