信息化技術在高中數學教學中應用的優化策略淺析

摘 要：將信息化技術手段融入高中數學教學活動中，已成為當前教育領域發展的必然趨勢。這一融合不僅改變了傳統數學教學模式的單一性與枯燥性，而且為學生群體帶來了全新的學習體驗。信息化技術融入高中數學教學有利于豐富高中數學資源、重構數學知識呈現方式、實現教學手段的多樣化。隨著教育信息化的推進和教育投入的增加，高中教學中信息技術應用的程度不斷提高，教師也更為積極主動地使用信息技術。然而，在信息化技術應用于高中數學教學的實踐過程中，仍面臨教學資源質量與適用性的挑戰以及過度依賴技術而忽視內容的問題。為了有效應對這些挑戰，推動信息技術在高中數學教學中的科學、高效運用，可采取建立線上協作平臺、進行教師培訓、打造校內資源庫、豐富信息化教學工具、建立多元化評價體系等措施，促進信息技術與高中數學教學的深度融合。

關鍵詞：信息化技術；高中數學；教學模式

隨著信息化技術的飛速發展，多媒體、互聯網、人工智能、大數據等先進技術已經融入了高中數學教學領域，為高中數學教學帶來了豐富的線上資源以及先進的教學手段，極大地推動了高中數學教學從傳統教學模式向信息化教學模式的轉變。數學是一門具有一定困難和抽象化的學科，傳統的高中數學教學模式多為“教師講授+黑板報”的模式，這種傳統的教學模式難以激發學生的學習興趣，也無法準確地展示較為抽象的知識點，難以滿足學生的學習需求。因此，將信息化技術手段與高中數學傳統課堂教學結合起來，探索信息化數學教學模式，是提高高中數學教學質量，激發學生學習興趣的關鍵途徑[1]。

一、信息化技術融入高中數學教學的意義

（一）豐富高中數學資源，滿足學生需求

信息化推動了高中數學教學資源數字化的進程。傳統的高中數學教學資源主要來源于紙質書本，教學資源有限，且反復使用相同的數學教學資源，使學生容易感到枯燥乏味，難以激發學生學習的興趣。但信息化使得高中數學知識通過數字化的形式呈現，高中數學教師可以通過互聯網渠道獲取豐富的數學資源，滿足學生對不同知識的需求。同時，學生也可以根據自己的興趣以及遇到的知識難點在互聯網上搜尋相關的學習資源，提高自身的數學水平。

（二）重構數學知識呈現方式，提高互動性

將信息化技術應用于高中數學課堂中，也改變了數學知識的呈現方式，使原本抽象、復雜的數學知識以更加直觀、生動的方式呈現。傳統的數學教學模式中數學知識大多是以板書、課本的形式呈現在學生面前，數學知識呈現方式較為單一。但將信息化技術中的多媒體技術、3D建模技術等應用到高中數學課堂中，數學公式的變形、幾何圖形、函數的圖像運動等都能以更為直觀的方式呈現，使學生更加容易理解。此外，這種數學知識呈現方式也可以加強學生與教師間的互動，學生可以參與操作圖形變化，也可以在線上協作平臺與教師、同學進行實時討論，分享學習心得。這種互動學習的方式顯著增強了師生之間的信任與理解，進一步促進教學質量和教學效果的優化[2]。

（三）實現教學手段的多樣化，提升數學教學效果

以往傳統的高中數學教學模式以教師講授為主，學生自主練習為輔，這種單方面灌輸式教學方式容易讓學生產生抵觸心理，不利于提升數學教學效果。但信息化技術推動了高中數學教學手段的多樣化，不再只有教師教授這一種方式，還有線上教學、混合式教學、翻轉課堂等新型教學手段，能夠滿足不同學生的學習需求和學習風格。通過豐富高中數學教學手段，教師可以根據數學課程內容靈活安排教學活動，最終有利于提升數學教學效果。

二、信息技術在高中數學教學應用的現狀

（一）信息技術普及程度不斷提高

由于將信息技術應用于高中數學教育有一定的經濟門檻，過去只有經濟較為發達地區的學校會使用信息技術，經濟較為落后的地區多采用教師教授為主的教學模式。但是，隨著信息技術的進步以及教育投入的不斷增加，信息技術在高中學校的普及程度不斷提升。一方面，絕大多數高中都已經配備了較為完善的信息技術設備，如投影儀、電子白板、智能交互平板等。另一方面，教師的信息技術應用能力和學生對于信息技術的接受能力都在逐步提升，這為信息技術在高中數學教學實踐中的應用奠定了堅實的基礎。

