基于深度學(xué)習(xí)下的信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合

福建省廈門市五顯中學(xué) 林彬彬

伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)水平的迅速發(fā)展，現(xiàn)代信息技術(shù)也在日新月異的不斷前進(jìn)，人們已經(jīng)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，基于互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，互聯(lián)網(wǎng)的表現(xiàn)形式之一就是信息技術(shù)，將信息技術(shù)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中都有著積極的影響，信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，也為我們高中數(shù)學(xué)教學(xué)打開一扇窗。但是現(xiàn)階段教師對(duì)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)僅限于PPT 的使用和資料的查詢，那么，如何使用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)，如何借助信息技術(shù)提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率是個(gè)值得探究的問題，下面將就此問題進(jìn)行解析。

一、深度學(xué)習(xí)下信息技術(shù)合理融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要意義

1.易化高中數(shù)學(xué)知識(shí)。

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，不僅可以對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行一定的優(yōu)化和改進(jìn)，而且合理引入信息技術(shù)可以化抽象難懂為通俗易懂，讓高中數(shù)學(xué)以一種直觀與形象的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合信息技術(shù)能夠提升教學(xué)的活力、趣味與有效性?？茖W(xué)融合高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)，可以借助多媒體技術(shù)手段來(lái)開展教學(xué)活動(dòng)，比如，在講授圓錐曲線的內(nèi)容時(shí)，用多媒體直觀的呈現(xiàn)幾何圖形的變化狀況，學(xué)生們將可以以直觀的方式觀察到橢圓軸與焦距變化的規(guī)律，可以加深學(xué)生的理解度與提高學(xué)習(xí)效果，高中數(shù)學(xué)將變得更加具體與簡(jiǎn)單。

2.優(yōu)化教學(xué)形式與課堂內(nèi)容。

在以往的高中傳統(tǒng)課堂上，高中數(shù)學(xué)的教學(xué)大多數(shù)時(shí)候都是就知識(shí)講知識(shí)，教師只關(guān)注知識(shí)內(nèi)容本身，而忽視了與現(xiàn)實(shí)生活實(shí)際的關(guān)系，然而只需要做出一點(diǎn)改變，就是在教學(xué)的過程中，利用多媒體，借助信息技術(shù)，就可以大大地提升教學(xué)模式的豐富性，既能使課堂的形式、內(nèi)容更加多姿多彩，也可以讓學(xué)生在更加“真實(shí)可見”的氛圍中學(xué)習(xí)知識(shí)，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而激發(fā)出學(xué)生更多的親切感、參與感和主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)。

信息技術(shù)不僅可以豐富教學(xué)模式，還可以為學(xué)生們提供更多的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，無(wú)形中發(fā)揮了優(yōu)化教學(xué)形式和課堂內(nèi)容的作用。二者的有效結(jié)合可以滿足學(xué)生的認(rèn)知特征，有效引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索欲望。比如，針對(duì)《橢圓及標(biāo)準(zhǔn)方程》課程，教師可以借助多媒體手段為學(xué)生們呈現(xiàn)行星的運(yùn)行視頻，隨后在引入要學(xué)習(xí)的概念?？梢詾榻虒W(xué)節(jié)約時(shí)間，還能夠幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)科的邏輯性，數(shù)學(xué)教學(xué)形式與內(nèi)容都將得到有效整合與優(yōu)化，教學(xué)效率也可以得到大幅度提升。

3.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

很多心理學(xué)家表示，作為一個(gè)個(gè)體，每個(gè)人都是獨(dú)特的，而學(xué)生的學(xué)習(xí)也是具有個(gè)性特點(diǎn)的，他們的許多行為意向都是從興趣出發(fā)的，所以人們常說(shuō)興趣是最好的老師。反之，如果在學(xué)習(xí)中匱乏興趣，將無(wú)法提升學(xué)習(xí)效率，反倒失去學(xué)習(xí)的信心。興趣是驅(qū)使學(xué)生積極從事學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，興趣可以幫助學(xué)生形成一種內(nèi)驅(qū)力，激發(fā)學(xué)生更加積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。

