現(xiàn)代信息技術(shù)賦能高中數(shù)學(xué)高效課堂構(gòu)建的實(shí)踐探索

現(xiàn)代信息技術(shù)能夠?qū)⑽淖?、圖形、圖象、聲音、動(dòng)畫融為一體，以聲形兼?zhèn)洹?dòng)靜結(jié)合的絢麗多彩的畫面和生動(dòng)形象的動(dòng)畫呈現(xiàn).其化繁為簡(jiǎn)、化靜為動(dòng)、化抽象為具體的神奇特效，使學(xué)生喜聞樂見，有助于寓教于樂.現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)課堂，借用數(shù)字化學(xué)習(xí)工具等信息技術(shù)，以新穎的形式傳遞豐富的教學(xué)內(nèi)容，動(dòng)態(tài)探究數(shù)學(xué)問題，真實(shí)模擬教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的思維能力，使學(xué)生掌握知識(shí)與技能，讓數(shù)學(xué)知識(shí)的獲取變得輕松愉快.

1運(yùn)用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

情境教學(xué)是通過真實(shí)的情境和實(shí)際運(yùn)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種基于情境的教學(xué)方法．筆者在數(shù)學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常運(yùn)用信息技術(shù)手段創(chuàng)設(shè)情境，再現(xiàn)身臨其境的場(chǎng)景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲

例如在高中數(shù)學(xué)\"直線與圓的位置關(guān)系”一課的導(dǎo)入環(huán)節(jié)，筆者先創(chuàng)設(shè)欣賞海上日出的情境，再利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電腦屏幕上動(dòng)態(tài)展示了海上日出的過程.這時(shí)的“日出”就像一個(gè)燃燒的大火球，向上展開，向外展露；當(dāng)太陽(yáng)就像熊熊燃燒的大火球，從露出海平面到冉冉升起，讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)海上日出的場(chǎng)景.在欣賞美麗日出的同時(shí)，學(xué)生感受到了日出的雄偉與壯觀，也體會(huì)到了直線與圓的位置關(guān)系發(fā)生變化的過程，理解了直線與圓的位置關(guān)系的變化.在教授“圓與圓的位置關(guān)系”一節(jié)時(shí)，筆者通過Flash動(dòng)畫動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)了難得一見的“日食”的全過程，學(xué)生驚嘆這一奇特的天文現(xiàn)象，體驗(yàn)圓和圓的位置關(guān)系的變化.這樣導(dǎo)入新的課程，自然貼切，妙趣橫生，吸引了學(xué)生的眼球，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的思維快速融入教學(xué)內(nèi)容中，為后面的學(xué)習(xí)奠定了很好的基礎(chǔ)，

2利用信息技術(shù)手段動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)知識(shí)，幫助學(xué)生攻破難關(guān)

信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，借助信息技術(shù)手段可以使教師所要傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，從而使一些用文字語(yǔ)言描述不清的概念和學(xué)生在日常生活中接觸不到的事物得以清晰地表達(dá)，實(shí)現(xiàn)抽象問題形象化，有助于學(xué)生在學(xué)習(xí)中對(duì)疑難問題的理解和快速突破.

例如在教函數(shù) ”的圖象這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，筆者基于教科書內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，用\"網(wǎng)絡(luò)畫板”軟件制作了由 的變換過程.學(xué)生通過觀察函數(shù)圖象的變換過程，就能較易把握該函數(shù)圖象的變換規(guī)律以及變化思路.

利用信息技術(shù)將圖象變換過程進(jìn)行的動(dòng)態(tài)展示，迅速激發(fā)了全班學(xué)生的興趣，吸引了一些平時(shí)上課不專心的學(xué)生，課堂活躍起來(lái)了，師生互動(dòng)多起來(lái)了，學(xué)生的觀察和思考主動(dòng)起來(lái)了.在此基礎(chǔ)上，學(xué)生很自然地掌握了本節(jié)課所學(xué)的內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)，達(dá)到了事半功倍的效果.

又如，面對(duì)圖象類型繁多而且復(fù)雜多變的冪函數(shù)，教師往往是選擇“列表一描點(diǎn)一連線”這一傳統(tǒng)的授課方式.這樣的授課方式，教師費(fèi)時(shí)費(fèi)力，學(xué)生也很難看懂.在使用“網(wǎng)絡(luò)畫板”軟件進(jìn)行探索的幫助下，筆者在“冪函數(shù)”一節(jié)的教學(xué)中取得了很好的效果.