（二）教師積極使用信息技術

在教育信息化的大趨勢下，高中數學教師也逐漸認識到信息技術的重要性，開始積極、主動地嘗試將信息技術應用于課堂教學中，提升高中數學的教學效果。為了提升學生的學習興趣和參與度，教師積極學習掌握各種信息化技術，構建多種課堂教學模式，如“傳統課堂+信息技術”數學教學模式、互助性探究數學教學模式、研究學習型數學教學模式等。然而，部分教師雖然有積極使用信息技術的意愿，但由于缺少相關的培訓及技術支持，因此面臨一些挑戰，如制作的多媒體課件質量不高、無法最大化發揮信息技術的功能等。并且，青年數學教師能夠輕松掌握信息技術，但中老年數學教師在學習信息技術的過程中有一定的困難，這導致一所學校里出現信息技術使用不平衡的情況，不利于整體的數學教學模式改革。

（三）教學資源的質量與適用性挑戰

信息化技術廣泛應用于高中數學教學的進程中，教學資源的質量問題和適用性問題逐漸凸顯，對教學效果產生了不利影響。一方面，線上教育平臺的教學資源內容可能存在錯誤或不準確的情況，在一些數學概念的講解、定理的推導以及例題的講解中，可能出現邏輯漏洞或計算失誤的情況。并且部分教學資源缺少深度，只是對教材內容的重復說明，并沒有對知識點進行深入挖掘和拓展，無法滿足高中數學教學的需要。另一方面，不同地區的教學內容、進度、方法、學生基礎可能存在不同，一些通用的教學資源難以完全符合學校的實際教學進度，需要教師進行二次開發和整合。

（四）部分教師過度依賴技術而忽視內容

隨著信息技術的發展，各種新型的教學工具和手段層出不窮，為教學開展數學教學活動提供了很大便利。然而，部分教師過于依賴信息化技術而忽視了教學內容本身，導致教學質量降低。高中數學教學不僅要讓學生掌握數學基礎知識，更重要的是要培養學生的思維能力和邏輯推理能力。部分教師過度依賴技術，使用各種教學工具簡化學生思考的過程，不利于鍛煉學生的思維邏輯能力，導致學生不再主動思考、探究，不利于學生綜合能力的培養[3]。

三、信息化技術在高中數學教學中應用的優化策略

（一）建立線上協作平臺，實現線上線下融合教學

線下數學教學模式授課方式單一，無法很好地呈現較為復雜、抽象的高中數學知識，難以激發學生的學習興趣；線上數學教學模式又存在學生自律性差、教師無法靈活操作線上軟件等問題[4]。因此，打造線上線下融合教學模式，既可以解決線下教學的問題，又可以解決線上教學的問題。前面所提到的信息化數學教學模式中，大部分教學活動的開展都要依靠線上協作平臺，因此，高中學校可以建立屬于自己的線上協作平臺，實現線上線下的融合教學。在線上線下融合教學的過程中，要以線下教學為主，線上教學作為輔助手段。例如，教師在教授《三角函數》一課時，可以使用線上線下融合教學的方式，在線上教育平臺上傳預習內容、作業、知識總結等，在線下課堂借助電子白板展示板書，與同學互動。

（二）進行教師培訓，提高教師的信息化教學能力

使用信息化技術手段進行高中數學教學活動是目前高中教育的趨勢，這對教師的信息化教學能力帶來了巨大的挑戰。以往教師只需要掌握授課知識即可，但如今教師除了要掌握授課知識外，還需要了解各種信息化技術的使用方式，如幾何畫板、圖形計算器、電子白板等。因此，要將信息化技術融入高中數學教學活動中，就是要培養教師的信息化技術使用能力。首先，要轉變教師的教學觀念，培養正確使用信息化技術的理念。教師要深刻認識到信息技術只是教學的輔助工具，而非教學的核心。教師應將技術作為達成教學目標的手段，而非為了使用技術而使用技術，時刻保持對教學內容的專注。因此，教師在備課時需要深入剖析教學內容，明確教學目標、難點、重點；在課堂教學中要合理控制信息技術的使用時間，避免長時間讓學生處于被動狀態，要調動學生的思考、討論、探索等，其次，提升高中數學教師的信息化技術能力。隨著信息化技術的發展，原本傳統的教學模式已經不再適應時代的發展，無法滿足學生的學習需求。因此，要培養教師使用信息化技術手段進行數學教學活動的能力。可以借助政府單位的力量，由政府牽頭進行培訓教研活動，鼓勵當地教師參與。例如，天津市西青區教師發展中心舉辦了西青區高中數學信息化技術應用能力培訓活動，展示了某軟件融入高中數學教學活動的實踐。 該軟件是一款具有幾何與代數功能的軟件，可以進行代數計算、模擬、幾何圖形變化等，幫助提升學生的抽象想象能力、數學建模能力等[5]。

