信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課中的應(yīng)用途徑探究

宋振江

摘 要：把信息化技術(shù)和先進教學(xué)理念貫穿落實在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程當(dāng)中，并結(jié)合高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)積極探索和實踐，充分的利用新的信息化技術(shù)和先進的理念思想開展數(shù)學(xué)課的教學(xué)活動。在信息化技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，信息技術(shù)的應(yīng)用也是越來越廣泛，高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)中信息技術(shù)的應(yīng)用仍然處于一個摸著石頭過河的階段，更需要一線高中數(shù)學(xué)教師敢于創(chuàng)新，敢于把新技術(shù)和新理念與教學(xué)實踐相結(jié)合，敢于打破常規(guī)對教學(xué)方式途徑進行探索、改革、創(chuàng)新、實踐。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);數(shù)學(xué)核心素養(yǎng);探索與實踐

隨著信息化技術(shù)的普及和應(yīng)用，計算機的普遍使用并和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合把困難的問題變得更加容易，使原來不可行的變得切實可行。普通高中的數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)屬于義務(wù)教育階段之后的教育階段和層次，為中國現(xiàn)代生活技術(shù)需要和未來基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實和更高數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的專業(yè)人才打下堅實的基礎(chǔ)，使普通高中學(xué)生能夠獲得更高的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育的根本目標(biāo)就是要培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)素養(yǎng)和核心素養(yǎng)，推進素質(zhì)教育的課程改革必須研究如何提高學(xué)生的核心數(shù)學(xué)素養(yǎng)。進一步利用信息技術(shù)提升教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。

一、 信息化技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)及教材中的體現(xiàn)

（一）高中數(shù)學(xué)新教材具有信息技術(shù)的立體化特征

高中數(shù)學(xué)課程中應(yīng)當(dāng)盡最大可能地利用計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這是新課程改革和制定新高中數(shù)學(xué)的課程標(biāo)準的一個原則。所以，如何盡最大可能的將傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識內(nèi)容進行信息化現(xiàn)代處理，將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程完美的整合為一個整體，從而構(gòu)建出信息化新技術(shù)支持和支撐下的多媒體、多介質(zhì)、多維度、多角度的立體化新教材，這是當(dāng)前新課程教材改革創(chuàng)新的一個重要的問題，也是新課程教材改革創(chuàng)新的一個重要方向。例如，計算機信息技術(shù)能夠顯示像三維的、立體的、不好展示呈現(xiàn)的數(shù)學(xué)對象。使用計算機信息化技術(shù)，使學(xué)生能夠自己解決與日常生活中有關(guān)的現(xiàn)實數(shù)學(xué)的問題，激發(fā)學(xué)生們對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生持久的濃厚的興趣。同時計算機信息技術(shù)的應(yīng)用能把教師解放出來，教師可以去完成只有教師自己才能完成的任務(wù)。比如在微積分求不規(guī)則圖形面積、組合體面積體積的教學(xué)實踐中和學(xué)生們共同去探索、猜想、模擬數(shù)學(xué)模型。計算機信息技術(shù)提供了一種動態(tài)的、立體的、全方位的、畫圖的手段;計算機信息技術(shù)還可以提供許多有效的方法和途徑去表達和理解數(shù)學(xué)思想。比如對數(shù)學(xué)發(fā)展常規(guī)計算的技能重視程度應(yīng)該相應(yīng)的降低，這樣就能夠有更多的充足的時間來發(fā)展探索對數(shù)學(xué)演化過程的理解和進一步的推理能力。

（二）信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的新應(yīng)用

作為一線高中數(shù)學(xué)教師個人認為編寫立體化教材應(yīng)該有三種主要的模式：利用信息化新技術(shù)展示呈現(xiàn)問題的發(fā)生、問題發(fā)展過程中的演示新模式、學(xué)生自己利用信息化新技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)進行自主學(xué)習(xí)的探究新模式和以學(xué)生自己使用計算機新型軟件為主的研究性的學(xué)習(xí)新模式。

1. 第一種模式，在教學(xué)過程中引入新概念、陳述新定理時，教師可以運用多媒體技術(shù)的直觀的特點，給學(xué)生展示那些難以用準確語言或一般正常教具進行闡述的數(shù)學(xué)事實，幫助學(xué)生更好的建立直觀立體鏡像，透徹的理解新知識、新概念、新定理。