利用網(wǎng)絡(luò)畫板，只要學(xué)生說(shuō)出指數(shù)的數(shù)值，相應(yīng)的冪函數(shù)圖象馬上就會(huì)動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來(lái)，進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生產(chǎn)生較為高漲的學(xué)習(xí)興趣和積極的探究與思考.通過指數(shù)冪的變化，有的學(xué)生發(fā)現(xiàn)在指數(shù)為奇數(shù)和偶數(shù)的不同情況下，所呈現(xiàn)的對(duì)應(yīng)圖象也會(huì)出現(xiàn)差別；也有的同學(xué)發(fā)現(xiàn)，分?jǐn)?shù)作為指數(shù)冪時(shí)，其對(duì)冪函數(shù)圖象的作用與分?jǐn)?shù)分子、分母的奇偶性有較為緊密的聯(lián)系.在此基礎(chǔ)上，筆者繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步觀察、思考、歸納、總結(jié)，從而使他們對(duì)冪函數(shù)的性質(zhì)有較為準(zhǔn)確、完整的認(rèn)識(shí)和掌握，較好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo).

由此可見，通過創(chuàng)設(shè)一定的場(chǎng)景，使學(xué)生主動(dòng)參與其中，并利用信息技術(shù)手段對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，不僅能使抽象的數(shù)學(xué)問題變得生動(dòng)、具體、直觀，而且可以引起學(xué)生的注意，喚起學(xué)生的求知欲，拉近數(shù)學(xué)與學(xué)生之間的距離.這有助于學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)，使學(xué)生輕松解開疑團(tuán)，順利攻破難點(diǎn).

3借助信息技術(shù)開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，助力學(xué)生探究問題本質(zhì)

高中數(shù)學(xué)集抽象性、應(yīng)用性于一身，其中眾多的定理、性質(zhì)、規(guī)律和結(jié)論是通過先觀察、分析，然后再進(jìn)行整理、歸納，從而得到結(jié)論.許多結(jié)論是以抽象的形式給出的，如果在教學(xué)中只講結(jié)論，學(xué)生可能聽不懂，接受起來(lái)就比較困難.但如果借助信息技術(shù)手段做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，能讓學(xué)生經(jīng)歷整個(gè)探索過程并進(jìn)行實(shí)踐體驗(yàn)驗(yàn)證，往往有利于學(xué)生充分發(fā)揮想象空間，深入探究數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)，從而更加深刻地理解數(shù)學(xué)知識(shí).

例如在\"橢圓的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)”第一課的教學(xué)中，筆者引導(dǎo)學(xué)生利用“網(wǎng)絡(luò)畫板”來(lái)進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，探究橢圓的相關(guān)性質(zhì).通過移動(dòng)點(diǎn) P(x，y) ，其關(guān)于 x 軸 .y 軸和原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)也直觀動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)出來(lái).通過觀察，學(xué)生很容易理解橢圓的對(duì)稱性，

先展示一組不同形狀的橢圓和相同形狀的橢圓，并提出問題：橢圓的扁平度與橢圓形狀有關(guān)系嗎？能不能用合適的量來(lái)描繪橢圓的扁平度？通過觀察，學(xué)生帶著“橢圓的形狀不同，它們的扁平程度就不同；橢圓的形狀相同，它們的扁平程度也相同”的猜想進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).教師進(jìn)一步引導(dǎo)：橢圓的焦距(2c ，其中 為長(zhǎng)半軸長(zhǎng)， b 為短半軸長(zhǎng)）與長(zhǎng)軸長(zhǎng) (2a) 的比稱為橢圓的離心率，用 e 表示，即 ，且 0λ，b 的值，得到：在橢圓中， 越小， 越大，即 Ψ_e 越大，橢圓越扁.對(duì)比圖如圖1、圖2、圖3所示：

在本實(shí)驗(yàn)中，保持橢圓的長(zhǎng)軸不變，離心率 e 變化，就是焦距在變化，結(jié)合圖象可清晰感知、理解離心率 e 對(duì)橢圓形狀的影響.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和交流討論，很快就摸索出相關(guān)的規(guī)律和問題本質(zhì)并加深記憶.這樣的教學(xué)方式收到了傳統(tǒng)教學(xué)手段望塵莫及的成效.

運(yùn)用信息化手段做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，使學(xué)生在解決問題的過程中從直接的感性認(rèn)識(shí)和直覺思維升華到理性認(rèn)識(shí)，輕松理解和掌握抽象的數(shù)學(xué)問題，獲得真正的數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn).這種方式從探究數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)入手，既構(gòu)建了抽象思維的支柱，又實(shí)現(xiàn)了知識(shí)與能力的同步增長(zhǎng)，從而使學(xué)生在解題過程中很好地培養(yǎng)了數(shù)學(xué)抽象能力與建模能力.