（三）整合教材資源與線上資源，建立校內資源庫

目前，許多高等院校都有自己的資源庫，里面包含了各個學科的相關知識，能夠方便學生獲取想要的信息。但是擁有學校資源庫的高中學校還較少，高中學校可以學習高等院校，建立屬于自己的教學資源庫。高中學校應該建立較為完善的線上資源管理體系，用來存儲、檢索數學教學資源。高中學校可以將自己校內的數學教學資源上傳至教學資源庫，并且還可以與其他高中建設聯合教學資源庫，實現資源共享與互補，便于學生能夠隨時查詢數學知識。例如，洛陽市第五高級中學在經過調研、開發、調試后，建立了適應自身需求的教學資源庫，其中包括各學科課件、教學設計、專家講座、試卷、校史資料等，師生可以通過電腦、手機登錄，上傳、搜索、下載各類資源，滿足了全校師生的需求。打造高中學校資源庫這一舉措，不僅整合了線上線下數字教學資源，還提升了資源的利用率，給學生提供了更加個性化、多元化的學習選擇[6]。

（四）豐富信息化教學工具，提升學生的技術素養

課件已經被廣泛運用于高中數學教學中，目前，高中數學教師已經可以靈活地使用課件進行授課。但隨著信息化技術的發展，已經出現了功能更完善、操作更簡潔的多樣化類型的教學手段，如幾何畫板、立體數字畫板、AI數字人、實物投影儀等，這些新興的信息化教學手段能夠更加方便、直觀地展示數學圖形、函數圖像、立體幾何圖形、統計概率等，進一步提高了高中數學教師授課的效率。同時，高中數學教師在使用這些軟件教授數學時，也可以鼓勵學生進行操作，在一定程度上提升了學生的技術素養，激發了學生的學習興趣，培養了學生的實踐能力。例如，廣州市真光中學的立體幾何數學課堂上，教師利用立體數學畫板技術繪制了各種立體圖形，使難以想象的立體圖形可以生動地呈現在學生面前，同時，教師還鼓勵學生操作立體數學畫板繪制立體圖形，提升學生的技術素養。

（五）建立多元化評價體系，注重過程評價

建立多元化評價體系，有助于提升高中數學教學質量，能夠為學生的全面發展打下堅實基礎，其重要性不言而喻。以往教師只能通過傳統的數學考試分數來判斷學生對數學知識掌握情況，但隨著信息化技術手段融入高中數學教學活動中，原本的數學學習情況評價體系已經不再適用，需要構建一個新的多元化評價體系，將評價的范圍擴展至注重學生在學習數學的過程中的收獲，如課堂參與度、小組評價、作業完成情況、實踐研究報告評價等。此外，信息化技術的應用為多元化評價體系提供了強有力的支持，利用大數據技術、線上協作平臺、智能評估系統，高中數學教師可以一鍵收集、整理、分析學生的數學學習數據，時刻掌握學生的數學學習狀況，使其能夠更加靈活地調整數學教學進度，完善數學教學計劃，確保每位學生都能在合適的節奏下穩步前進，掌握相關數學知識。這種注重過程的多元化評價體系，是信息化時代高中數學教學模式改革的必然趨勢，不僅能夠提升高中數學教師的教學水平，還能夠激發學生的數學學習興趣和數學學習潛能，促進學生的全面發展。

結束語

信息化技術的應用使得高中數學教學不再局限于課堂，而是延伸到互聯網，打破了時空的限制，拓寬了學生獲取知識的渠道，提升了學生的數學學習興趣和學習效果。隨著信息化技術的不斷發展和教育改革的進一步深入，信息化技術在高中數學教學中的應用將迎來更為廣闊的空間和機遇。高中應當充分利用信息化技術的優勢，持續優化數學教學過程，不斷提升數學教學質量。同時，學校也要警惕過度依賴信息化技術所帶來的負面影響，要始終將教學內容和培養學生的綜合能力放在首位。總的來說，信息化技術在高中數學教學中的應用是一個長期持續的過程，需要學校和教師在數學教學實踐中不斷總結經驗，不斷改進教學方法。只有這樣，教師才能夠打造更加優質、高效的數學課堂，培養學生全面發展。

參考文獻

[1]王秋茗.教育信息化背景下高校教學模式的創新研究[J].公關世界，2024（20）：94-96.

[2]范建鳳，王敏.信息化背景下高中數學課堂教學模式探析[J].中國教育技術裝備，2018（17）：112-113，123.

[3]秦亞玲.信息技術在高中數學課堂教學中的應用策略探究[J].數學學習與研究，2021（30）：18-19.

[4]楊玉梁.信息化背景下高中數學線上線下混合式教學模式的創新與嘗試：以湘教版新教材應用為例[J].中國新通信，2024，26（10）：173-175.

[5]陳鋒，沈才權.GeoGebra在高中數學單元教學中的應用探微——以《圓錐曲線的方程》為例[J].試題與研究，2022（18）：36-38.

[6]侯鵬，楊楠，孔東.教育信息化2.0背景下“3+3+3”高校體育教學模式研究[J].大學教育，2022（12）：152-154.