在教學(xué)過程中，生動(dòng)又具有情境的問題對(duì)學(xué)生更具有吸引力，而傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)一般是以書面冗長(zhǎng)文字來(lái)進(jìn)行傳授知識(shí)，此種教學(xué)模式很難激發(fā)學(xué)生潛在的學(xué)習(xí)能力與興趣，甚至可能會(huì)出現(xiàn)厭學(xué)的不良現(xiàn)象。那么，借助信息技術(shù)，以圖文并茂的教學(xué)方式代替冗長(zhǎng)單調(diào)的文字，讓課堂教學(xué)展現(xiàn)的方式變得更加立體和豐富，能夠有效地提升學(xué)生的好奇心和積極性，可以有效規(guī)避學(xué)生課堂注意力不集中的不良現(xiàn)象，有效提高學(xué)生們對(duì)高中數(shù)學(xué)課堂的積極性，保障高中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效果和效率。

4.提升學(xué)生的理解能力。

如果有效結(jié)合信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)，數(shù)學(xué)將改變以往抽象難懂的特征，數(shù)學(xué)知識(shí)將以一種直觀與形象的全新形態(tài)出現(xiàn)在學(xué)生眼簾，學(xué)生的眼界可以得到擴(kuò)展，借助信息技術(shù)有利于教師攻克教學(xué)中涉及的難點(diǎn)知識(shí)，學(xué)生們將更加深入的理解數(shù)學(xué)知識(shí)，理解能力也隨之得到有效提升。針對(duì)幾何圖形知識(shí)，教師可以利用信息技術(shù)多媒體教學(xué)手段以視頻的方式來(lái)展示立體圖形，與書本的插圖相比較，立體圖形可以讓學(xué)生們更加容易了解到圖形的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)。

5.有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。

借助信息技術(shù)能夠擴(kuò)展數(shù)學(xué)課堂容量，為教師教授數(shù)學(xué)知識(shí)、習(xí)題與例題提供便利條件。教師可以借助PPT 課件的方式來(lái)開展教學(xué)，教會(huì)孩子以不同的視角來(lái)考慮問題，逐步培養(yǎng)學(xué)生們形成數(shù)學(xué)思維。尤其是變式訓(xùn)練比較適合運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)開展，可以培養(yǎng)與提升學(xué)生的思維活躍性，讓學(xué)生們更加深入的理解數(shù)學(xué)知識(shí)。除此之外，高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的有效融合還能夠提升課堂的趣味性，如果教師一直采用單一的教學(xué)形式，勢(shì)必會(huì)降低學(xué)生們學(xué)習(xí)興致，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的有效結(jié)合可以豐富數(shù)學(xué)教學(xué)模式，大大提升學(xué)生們對(duì)數(shù)學(xué)課程的興趣。教學(xué)形式將變得既充滿趣味性又多彩多姿。

6.信息技術(shù)對(duì)教師成長(zhǎng)的重要性。

眾所周知，在這個(gè)知識(shí)不斷迭代升級(jí)的年代，時(shí)代在進(jìn)步，教師也要與時(shí)俱進(jìn)，緊跟現(xiàn)代教育發(fā)展的步伐。然而，我們不難發(fā)現(xiàn)許多老師只會(huì)在公開課或者其他大型講座上才會(huì)使用信息技術(shù)，只有極少數(shù)的教師會(huì)在教學(xué)內(nèi)容需要或?qū)W生學(xué)習(xí)需要時(shí)使用。這表明大部分教師利用信息技術(shù)上數(shù)學(xué)課缺乏主動(dòng)性與自覺性。甚至大多數(shù)老師的信息技術(shù)水平都不高，許多老師都是網(wǎng)上直接下載資源，生搬硬套的講解，這不僅不符合校情學(xué)情，還違背了課改的初衷和教學(xué)原則。所以，掌握信息技術(shù)，并且在日常教學(xué)中將信息技術(shù)完美地融合于課堂教學(xué)之中，對(duì)教師的成長(zhǎng)是有極大幫助的。

