大數據視角下信息技術在高中數學教學中的應用策略

一、引言

在當今數據時代，信息技術如同涵涌的浪潮，不可阻擋地改變著人們的生活、工作和學習方式。在生活中，智能手機、智能家電等讓人們的日常生活變得更加便捷高效；在工作領域，各種辦公軟件和遠程協作工具極大地提高了工作效率和質量。而教育作為培養人才的重要領域，自然也不可避免地受到信息技術的強烈沖擊。

高中數學作為一門至關重要的基礎學科，其抽象性使得學生往往難以在腦海中直接構建出相應的數學模型；邏輯性要求學生具備嚴謹的思維方式和推理能力；系統性則意味著知識之間相互關聯、層層遞進。將信息技術引入高中數學教學中，猶如為這門學科注入了一股鮮活的力量。它能夠為學生提供更加生動的圖像、動畫，將抽象的數學概念具象化；以更加直觀的演示、模擬，讓復雜的數學問題變得一目了然；提供豐富的學習資源，涵蓋教學視頻、在線課程和學習資料，為學生提供廣闊的學習空間；營造優良的學習環境，打破時間和空間的限制，讓學習隨時隨地發生。如此一來，學生的學習興趣被充分激發，進而大大提高教學效果。

二、信息技術在高中數學教學中的應用現狀

（一）多媒體教學廣泛應用

目前，多媒體教學在高中數學教學中占據著重要地位。教師充分利用投影儀、電腦等先進設備，將教學內容以多彩的形式展現給學生，以精準的文字闡述知識要點，圖片直觀呈現數學圖形，音頻增添生動氛圍，視頻動態演示解題過程。比如，講解立體幾何時，三維圖形動畫讓學生仿佛置身于空間之中，清晰洞察幾何體的結構特征，使教學充滿活力。

（二）網絡教學平臺的興起

隨著互聯網的飛速普及，網絡教學平臺如同雨后春筍般在高中數學教學領域逐漸嶄露頭角。教師借助網絡教學平臺，能夠便捷地發布豐富的教學資源，讓學生隨時查閱；高效地布置作業，及時了解學生的學習進度；進行在線測試，快速評估學生的知識掌握程度。學生則可以不受時間和空間的限制，隨時隨地進行學習和交流。此外，網絡教學平臺憑借其強大的數據分析功能，能夠為學生提供個性化的學習服務。它會根據學生的學習情況和特定需求，精準地為學生推薦最適合的學習資源和學習路徑，猶如一位貼心的學習向導，助力學生在數學學習的道路上穩步前行。

（三）數學軟件的應用

幾何畫板、Mathematica、Matlab等數學軟件在高中數學教學中作用重大。它們為學生提供了全新的學習路徑，助力學生進行生動有趣的數學實驗，在實踐中深入理解數學概念。學生可以借助這些軟件積極探索數學規律，如同探險家在知識的海洋中尋覓寶藏。同時，在面對各種數學問題時，又能幫助學生找到解題的思路和方法。例如，在講解函數的性質時，教師可以運用幾何畫板，動態地展示函數的圖像變化。學生可以直觀地看到函數圖像隨著參數的改變而發生的變化，深刻感受函數的單調性、奇偶性等性質。這種直觀的教學方式，讓抽象的數學知識變得觸手可及，極大地激發了學生的學習興趣和探索欲望。

三、信息技術在高中數學教學中的應用優勢

（一）豐富教學資源

信息技術能夠為學生提供極為豐富的教學資源。那些生動的圖片能將抽象的數學概念具象化，讓學生一目了然；悅耳的音頻為數學課堂增添了別樣的氛圍；精彩的視頻動態地呈現數學知識的演變過程，使復雜的數學原理變得簡單易懂。這些豐富的資源，就像是教師手中的魔法棒，能更好地講解數學知識。例如，在講解數學史時，教師播放相關的視頻資料，學生仿佛穿越時空，見證了數學的發展歷程。他們看到了數學家們在艱苦的環境中執著探索的身影，聆聽著一個個傳奇的數學故事。這不僅讓學生了解了數學的發展，更增強了他們對數學家的崇敬之情，激發了他們在數學學習道路上勇往直前的動力。

