信息化教學(xué)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

摘要：高中數(shù)學(xué)的抽象性與邏輯性較強(qiáng)，教師要重視學(xué)生的視覺體驗(yàn)和思維啟發(fā)，這樣才能有效提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量。近年來，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，教育產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)融合成為大勢所趨。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用信息化教學(xué)模式，可以讓數(shù)學(xué)知識生動(dòng)、形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，增加課堂教學(xué)趣味性，促使學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)，同時(shí)，還可以有效鍛煉學(xué)生的思維，開闊學(xué)生的視野。

關(guān)鍵詞：高中；信息化教學(xué)；數(shù)學(xué)教學(xué)

高中數(shù)學(xué)包含了大量的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)模型等知識，教師地教學(xué)難度相對比較大。且隨著新課改的不斷深入，對高中數(shù)學(xué)教學(xué)的要求越來越高。在此背景下，傳統(tǒng)的單一化教學(xué)模式已無法滿足當(dāng)前的教學(xué)需求，這就要求教師必須與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)對先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用，并立足于實(shí)際，對教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，以提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

一、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用信息化教學(xué)的意義

（一）有助于將數(shù)學(xué)知識具象化

教師要對高中數(shù)學(xué)教學(xué)有充分的認(rèn)知，并且要能在課堂上對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，這樣才能取得良好的教學(xué)效果。教師利用信息技術(shù)將數(shù)學(xué)知識直觀、生動(dòng)地呈現(xiàn)出來，可以極大增加課堂教學(xué)的趣味性，讓學(xué)生能夠真切了解數(shù)學(xué)知識的變化，讓他們能夠自覺、主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)中。通過把數(shù)學(xué)知識與信息技術(shù)巧妙地聯(lián)系在一起，能夠讓抽象的數(shù)學(xué)知識變得更具體，能夠極大地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，讓他們對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生更深入的理解，同時(shí)還有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

（二）有助于探究數(shù)學(xué)的本質(zhì)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，要想真正地掌握數(shù)學(xué)規(guī)律，就必須通過深入思考和持續(xù)探索。但是，數(shù)學(xué)知識較為抽象，學(xué)生難以快速地記憶并掌握，這種情況下，要是教師在課堂上直接要求學(xué)生解答，對于學(xué)生來說必然有較大的困難。利用先進(jìn)的信息技術(shù)，能夠帶領(lǐng)他們更好地認(rèn)識和理解數(shù)學(xué)知識，并探索數(shù)學(xué)的本質(zhì)[1]。除此之外，通過靈活使用各種信息技術(shù)，還可以進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際觀察能力，促使他們更清晰地掌握數(shù)學(xué)知識規(guī)律，從而鍛煉他們的數(shù)學(xué)思維，讓他們能夠體會(huì)到其中的樂趣，而并非在教師要求下被動(dòng)學(xué)習(xí)知識。

（三）有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)用信息技術(shù)，可以把圖片、音頻、視頻等結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)課堂教學(xué)的創(chuàng)新，以此來沖擊學(xué)生的多重感官，從而有效地調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性。在過去很長一段時(shí)間內(nèi)，大多數(shù)教師都只是圍繞教學(xué)大綱施教，并始終把單調(diào)、枯燥的教學(xué)方式作為主要手段，簡單地帶領(lǐng)學(xué)生展開記憶、訓(xùn)練[2]。長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性必然會(huì)受到影響。要改變這種情況，教師就需要將先進(jìn)的信息化教學(xué)模式引入課堂教學(xué)，從而從不同角度實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的創(chuàng)新，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，促使他們自覺地對所學(xué)數(shù)學(xué)知識展開探索與思考，進(jìn)而不斷提高他們的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

（四）有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

信息化技術(shù)能提供開放性的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的需求來探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的奧秘，不再受到時(shí)間和空間的限制。比如，他們能借助互聯(lián)網(wǎng)了解國內(nèi)外的最新數(shù)學(xué)研究成果，對所學(xué)知識產(chǎn)生更深入的理解，從而增強(qiáng)他們的求知欲和創(chuàng)新意識。此外，信息技術(shù)還能夠?yàn)榻處熖峁﹤€(gè)性化的教學(xué)支持，幫助教師結(jié)合學(xué)生的喜好和實(shí)際需要，匹配合適的數(shù)學(xué)內(nèi)容和難度，從而更好地激發(fā)學(xué)生的潛力。比如，教師可以借助智能教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)生提供其所需要的指導(dǎo)，促使學(xué)生自覺投入到學(xué)習(xí)中。

