信息化背景下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式實(shí)踐探討

王千方

（甘肅省慶陽市平泉中學(xué)，甘肅慶陽 744517）

引 言

教育部頒布的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》明確指出：“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合。”隨后，《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》進(jìn)一步明確了信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的要求，指出發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)觀念、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)模式的變化產(chǎn)生重要的作用。可見，信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合已經(jīng)得到了教育工作者的共識(shí)。

一、信息化與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合的應(yīng)用

（一）豐富教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)

信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中的應(yīng)用，是有效實(shí)現(xiàn)學(xué)科教學(xué)目標(biāo)的手段，達(dá)到了傳統(tǒng)教學(xué)模式無法達(dá)到的教學(xué)效果。多媒體設(shè)備能儲(chǔ)存大量信息，為學(xué)科教學(xué)提供豐富的素材，同時(shí)它又能提供文本、圖像、動(dòng)畫、聲音、視頻等，向?qū)W生直觀展示數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索、應(yīng)用和遷移，在這個(gè)過程中，知識(shí)的生成過程和學(xué)生的內(nèi)化過程都清晰可見，進(jìn)一步表現(xiàn)了信息技術(shù)的基本屬性。

（二）明確學(xué)生課堂地位

雖然新課程標(biāo)準(zhǔn)明確了學(xué)生和教師在課堂學(xué)習(xí)中的地位和作用，但是在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生的主體作用很難發(fā)揮出來，教師多會(huì)“越俎代庖”，即完成所有知識(shí)的規(guī)劃和教授。信息技術(shù)引入數(shù)學(xué)課堂后，慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等以信息技術(shù)為依托的學(xué)習(xí)方式得到了廣泛應(yīng)用，學(xué)生的課堂主體地位得以體現(xiàn)，學(xué)生也有了更多引入資源、共享交流的可能性，教師也擺脫了大包大攬的低效的教學(xué)方式[1]。

二、信息化與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整合模式實(shí)踐

（一）演示型教學(xué)構(gòu)建數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式

演示型教學(xué)的運(yùn)用要素包括教師、學(xué)生、多媒體課件。它分為五個(gè)步驟。第一步是設(shè)計(jì)教學(xué)。教師在教學(xué)活動(dòng)實(shí)施前，基于對(duì)學(xué)習(xí)者的特征、學(xué)習(xí)目標(biāo)的規(guī)定，分析教學(xué)內(nèi)容、選擇教學(xué)方法、確定教學(xué)策略、設(shè)計(jì)教學(xué)評(píng)價(jià)，確定課件（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源）的作用。第二步是復(fù)習(xí)舊知環(huán)節(jié)。通過溫習(xí)舊有的知識(shí)，引出新學(xué)的知識(shí)，“溫故而知新”。教師利用課件（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源）可以提高舊知的復(fù)習(xí)效率，迅速進(jìn)入新知傳授的環(huán)節(jié)。第三步是新課導(dǎo)入。教師利用課件（網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，讓學(xué)生進(jìn)入新知識(shí)學(xué)習(xí)的狀態(tài)中，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實(shí)際情況，應(yīng)用信息技術(shù)集中演示課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。第四步是課堂練習(xí)。這一環(huán)節(jié)需要設(shè)置一定量的有層次、多樣性、針對(duì)性的練習(xí)題，用以鞏固學(xué)生在這節(jié)課學(xué)習(xí)的新知。第五步是總結(jié)評(píng)價(jià)。教師用簡(jiǎn)練且富有啟發(fā)性的語言對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[2]。

綜上所述，在演示型的教學(xué)中，教師要將信息技術(shù)融入每個(gè)環(huán)節(jié)中。它能起到激活興趣、營(yíng)造氛圍、提供素材、提升效率的作用。

（二）探究型教學(xué)深入數(shù)學(xué)知識(shí)的探索

探究型教學(xué)分為教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施和教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)步驟。在教學(xué)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，教師需要對(duì)教情學(xué)情進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、媒體素材、探究活動(dòng)、交流活動(dòng)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，進(jìn)行效果評(píng)價(jià)等；在教學(xué)的實(shí)施環(huán)節(jié)，教師需要對(duì)所有教學(xué)預(yù)設(shè)的內(nèi)容進(jìn)行落實(shí)，引導(dǎo)學(xué)生充分借助信息技術(shù)手段，多角度、全方位地思考問題。在探究型教學(xué)中，學(xué)生需要利用信息技術(shù)探究問題，如瀏覽數(shù)學(xué)網(wǎng)站、引擎搜索相關(guān)信息、課前觀看慕課等，有時(shí)，學(xué)生之間還會(huì)直接在網(wǎng)上進(jìn)行交流，教師只需要對(duì)學(xué)生在自主探究后發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行集中的知識(shí)講解，或適時(shí)地給予一些引導(dǎo)[3]。