（二）提高教學效率

信息技術宛如一座神奇的橋梁，將原本抽象晦澀的數學知識以直觀的形式呈現在學生面前。那些復雜的數學概念、難以捉摸的公式定理，在信息技術的呈現下變得清晰可辨、易于理解。學生能夠真切地感受到數學知識的魅力，從而更好地理解和掌握數學知識。同時，信息技術也為教師送上了便捷高效的教學工具。電子白板、數學軟件等，極大地提高了教學效率。例如，在講解三角函數的圖像和性質時，教師借助電子白板，輕松繪制出三角函數的圖像。通過拖動圖像上的點，函數的變化規律生動地展現在學生眼前。學生們可以直觀地觀察到函數的周期性、單調性等性質，深刻理解三角函數的性質。這種教學方式不僅讓學生學得輕松，也讓教師教得得心應手。

（三）培養學生的創新能力

信息技術猶如一把神奇的鑰匙，為學生打開了廣闊無垠的學習空間之門，同時也搭建起了充滿無限可能的創新平臺。在這個全新的領域里，學生擁有了更多自主探索的機會。他們可以充分利用數學軟件，大膽地進行數學實驗。在實驗的過程中，不斷地探索數學規律，就像勇敢的探險家在神秘的知識森林中尋覓寶藏。在面對各種數學問題時，學生運用所學知識積極尋找解決方案，培養創新能力和實踐能力。在這個過程中，學生們不僅提高了信息技術應用能力，還鍛煉了邏輯思維能力。他們學著將復雜的問題分解成小步驟，然后逐一解決，不再局限于傳統的課堂學習，而是能夠在實踐中不斷成長和進步。信息技術為學生的學習帶來了前所未有的機遇，讓他們在知識的海洋中自由翱翔，綻放出屬于自己的光彩。

四、信息技術在高中數學教學中的應用挑戰

（一）教師信息技術素養有待提高

雖然大部分教師已經掌握了一定的信息技術相關知識和技能，但在實際教學中，仍有部分教師不能熟練地運用信息技術進行教學。一些教師對多媒體教學設備的操作不熟練，影響了教學效果；還有一些教師缺乏對數學軟件的了解和應用能力，無法充分發揮數學軟件在教學中的作用。

（二）教學資源的質量參差不齊

隨著信息技術的飛速發展，教學資源也日益豐富起來。然而，這看似繁榮的景象背后卻隱藏著諸多問題。一方面，教學資源的質量參差不齊，有的資源存在錯誤信息，可能會誤導學生，讓他們在學習的道路上走入歧途；有的資源不完整，關鍵內容的缺失使得學生無法全面地掌握知識；還有的資源不規范，格式混亂、表述不清，給學生的學習帶來了極大的困擾。另一方面，一些教師在面對海量的教學資源時，缺乏對資源進行嚴格篩選和科學評估的意識與能力。他們往往隨意選取資源用于教學，導致教學資源的使用效果不盡如人意。這不僅浪費了寶貴的教學時間，也影響了學生的學習積極性和學習效果。因此，我們必須重視對教學資源質量的把控和教師篩選評估能力的提升，以保證信息技術在高中數學教學中發揮出強大的積極作用。

（三）學生信息技術應用能力差異較大

受學生的家庭環境、學習環境等因素的影響，學生的信息技術應用能力存在較大差異。一些學生能夠熟練地使用計算機、網絡等信息技術工具進行學習，而一些學生則對信息技術比較陌生，甚至存在抵觸情緒。這種差異給教師的教學增加了一定的難度，需要教師在教學中采取不同的教學策略，滿足不同學生的學習需求。

（四）信息技術與傳統教學方式的融合問題

在高中數學教學中，信息技術與傳統教學方式各有優勢。如何將信息技術與傳統教學方式有機地融合起來，發揮各自的優勢，提高教學效果，是一個亟待解決的問題。一些教師在教學中過于依賴信息技術，忽視了傳統教學方式的作用；一些教師則對信息技術的應用存在顧慮，不敢嘗試新技術。

五、信息技術在高中數學教學中的應用策略

（一）提高教師信息技術素養

學校應加強對教師的信息技術培訓，提高教師的信息技術應用素養。培訓內容包括多媒體教學設備的操作、數學軟件的應用、網絡教學平臺的使用等。同時，學校還可以組織教師參加信息技術與學科教學整合的教研活動，讓教師在交流和學習中不斷提高自己的信息技術應用能力。通過交流和學習，教師們能夠不斷拓寬視野，汲取新的教學理念和方法，從而持續提高自己的信息技術應用能力。只有信息技術應用素養得到切實提升，教師才能更好地利用信息技術進行高中數學教學，為學生創造更加優質的學習環境，繼而培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才。