二、高中數(shù)學(xué)應(yīng)用信息化教學(xué)的策略

（一）利用微課視頻開展教學(xué)活動(dòng)

在實(shí)踐過程中，為了提高教學(xué)效率及效果，在條件允許的情況下，教師可利用微課開展“翻轉(zhuǎn)課堂”。當(dāng)然，前提是教師要對課本中的內(nèi)容有充分的了解，這樣才能夠制作出簡練、扼要的微課視頻。教師錄制微課視頻應(yīng)遵循以下原則：明確重難點(diǎn)知識，并對每一個(gè)重難點(diǎn)做簡明、清晰、有條理的講解。視頻錄制完成后，教師可將視頻配合相應(yīng)的習(xí)題及時(shí)發(fā)送到相應(yīng)的教學(xué)平臺上。這樣，學(xué)生便可根據(jù)自身需要，隨時(shí)隨地觀看微課視頻并練習(xí)做題[3]。在學(xué)習(xí)微課視頻和做練習(xí)題過程中，學(xué)生可以記下自己不理解的知識或做題時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤的部分，并在上課時(shí)向教師提問。這種改變以往“一刀切”的教學(xué)方式，可以幫助教師更準(zhǔn)確地掌握每位學(xué)生的學(xué)情，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)和優(yōu)化，以提高課堂教學(xué)個(gè)性化水平，幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，并樹立自主學(xué)習(xí)意識，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索和思考各種問題。這也是素質(zhì)教育的題中之義。

此外，高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生的復(fù)習(xí)效果關(guān)系到教師教學(xué)的質(zhì)量，所以，復(fù)習(xí)是非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。然而在過去，學(xué)生的復(fù)習(xí)活動(dòng)都是圍繞所學(xué)知識進(jìn)行的，如果學(xué)生沒有充分掌握課堂所學(xué)知識，就很難取得較好的復(fù)習(xí)效果，從而降低教師的教學(xué)質(zhì)量。為了解決這一問題，教師可利用微課幫助學(xué)生復(fù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生在課下根據(jù)個(gè)人需要，從微課視頻中挑選課堂上未能充分理解或沒有完全掌握的內(nèi)容重復(fù)觀看與學(xué)習(xí)，同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺與教師進(jìn)行線上交流，以此來幫助他們構(gòu)建完整的知識體系框架。同時(shí)，教師還可以利用微課制作習(xí)題，具體流程如圖1所示。微課習(xí)題能幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)，調(diào)動(dòng)他們的主觀能動(dòng)性，提升他們的學(xué)習(xí)效率。

（二）借助幾何畫板直觀呈現(xiàn)圖形

以前，大多數(shù)教師在授課時(shí)往往手動(dòng)繪制所需圖形，所繪圖形和真實(shí)圖形必然存在一定程度的差距。信息技術(shù)背景下，教師通過使用幾何畫板，不僅可以動(dòng)態(tài)地呈現(xiàn)整個(gè)制圖過程，還可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的圖形制作，從而促使學(xué)生加深對圖像制作過程的記憶[4]。

另外，借助幾何畫板工具所呈現(xiàn)出的圖像更加直觀，畫板能夠放大每處圖像細(xì)節(jié)，一方面可以幫助教師的授課過程實(shí)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合，另一方面可以幫助學(xué)生緊跟教師思路，從而從整體上提高教學(xué)質(zhì)量。比如，在進(jìn)行“分析圖像交點(diǎn)”的教學(xué)時(shí)，教師就可以利用幾何畫板來施教。在實(shí)際操作環(huán)節(jié)，教師需要先把所教知識上傳到電腦上，并設(shè)置相關(guān)參數(shù)，之后根據(jù)實(shí)際情況來進(jìn)行調(diào)整。授課過程中，教師可以通過幾何畫板清晰呈現(xiàn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生在可視化觀察中，更加充分地認(rèn)識和理解圖像交點(diǎn)的變化過程，從而取得良好的教學(xué)效果。教師還可以借助該工具來強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想，從而達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)。

除此之外，幾何畫板工具可以用來動(dòng)態(tài)展示立體幾何圖形，如圖2所示，是借助這一工具展現(xiàn)切割三棱柱一角所得的結(jié)果。在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，有不少學(xué)生的空間想象能力比較差，不能完全地認(rèn)識和理解這一過程。針對這種情況，教師就可以借助該工具讓學(xué)生直觀感受到切割過程，并幫助學(xué)生在腦海中構(gòu)建圖形的空間變換。這種直觀的教學(xué)方式能夠幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)立體幾何。

