信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用探究

李靈珠

摘 要：隨著新課改和素質(zhì)教育的不斷深化，高中數(shù)學(xué)已不再單單注重知識(shí)與技能的傳授，更注重?cái)?shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。概念作為高中數(shù)學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，將信息技術(shù)融入其中，可以為學(xué)生演繹概念的發(fā)生發(fā)展過(guò)程，形象生動(dòng)地揭示概念的本質(zhì)，還可以為學(xué)生的自主探究提供廣闊的空間，培養(yǎng)學(xué)生的自主能力、實(shí)踐能力，推動(dòng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效發(fā)展。就信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)中的應(yīng)用探究結(jié)合具體案例展開(kāi)探究。

關(guān)鍵詞：高中數(shù)學(xué);概念教學(xué);信息技術(shù)

高中數(shù)學(xué)概念表達(dá)抽象概括、含蓄凝練，雖然高中生的抽象意識(shí)有所增強(qiáng)，但仍以形象思維為主，從而對(duì)概念很難理解，影響學(xué)習(xí)進(jìn)度。將信息技術(shù)運(yùn)用其中，可以將抽象的概念通過(guò)直觀的圖形、動(dòng)態(tài)的視頻呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生獲得對(duì)概念的直觀理解，產(chǎn)生有效的記憶，并能在理解的基礎(chǔ)上運(yùn)用概念靈活解題，提高數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。

一、利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)有效情境，感知概念

高中數(shù)學(xué)中的很多概念都是從生活現(xiàn)象中提煉出來(lái)的，教師從這一特點(diǎn)出發(fā)，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)生活情境，演繹概念的生成過(guò)程，讓抽象的、概括的概念在信息技術(shù)的作用下變得直觀形象。激發(fā)學(xué)生探究的動(dòng)力，讓學(xué)生經(jīng)歷概念的形成過(guò)程，形成對(duì)概念的初步理解，為實(shí)現(xiàn)從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)做好充分準(zhǔn)備。

例如，教學(xué)人教A版高一數(shù)學(xué)“對(duì)數(shù)函數(shù)”一課時(shí)，為了幫助學(xué)生理解對(duì)數(shù)函數(shù)的概念，教師借助細(xì)胞分裂引入新課，用電腦為學(xué)生出示細(xì)胞分裂圖，畫(huà)面上一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)，兩個(gè)又分裂成4個(gè)……電腦屏幕上顯示隨著次數(shù)的變化，細(xì)胞的個(gè)數(shù)也隨之發(fā)生有規(guī)律的變動(dòng)。經(jīng)過(guò)y次分裂后，細(xì)胞的數(shù)量為x個(gè)。借助幾何畫(huà)板，教師將這一過(guò)程列成表格，隨著幾何畫(huà)板的次第播放，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)隨著x的變化y也跟著變化，并且呈現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，學(xué)生由此可以判斷出y與x之間存在函數(shù)關(guān)系，并在直角坐標(biāo)系內(nèi)列表、描點(diǎn)、連線，最后呈現(xiàn)出y=log2x的函數(shù)圖形。視頻播放調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而借助幾何畫(huà)板讓原本枯燥的概念教學(xué)變得趣味橫生，激發(fā)興趣的同時(shí)，還讓學(xué)生初步感知對(duì)數(shù)函數(shù)這一概念的形成過(guò)程，對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)有了初步的了解，為研究其圖形性質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

對(duì)數(shù)函數(shù)是函數(shù)的一個(gè)重要分支，對(duì)對(duì)數(shù)函數(shù)及圖形性質(zhì)的研究，可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)函數(shù)概念的理解與認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生建立完整的、系統(tǒng)的函數(shù)知識(shí)體系和學(xué)會(huì)研究函數(shù)的方法。在這一過(guò)程中信息技術(shù)起到了推波助瀾的作用，加速學(xué)生學(xué)習(xí)函數(shù)的步伐。