（二）優化教學資源

在為高中數學教學選擇教學資源時，教師務必高度重視資源的質量和適用性。優質的教學資源能夠為教學活動注入強大的動力，而適用性強的資源則能更好地滿足學生的學習需求。教師可以從正規的教育網站、專業的教學資源庫等可靠渠道獲取教學資源。這些渠道通常有嚴格的審核機制，資源質量相對較好。在獲取資源后，教師不能盲目使用，而要對其進行細致的篩選和評估。通過分析資源的內容是否準確、完整，形式是否生動、易于理解，以及是否與教學目標和學生實際情況相契合，確定資源的可用性。

此外，教師還可以充分發揮自身的專業能力，根據教學需要制作教學資源。比如精心制作教學課件，將復雜的數學知識以清晰的邏輯和美觀的畫面呈現出來，幫助學生更好地理解和掌握。或者錄制微課視頻，針對重點、難點問題進行詳細講解，方便學生在課后自主學習。這樣制作出的教學資源具有更高的針對性和實效性，能夠更好地服務于教學活動。教師通過精心選擇和制作教學資源，為高中數學教學搭建起堅實的知識橋梁，引領學生在數學的海洋中暢游。

（三）培養學生信息技術應用能力

在教學中，教師應注重培養學生的信息技術應用能力，讓學生學會使用計算機、網絡等信息技術工具進行學習。學校可以通過開設信息技術課程、組織信息技術實踐活動等方式，提高學生的信息技術應用能力。同時，教師還應關注學生的信息技術應用情況，及時給予指導和幫助。

（四）實現信息技術與傳統教學方式的有機融合

在高中數學教學中，應將信息技術與傳統教學方式有機地融合起來，發揮各自的優勢。教師可以在傳統教學的基礎上，合理運用信息技術，如使用多媒體教學設備展示教學內容、使用數學軟件進行數學實驗、利用網絡教學平臺進行在線交流等。同時，教師還應重視傳統教學方式的作用，如板書、講解、提問等，讓學生在傳統教學中感受到數學的魅力和價值。

六、信息技術在高中數學教學中的應用實踐

（一）利用多媒體教學設備講解函數圖像及其性質

在講解函數圖像及其性質時，教師可以使用多媒體教學設備展示函數圖像，通過動態演示函數的變化過程，讓學生直觀地感受函數的單調性、奇偶性、周期性等性質。例如，在講解二次函數圖像及其性質時，教師可以使用投影儀展示二次函數圖像，通過拖動圖像上的點，讓學生觀察函數的開口方向、對稱軸、頂點坐標等特征，從而更好地理解二次函數的性質。

（二）利用數學軟件進行數學實驗

在學習圓錐曲線時，教師可以利用幾何畫板等數學軟件進行數學實驗，讓學生通過觀察圓錐曲線的生成過程，探索圓錐曲線的性質。例如，教師可以讓學生使用幾何畫板繪制橢圓、雙曲線、拋物線等圓錐曲線，通過改變圓錐曲線的參數，觀察圓錐曲線的形狀變化，從而總結出圓錐曲線的性質。

（三）利用網絡教學平臺進行在線測試和作業批改

教師可以利用網絡教學平臺進行在線測試和作業批改，及時了解學生的學習情況和掌握程度。在線測試可以設置選擇題、填空題、簡答題等多種題型，學生可以在規定的時間內完成測試，系統會自動給出測試成績和答案解析。作業批改可以采用在線批改和離線批改相結合的方式，教師可以在網絡教學平臺上對學生的作業進行批改和評價，學生可以及時查看教師的批改意見和成績。

七、結論

身處于大數據時代，信息技術在高中數學教學中的應用越來越密切。它可以豐富教學資源，提高教學效率，培養學生的創新能力和實踐能力，促進學生個性化學習。然而，信息技術在高中數學教學中的應用也面臨一些挑戰，如教師信息技術素養有待提高、教學資源質量參差不齊、學生信息技術應用能力差異較大、信息技術與傳統教學方式存在融合問題等。更好地發揮信息技術在高中數學教學中的作用，需要教師采取有效的策略，提高信息技術素養，優化教學資源，培養學生信息技術應用能力，實現信息技術與傳統數學教學方式的高效融合。這樣才能提高高中數學教學質量，培養出更多具有創新精神和實踐能力的高素質人才。

責任編輯：趙瀟晗