（三）利用交互式電子白板激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在過去很長一段時(shí)間里，教師主要采用灌輸式的教學(xué)方法施教。這種教育模式下，學(xué)生往往處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，難以將所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際生活密切關(guān)聯(lián)起來，并且經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣低下的情況，嚴(yán)重制約了課堂教學(xué)效果。為了解決這個(gè)問題，教師可嘗試對交互式電子白板進(jìn)行創(chuàng)新利用。具體而言，教師可以根據(jù)需要將所學(xué)的知識動(dòng)態(tài)、立體地呈現(xiàn)出來，從而吸引起學(xué)生的注意力并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究欲望。此外，教師還可以借助交互式電子白板，給予學(xué)生更好的感官體驗(yàn)，以此來深化他們對所學(xué)內(nèi)容的認(rèn)知，從而提高課堂教學(xué)效率。如在進(jìn)行“指數(shù)函數(shù)”的教學(xué)時(shí)，教師就可以利用這一工具生動(dòng)地展現(xiàn)指數(shù)函數(shù)圖像的變化曲線，幫助學(xué)生更深刻地感受函數(shù)圖像的動(dòng)態(tài)變化，同時(shí)細(xì)致地展現(xiàn)出其真實(shí)的增長情況，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）利用教學(xué)軟件智能測評教學(xué)成果

教師通過測驗(yàn)、作業(yè)等途徑，能夠有效評估課堂教學(xué)的實(shí)際效果，準(zhǔn)確檢驗(yàn)學(xué)生對知識的理解與應(yīng)用狀況，同時(shí)，學(xué)生也可以通過評價(jià)了解自身的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過程中存在的缺陷和不足之處。在過去，大部分教師的評估方式是安排學(xué)生將教材中的習(xí)題摘抄到作業(yè)本上進(jìn)行作答。該方法存在許多缺點(diǎn)，比如，教師批改時(shí)要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力，學(xué)生摘抄時(shí)也要花費(fèi)一定的時(shí)間。

為了解決這一問題，教師可以在教育類平臺選擇高質(zhì)量習(xí)題，并借助公式編輯器、Word 等軟件對習(xí)題進(jìn)行編輯處理后，打印下來發(fā)放給學(xué)生。這種方式能有效節(jié)省學(xué)生摘抄習(xí)題的時(shí)間，還可以避免摘抄過程中抄錯(cuò)題目的情況，同時(shí)，也可方便教師查看和批改。

此外，教師還能借助教學(xué)軟件組織測驗(yàn)和布置作業(yè)[5]。首先是課堂測驗(yàn)，在具體實(shí)踐中，教師可以直接通過軟件教師端發(fā)布習(xí)題，并安排學(xué)生線上作答。其次是布置作業(yè)，教師通過軟件發(fā)布作業(yè)后，學(xué)生可以根據(jù)自身的實(shí)際情況來安排答題時(shí)間。教師提前將正確答案傳到線上，這樣后臺就可以自動(dòng)判斷和分析學(xué)生的答題結(jié)果，并將相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給教師，從而有效減輕教師的工作量。隨著科技進(jìn)步，教學(xué)信息化的步伐加快，越來越多擁有作業(yè)批改功能的軟件出現(xiàn)，比如，作業(yè)記支持教師以多種方式輔導(dǎo)作業(yè)；愛作業(yè)支持選擇題、判斷題等題型的識別和批改。教師可結(jié)合自身需要來挑選教育軟件。

需要注意的是，教師在挑選和應(yīng)用作業(yè)批改軟件時(shí)，要傾聽學(xué)生的意見，并結(jié)合學(xué)生的意見進(jìn)行綜合考量。