2. 教學(xué)過程中，信息化新技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所能提供的不僅僅有演示呈現(xiàn)的功能，而是要充分利用信息新技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)新科技來做數(shù)學(xué)實驗。在教學(xué)過程中可以利用信息化技術(shù)的測量測算、繪圖編制、變換移動等特殊的功能，還可以通過相應(yīng)的觀察對比、分類類比、歸納處理數(shù)據(jù)，總結(jié)發(fā)現(xiàn)規(guī)律性。比如，高中數(shù)學(xué)在指數(shù)函數(shù)部分的教學(xué)過程中，教師可以相應(yīng)的給出一個城市十年期間的燃料的消耗量，指導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)中的圖形計算器，相應(yīng)給出數(shù)據(jù)的對應(yīng)回歸方程，以便畫出回歸方程的圖象，并且可以預(yù)測多年后燃料的消耗量。通過信息圖形計算器，讓學(xué)生可以很輕松很方便地進行描點和畫圖，可以根據(jù)圖形來猜測方程。

3. 教學(xué)過程中堅持以學(xué)生為主體，讓學(xué)生自己利用計算機信息化軟件進行分小組合作的形式進行研究性的學(xué)習(xí)。比如，結(jié)合相應(yīng)的高中數(shù)學(xué)課程的標(biāo)準中提出的研究性相應(yīng)的課題，比如向量在物理學(xué)研究中的應(yīng)用、函數(shù)的圖象的學(xué)習(xí)、圓錐和曲線的統(tǒng)一的定義、線性規(guī)劃問題的求解等問題，在教學(xué)和普通高中學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中需要充分利用信息化技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及各種軟件平臺幫助

教師完成教學(xué)和學(xué)習(xí)任務(wù)，達到教師所需要的要求和目的，完成教學(xué)規(guī)定和知識學(xué)習(xí)的要求。

（三）應(yīng)用電子表格等現(xiàn)成的應(yīng)用軟件平臺和功能達到計算目的

例如利用線性規(guī)劃解決最優(yōu)解的問題，還可以進行估算及檢驗最優(yōu)解使實際問題有意義（如為整數(shù)等）。正常教材中可能要求學(xué)生研究解出不同列的值，并能夠總結(jié)出其中的數(shù)量關(guān)系的結(jié)果。同時，許多電子表格還有加減、乘除、求和求平方根、求平均數(shù)以及繪直線圖、散點圖、曲線圖、柱形圖等一系列繪圖的功能，這樣才能很好的去幫助學(xué)生自主完成統(tǒng)計里的相應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)。

（四）引導(dǎo)普通高中學(xué)生利用計算機計算和信息技術(shù)來解決數(shù)學(xué)問題

在信息技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，計算機技術(shù)也是越來越廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)和各個環(huán)節(jié)，在普通高中的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中和普通高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程當(dāng)中也要利用計算機信息技術(shù)來解決一定的計算問題，這樣可以為教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)節(jié)省下來更多的時間。教師可以利用節(jié)省下來的時間進行教研公關(guān)，探究更科學(xué)更先進的教學(xué)方法。高中學(xué)生可以把節(jié)省下來的時間用于研究實踐學(xué)習(xí)方法，鍛煉解題技巧。

二、 計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)新教材中的應(yīng)用

（一）導(dǎo)入場景的方式

信息化、網(wǎng)絡(luò)化、多媒體等技術(shù)的應(yīng)用，為新教材提供了直觀生動的圖像音頻信息，資料豐富多彩，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還可以幫助學(xué)生了解解釋相關(guān)的背景知識。舉例，在直線與平面的位置關(guān)系這一節(jié)中，引入設(shè)計課題，一線高中數(shù)學(xué)教師也同樣收集了相關(guān)的斜拉索橋、北京奧運會鳥巢的圖片等，使得學(xué)生對現(xiàn)實生活當(dāng)中的直線與平面的位置關(guān)系能夠產(chǎn)生直觀的認識，更深刻的去理解這些直線、平面、立體構(gòu)造的概念。