二、利用信息技術(shù)豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)，探究概念

我們知道，數(shù)學(xué)是一門(mén)注重邏輯思考的學(xué)科，而問(wèn)題是思維的發(fā)動(dòng)機(jī)。學(xué)生只有在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下才會(huì)產(chǎn)生解惑的沖動(dòng)。因此，為了豐富學(xué)生在概念學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)，教師要根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)有效的問(wèn)題，用問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究。在這一過(guò)程中信息技術(shù)可以將知識(shí)的生成過(guò)程轉(zhuǎn)化成一個(gè)個(gè)探究性的問(wèn)題，激活學(xué)生的思維，讓學(xué)生真正參與到對(duì)知識(shí)的探究中，提高主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。

例如，在學(xué)習(xí)人教A版必修一“空間點(diǎn)、直線、平面之間的位置關(guān)系”一課時(shí)，為了讓學(xué)生獲得對(duì)“直線與平面關(guān)系”這一概念的理解，教師先從學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，提出了這樣的問(wèn)題：直線與直線有哪些關(guān)系？學(xué)生很快分兩種情況回答：在同一平面內(nèi)有相交和平行，平面外還有異面這一情況。教師接著追問(wèn)：“直線與直線可以平行，直線與平面可以平行嗎？”學(xué)生顯然回答不出來(lái)。這時(shí)教師就可以利用電腦中的Flash功能為學(xué)生演示當(dāng)門(mén)扇繞著一邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，另一邊始終與門(mén)框所在的平面沒(méi)有公共交點(diǎn)，并從中抽象出數(shù)學(xué)圖像，這樣學(xué)生就可以看清楚直線與平面的位置關(guān)系，提煉出“直線與平面平行”的概念。此時(shí)教師可以借助信息技術(shù)追問(wèn)：“直線與平面平行有哪些要素？”為了幫助學(xué)生更好地回答這一問(wèn)題，教師再次借助信息技術(shù)為學(xué)生標(biāo)注平面外的直線與平面內(nèi)的一條直線，并且讓這些直線不停閃動(dòng)。借助信息技術(shù)的提示，學(xué)生很快就得出直線與平面平行的三要素：（1）平面外一條直線;（2）平面內(nèi)一條直線;（3）這兩條直線平行。并用數(shù)字及符號(hào)表達(dá)這一概念。

由此可見(jiàn)，信息技術(shù)可以將生活情境轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生清楚地看到線面平行與否的關(guān)鍵因素是什么，使學(xué)生在問(wèn)題中思考、在問(wèn)題中體驗(yàn)，領(lǐng)悟空間觀念與空間圖形性質(zhì)。按照同樣的方法，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探究直線與平面的其他關(guān)系。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程都是學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下主動(dòng)探究，真正踐行了新課改倡導(dǎo)的“以生為本”的教學(xué)理念。因此，信息技術(shù)是執(zhí)行新課改的先鋒，能夠培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力，提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

總之，概念作為高中數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容，關(guān)系著學(xué)生解題能力的高低。教師要加強(qiáng)概念教學(xué)，將信息技術(shù)這一現(xiàn)代化的手段融入其中，使概念具體化、形象化、直觀化，從而幫助學(xué)生更好地理解和記憶，提升解題能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱文浩.基于信息化生態(tài)課堂背景下高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2018（4）.

[2]劉長(zhǎng)偉.注重學(xué)科核心素養(yǎng)在教學(xué)中的落實(shí)：以高中數(shù)學(xué)為例[J].江蘇教育，2017（67）.

注：本文系廣東省遂溪縣中小學(xué)教育科研“十三五”規(guī)劃課題“新課標(biāo)下高中數(shù)學(xué)概念教學(xué)的策略研究”（課題編號(hào)：GDSSXX2019010）的研究成果;本文系廣東省教育技術(shù)中心2018年度青年課題“利用信息技術(shù)培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的研究”（課題編號(hào)：18JX07230）的研究成果。

編輯 張佳琪