（五）借助多媒體提升教學(xué)效果

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，感官接受的知識越多，認(rèn)知的層次越深，對知識的掌握越充分。但是在過去，教師教學(xué)時(shí)最主要手段是調(diào)動(dòng)學(xué)生的聽覺，難以產(chǎn)生理想的教學(xué)效果。針對這種情況，合理利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)是不錯(cuò)的選擇。恰當(dāng)選擇多媒體技術(shù)和手段輔助教學(xué)，可以進(jìn)一步擴(kuò)充學(xué)生接受知識的渠道，可以全面調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺等感官，進(jìn)而調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，教師還可以借助多媒體技術(shù)，對靜態(tài)知識進(jìn)行動(dòng)態(tài)化展示，對抽象知識進(jìn)行形象化展示，以此來提高整體的教學(xué)質(zhì)量。比如，利用多媒體將二次函數(shù)拋物線生動(dòng)地展示出來，并在此基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整和改變函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù)，從而讓拋物線的形狀隨之發(fā)生改變。另外，教師可根據(jù)實(shí)際需要，利用多媒體設(shè)備播放數(shù)學(xué)家探索知識的視頻，讓學(xué)生更充分地認(rèn)識相關(guān)定理定義的探索過程，引導(dǎo)他們積極、主動(dòng)地挖掘這些知識背后的價(jià)值，使其思維得到有效的鍛煉。

（六）運(yùn)用線上學(xué)習(xí)平臺進(jìn)行自主學(xué)習(xí)

教師可根據(jù)實(shí)際需要運(yùn)用線上學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生能夠獲得大量的相關(guān)資料，同時(shí)采取混合式學(xué)習(xí)模式，讓他們可以根據(jù)實(shí)際需求，按照個(gè)人的興趣愛好來進(jìn)行自主化、個(gè)性化的學(xué)習(xí)活動(dòng)，從而取得更為理想的學(xué)習(xí)成效。教師可以根據(jù)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，為學(xué)生匹配更符合他們實(shí)際學(xué)情的各種資料和資源，并及時(shí)給予針對性指導(dǎo)和幫助，以此來實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。具體而言，可以從以下兩點(diǎn)入手：

首先，借助線上平臺開展自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。隨著教育改革的不斷深化，數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力越來越重視。針對這種情況，教師可以有效利用信息技術(shù)，緊緊圍繞學(xué)生學(xué)情，結(jié)合教材中的重難點(diǎn)知識，合理地設(shè)計(jì)及制作自主學(xué)習(xí)視頻，并及時(shí)將它們傳輸?shù)较鄳?yīng)的教學(xué)平臺，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從而順利實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。比如，在進(jìn)行“二項(xiàng)式定理”一課的講解時(shí)，教師可以圍繞本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，對課本中的相關(guān)知識進(jìn)行分析，確定自主學(xué)習(xí)內(nèi)容，并以此為依據(jù)，利用互聯(lián)網(wǎng)收集關(guān)于二項(xiàng)式定理的導(dǎo)學(xué)案等相關(guān)資料，并傳送到平臺上，以供學(xué)生進(jìn)行線上自學(xué)。授課完成后，教師還要在平臺上進(jìn)行測驗(yàn)，以此來評估學(xué)生對二項(xiàng)式定理的掌握程度，提高他們對二項(xiàng)式定理的應(yīng)用能力。

其次，借助信息技術(shù)進(jìn)行分層指導(dǎo)。教師在開展課堂教學(xué)活動(dòng)時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)要求來施教，并且要堅(jiān)持“以生為本”的教育理念，借助科學(xué)的手段來促進(jìn)所有學(xué)生的發(fā)展。但是實(shí)際上，因?yàn)槭芏喾矫嬉蛩氐挠绊?，在?shí)際教學(xué)過程中很難取得理想的效果。在這種情況下，教師需要加強(qiáng)對信息技術(shù)這一工具的應(yīng)用，在實(shí)踐過程中充分考慮每一位學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，并以此為依據(jù)制定科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃，最終獲得教學(xué)效率的提升與學(xué)生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。除此之外，教師還可借助網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生提供一些開放性的題目和高質(zhì)量的補(bǔ)充學(xué)習(xí)資源，幫助學(xué)生提高自主學(xué)習(xí)能力、思考能力、信息整合能力、學(xué)以致用能力等，從而提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

三、結(jié)束語

綜上所述，信息技術(shù)是推動(dòng)教學(xué)改革的有效手段，在新時(shí)代背景下，教師通過科學(xué)運(yùn)用信息技術(shù)，可以更直觀地將數(shù)學(xué)知識和解題思路呈現(xiàn)在學(xué)生面前，吸引他們的注意力，提升他們的積極性和主動(dòng)性，從而提升整體的課堂教學(xué)效率。當(dāng)然，在實(shí)踐過程中，教師必須重視信息技術(shù)的應(yīng)用原則，要根據(jù)實(shí)際情況，采取合適的策略來滿足教學(xué)要求和學(xué)生需求，以此幫助教學(xué)取得理想的成效，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

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