基于信息技術(shù)的高中數(shù)學教學創(chuàng)新研究

(江西省龍南中學 江西 贛州 341000)

《普通高中數(shù)學課程標準(實驗)》提倡在教學中開展信息技術(shù)與高中數(shù)學的整合，以學生需求為核心，以數(shù)學問題為導向，以多媒體技術(shù)為手段，開闊學生思路，發(fā)展批判性思維。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，信息技術(shù)在高中數(shù)學方面的應用已經(jīng)從單一上網(wǎng)查資料、PPT電子教學發(fā)展為動態(tài)模型展示、語音視頻引導、線上微課程總結(jié)等多種形式。這不僅是教學形式的改變，更是教學理念、學科思維的深化和改革。本文在借鑒眾多研究成果的基礎上，分析了信息技術(shù)的意義，從規(guī)范學科概念、求解思路和數(shù)學問題可視化三個角度提出了創(chuàng)新性應用策略。

1 信息技術(shù)在高中數(shù)學教學中的應用意義

隨著時代的發(fā)展，信息技術(shù)輔助處理高中數(shù)學問題是教育發(fā)展趨勢，符合師生共同需求，對復雜、抽象的問題有著較好的分析、處理和展示能力。其具體應用意義如下：

第一，豐富課堂內(nèi)容，提高教學效率。信息技術(shù)的應用將手書、制圖的時間轉(zhuǎn)移到課下，課堂的教學內(nèi)容不僅更加豐富，且具有較強的邏輯性，便于學生整理筆記和學習思路。通過比較發(fā)現(xiàn)，多媒體設備的投入、電子課件的應用使課堂的效率逐漸提升到傳統(tǒng)教學的二倍，尤其表現(xiàn)在復習環(huán)節(jié)和深化環(huán)節(jié)。

第二，擴展課堂活動，搞活學習氛圍。高中數(shù)學內(nèi)容多、抽象邏輯強，往往會讓學生產(chǎn)生疲憊、抵觸的學習心理和情緒，但通過圖文并茂的多媒體展示方式，能夠大大削弱負面情緒的影響，以趣味性、豐富性引導學生欣賞數(shù)學問題中的邏輯美、結(jié)構(gòu)美。人機信息的交互、動態(tài)生動的展示都能讓學生感受到數(shù)學的魅力，使得數(shù)學課堂學習氛圍濃厚。

第三，調(diào)動教學資源，增長學生見聞。教學資源的開放化、網(wǎng)絡傳輸?shù)谋憬菪詷O大豐富了數(shù)學課堂的教學資源。

2 信息技術(shù)在高中數(shù)學教學中的創(chuàng)新應用策略

信息技術(shù)的應用意義十分明顯，但信息技術(shù)在高中數(shù)學教學中的具體應用還有待研究。既要避免講解內(nèi)容形式化，又要把握合理的教學深度，不斷增強學生的數(shù)學理解能力和問題處理能力，才能切實發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢。為此，本節(jié)提出以下幾點創(chuàng)新性應用策略：

2.1 細化定義和原理講解過程，規(guī)范學科概念。數(shù)學學科知識板塊多，定義、定理和問題分析原理數(shù)量多，且十分抽象，理解難度大。因此，運用信息技術(shù)將其規(guī)范化。以“向量運算”為例，首先，通過電子屏幕的直觀展示，明確向量的“大小”和“方向”定義，并將其放在二維坐標系、三維坐標系中進行動態(tài)展示，為學生留下直觀、準確的向量形象；然后，將“模、加減、數(shù)乘”的計算規(guī)則進行講解，通過舉例以及構(gòu)建“圖與符號”的對應關系來強化運算準則，從而形成規(guī)范的認知；最后，通過列舉多個典型的向量運算實例，來強調(diào)向量運算規(guī)則的優(yōu)先級以及易出現(xiàn)錯誤的點，使學生完成準確理解學科概念到實例辯證分析學習的整個過程，為后期的深化與綜合打下堅實基礎。

2.2 梳理數(shù)學問題的求解思路，理解計算思維。探究、發(fā)現(xiàn)、解決規(guī)律性問題的能力是教學培養(yǎng)的主要目標之一，而判斷條件、迭代、循環(huán)是函數(shù)處理、歸納推導、排列組合以及同類問題求解的關鍵數(shù)學思維。因此，運用信息技術(shù)將此思維具體化。以“數(shù)列歸納推導”為例，首先，明確歸納的數(shù)列的基項、迭代項，將其輸入到應用軟件的歸納推導模型中，讓計算機進行驗證；然后，通過展示計算機處理的計算調(diào)用模式來分析信息技術(shù)處理中的計算過程，并以此過程來講解“循環(huán)”和“迭代”的兩種計算思維；最后，用這種計算思維對數(shù)列歸納推導問題的多個變型進行歸納法證明，以便增強學生對循環(huán)迭代以及判斷條件的認知。從表面看，借助計算機程序講解計算思維有些難度，但實際教學中，這種新形式往往能夠激發(fā)學生挑戰(zhàn)自我的熱情，獲得較好的效果。

2.3 加強數(shù)學問題的可視化，發(fā)揮軟件作用。整合網(wǎng)絡資源、模仿優(yōu)秀教師講解方式、學習PPT電子課件制作并不能完全符合學生的學習需求。因此，還需要從信息技術(shù)的軟件層面入手，進行數(shù)學問題的可視化設計。以“空間幾何位置關系”為例，首先，借助電子屏幕實現(xiàn)“空間關系文字描述與空間幾何”的對應關系，使學生在空間位置理解方面減少盲區(qū)；然后，運用學校內(nèi)部教學輔導軟件，針對具體題目制作對應的空間幾何位置模型，引導學生從不同角度觀察空間幾何存在的平行、垂直和角度關系，使幾何問題直觀化；最后，還可根據(jù)“空間幾何位置關系”問題的研究，在軟件中進行模型仿制，給學生具體實物，進一步實現(xiàn)數(shù)學問題的可視化。

結(jié)語：信息技術(shù)的大發(fā)展給高中數(shù)學教育帶來了新途徑。信息技術(shù)與數(shù)學內(nèi)容的融合研究不應僅停留在對已有資源的借鑒和應用層面，還應在數(shù)學概念、求解思路和數(shù)學問題可視化方面進行開拓和創(chuàng)新，以增強教師的專業(yè)能力。