同樣的數(shù)學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用信息技術(shù)的學(xué)習(xí)效果顯然更勝一籌。例如，在學(xué)習(xí)“橢圓及其方程”時(shí)，教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握橢圓的定義，理解橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)條件，掌握橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程。其中，橢圓軌跡的形成過程、坐標(biāo)系的選擇等是難點(diǎn)。教師以“彗星運(yùn)行”視頻類比橢圓軌跡，讓學(xué)生通過直觀的觀察與親自動(dòng)手畫一畫，加深對(duì)橢圓軌跡的印象，更容易理解定義中關(guān)于F1、F2的距離的闡述，而且對(duì)兩個(gè)公式也會(huì)推導(dǎo)得比較順利。探究型模式最大的特點(diǎn)是，在課堂教學(xué)的整個(gè)過程中，幾乎看不到學(xué)生的探究過程，但其實(shí)學(xué)生在課堂教學(xué)開始前，已經(jīng)使用信息化手段完成了自學(xué)，也就是說，信息技術(shù)更早地融入了學(xué)生的學(xué)習(xí)中。課堂學(xué)習(xí)更重要的任務(wù)是讓學(xué)生通過動(dòng)手實(shí)踐，自主獲取信息、分析信息與加工信息，在整個(gè)探究的過程中，教師和學(xué)生都回歸了自己的本位，信息技術(shù)并未喧賓奪主，學(xué)生也從中獲得了能力的提升。

（三）綜合型教學(xué)連接數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實(shí)際運(yùn)用

綜合型教學(xué)是對(duì)探究型教學(xué)的延伸和拓展，它在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中還處于起步階段。因?yàn)閷W(xué)習(xí)的內(nèi)容并不完全是書本上的知識(shí)，有很多是從課堂知識(shí)中拓展和延伸出來的，強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生數(shù)學(xué)能力在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用。高中生具備獨(dú)立的思考問題和解決問題的能力，認(rèn)知系統(tǒng)也比較完善，是完全可以適應(yīng)這種學(xué)習(xí)模式的。

我們的生活中有許多與數(shù)學(xué)相關(guān)的行業(yè)，也有許多需要使用數(shù)學(xué)知識(shí)的地方。大到國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)、大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，小到貸款方案的選擇、保險(xiǎn)的購(gòu)買，都可以納入高中的研究型模式學(xué)習(xí)中。因?yàn)樗婕暗念I(lǐng)域比較廣泛，教師可采用綜合型教學(xué)模式，將若干人組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組，完成一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)。其中一部分學(xué)生負(fù)責(zé)在網(wǎng)絡(luò)上收集信息，另一部分學(xué)生需使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，還有市場(chǎng)調(diào)研、數(shù)據(jù)建模等，而這些幾乎都離不開信息技術(shù)的支撐。教師應(yīng)為學(xué)生列明研究性學(xué)習(xí)的流程，向?qū)W生推薦數(shù)學(xué)選題的資料收集渠道，在實(shí)施的過程中給予學(xué)生一些指導(dǎo)與評(píng)價(jià)。如果是數(shù)學(xué)研究報(bào)告，教師還需要為學(xué)生提供一些報(bào)告制式的指導(dǎo)。

總體來看，這種教學(xué)方式更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合信息素質(zhì)，它更強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用，讓學(xué)生能夠突破時(shí)間、空間的限制，使用電子化的學(xué)習(xí)資源完成學(xué)習(xí)任務(wù)，這與我們倡導(dǎo)的終身學(xué)習(xí)理念也是不謀而合的。另外，綜合型的教學(xué)因?yàn)橛行畔⒓夹g(shù)的輔助，可以把學(xué)習(xí)內(nèi)容融入一個(gè)真實(shí)環(huán)境中，這樣更有利于學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。

以利率的學(xué)習(xí)為例，某人計(jì)劃在2020年購(gòu)買一套100萬元的商品房，如果從2010年開始存款，按照復(fù)利計(jì)算每年至少需要存入多少元錢？若在2010年先交付了40%的首付，其余貸款分10年還清，等額本息每年需要還多少錢？等額本金每年需要還多少錢？對(duì)于這個(gè)來自生活中的數(shù)學(xué)問題，教師可讓學(xué)生分小組完成計(jì)算工作。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要收集2010—2020年銀行的存款利率、貸款基準(zhǔn)利率，還有GDP的數(shù)據(jù)等，其中又需要考慮存款利息的浮動(dòng)、每月還貸金額的恒定等因素，通過統(tǒng)計(jì)、計(jì)算，從各種方案中為計(jì)劃買房者制訂一個(gè)合適的方案。

結(jié) 語

本文對(duì)信息技術(shù)背景下的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式進(jìn)行了研究，揭示了兩者的整合關(guān)系，同時(shí)將這種關(guān)系總結(jié)為五個(gè)原則，體現(xiàn)了新課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于學(xué)生主體作用的教育理念，而在此基礎(chǔ)上衍生出的演示型教學(xué)、探究式教學(xué)、研究型教學(xué)，又進(jìn)一步強(qiáng)化了信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的屬性與作用，培育了學(xué)生的綜合素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化教育。