4利用思維導(dǎo)圖技術(shù)，輔助學(xué)生建構(gòu)知識(shí)體系

所謂思維導(dǎo)圖，就是讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)以導(dǎo)圖即大綱的形式形成完整的認(rèn)識(shí).它能化繁為簡(jiǎn)、由多到少，將碎片化的知識(shí)進(jìn)行體系化的整合，讓學(xué)生在腦海中對(duì)所學(xué)的知識(shí)構(gòu)建起一個(gè)完整的體系.

傳統(tǒng)的紙上繪制知識(shí)關(guān)系圖的方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力，不便于修改與擴(kuò)展.而在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中利用思維導(dǎo)圖軟件創(chuàng)建思維導(dǎo)圖，方便快捷，便于修改和擴(kuò)展.思維導(dǎo)圖能幫助學(xué)生梳理所學(xué)知識(shí)，建立完整的知識(shí)框架和學(xué)習(xí)體系，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)后都能將之清晰地劃分、歸類到所屬的大框架中去，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中混淆一些零散知識(shí)點(diǎn).這樣，記憶起來(lái)更加順暢，尤其在高三大復(fù)習(xí)時(shí)，學(xué)生能夠更加清晰地理解這些知識(shí)點(diǎn)，更靈活地運(yùn)用這些知識(shí).

在數(shù)學(xué)課程復(fù)習(xí)的過程中，學(xué)生應(yīng)該構(gòu)建起個(gè)人的知識(shí)體系，這不僅是提高復(fù)習(xí)效率的關(guān)鍵，也是提升他們數(shù)學(xué)核心能力的重要途徑.傳統(tǒng)上，復(fù)習(xí)課往往依賴于試卷和作業(yè)來(lái)全面回顧各個(gè)章節(jié)的知識(shí)，但這種方法不僅加重了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，還可能引起他們的反感，影響他們對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的深入理解.為了改善這一狀況，筆者在教學(xué)中引入了思維導(dǎo)圖工具，它能幫助學(xué)生有效整合課程內(nèi)容，明確知識(shí)結(jié)構(gòu).筆者還鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的理解和需求進(jìn)行個(gè)性化的復(fù)習(xí)，并在復(fù)習(xí)過程中對(duì)遇到的問題進(jìn)行標(biāo)注和解決，從而逐步構(gòu)建起自己的知識(shí)體系.

例如在高三階段復(fù)習(xí)“概率”主題時(shí)，筆者注意到一些學(xué)生在區(qū)分古典概率和幾何概率上有些混淆.為了解決這個(gè)問題，筆者運(yùn)用了信息技術(shù)，通過繪制思維導(dǎo)圖來(lái)整合和復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，包括概率的分類、判斷標(biāo)準(zhǔn)以及它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用等.筆者引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)思維導(dǎo)圖框架自行填寫相關(guān)內(nèi)容.在這個(gè)過程中，學(xué)生可以回顧和分析課堂上學(xué)到的知識(shí)，以便更深入地理解和掌握概率這一部分的知識(shí)結(jié)構(gòu).

思維導(dǎo)圖的使用可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)高中數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)構(gòu)建出簡(jiǎn)單明了的知識(shí)體系，從而對(duì)整個(gè)高中階段所學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)與難點(diǎn)有更清晰的認(rèn)知.在教師課堂講授的過程中，學(xué)生可以借助思維導(dǎo)圖明確哪些重點(diǎn)需要反復(fù)練習(xí)和記憶、哪些知識(shí)點(diǎn)僅需簡(jiǎn)單了解，從而對(duì)所學(xué)知識(shí)所需投入的時(shí)間進(jìn)行合理的規(guī)劃.同時(shí)，這也可以讓教師在有限的時(shí)間里教授更多的知識(shí)，課堂效率隨之提高.

5結(jié)語(yǔ)

總之，在當(dāng)前信息化時(shí)代，強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件可以滿足包括平面、空間、模擬、運(yùn)算、作圖、互動(dòng)等眾多方面的需求，讓數(shù)學(xué)的教與學(xué)以圖、文、聲、像并茂的形式呈現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)及時(shí)交互及抽象與具體的有效轉(zhuǎn)化.例如GGB、幾何畫板、圖形計(jì)算器、希沃白板等都符合可視化、交互化、易操作等要求.在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)手段，將課本上靜態(tài)的知識(shí)用動(dòng)態(tài)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，通過動(dòng)態(tài)演示的方式解決課本上的圖形或所指實(shí)物不能移動(dòng)的疑難問題．這樣，不僅能使學(xué)生通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)輕松掌握要領(lǐng)，從而加快學(xué)習(xí)進(jìn)程、提高學(xué)習(xí)效率、增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果，而且能使靜止問題動(dòng)態(tài)化、枯燥問題趣味化、復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化、抽象問題具體化，優(yōu)化高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果，創(chuàng)建高中數(shù)學(xué)高效課堂.

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