為了適應(yīng)課程的改革，要求我們每一位老師在教學(xué)中也要與時(shí)俱進(jìn)，緊跟改革的腳步，所以作為一名教師，我們更應(yīng)該不斷地學(xué)習(xí)，具備先進(jìn)的教學(xué)理論、信息技術(shù)等等，教師可以通過參加各校各級(jí)的教研活動(dòng)、教學(xué)培訓(xùn)等等來(lái)豐富自己的理論知識(shí)，還可以借助網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)上觀摩優(yōu)質(zhì)課程的方法來(lái)提升自己的綜合素質(zhì)。如今的網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，信息十分豐富，不用出門，在家就能搜索到自己想要的信息，所以每一位教師要學(xué)會(huì)把信息技術(shù)作為一種教學(xué)手段，借助信息技術(shù)查詢所需資源后，要根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況和教學(xué)內(nèi)容來(lái)制作相應(yīng)的課件，從而在一定程度上，使課堂的教學(xué)效率得到提升，取得超出預(yù)期的教學(xué)成果。

在教育改革的趨勢(shì)下，信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，已經(jīng)勢(shì)在必行，將兩者有效地融合起來(lái)是時(shí)代發(fā)展的必然，如何科學(xué)合理地將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到課堂中，如何利用信息技術(shù)將課堂中所有的重點(diǎn)難點(diǎn)突破，如何將學(xué)生難以接受和理解的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為“聽得見，摸得到”的東西，讓學(xué)習(xí)變得不再困難和遙不可及，讓學(xué)生真正體會(huì)“數(shù)學(xué)源于生活”，這就是我們一直在探尋的目的所在。

二、高中數(shù)學(xué)和信息技術(shù)的結(jié)合途徑

1.將信息技術(shù)引入高中數(shù)學(xué)函數(shù)圖形教學(xué)中。

在高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，首先學(xué)習(xí)的是函數(shù)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，針對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)最佳方式為數(shù)形結(jié)合，為幫助學(xué)生們更加深入的理解函數(shù)知識(shí)點(diǎn)與認(rèn)識(shí)函數(shù)的性質(zhì)，教師應(yīng)利用函數(shù)圖形來(lái)展開教學(xué)。那么，學(xué)生們?cè)诓徽J(rèn)識(shí)和不了解函數(shù)圖形的基礎(chǔ)上是無(wú)法很好地學(xué)習(xí)函數(shù)的，無(wú)法正確解答出函數(shù)習(xí)題。

比如，在解答以下習(xí)題的時(shí)候，當(dāng)x大于零的時(shí)候，不等式2x·x2≥1 的解集是什么？解決此類問題學(xué)生們可以借助畫圖的方式，大部分同學(xué)在畫圖過程中不難發(fā)現(xiàn)以上兩個(gè)函數(shù)的交點(diǎn)為A（-2，4），顯而易見，取得這個(gè)結(jié)果顯然是錯(cuò)誤的，因?qū)W生沒有全面而明確地認(rèn)識(shí)指數(shù)函數(shù)圖形，從而沒有將指數(shù)爆炸這一特征囊入到考慮范圍中。高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)指引學(xué)生借助幾何畫板來(lái)進(jìn)行作圖，再引導(dǎo)學(xué)生們對(duì)圖形進(jìn)行觀察。同學(xué)們?cè)谥庇^的圖形中能夠比較容易地觀察到函數(shù)圖形的走勢(shì)，可以比較深入地了解函數(shù)圖像，對(duì)此類題都將有個(gè)全新與清晰的認(rèn)識(shí)，為后續(xù)這類題的解答奠定基礎(chǔ)。

2.借助信息技術(shù)提升學(xué)生的理解能力。

將信息技術(shù)引入平面解析幾何教學(xué)中能夠提升學(xué)生對(duì)圖形的認(rèn)識(shí)與理解，在理解能力與感悟能力方面都可以得到有效培養(yǎng)與提升。高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)根據(jù)信息技術(shù)的亮點(diǎn)，以直觀的方式為學(xué)生們提供有價(jià)值的信息，幫助學(xué)生們學(xué)會(huì)在圖形中搜集有價(jià)值的信息，然后再對(duì)這些信息進(jìn)行科學(xué)推斷。

比如，在學(xué)習(xí)《三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)》這節(jié)課程時(shí)，教師首先應(yīng)以動(dòng)畫的形式為學(xué)生們呈現(xiàn)“沙漏顯示的簡(jiǎn)諧震動(dòng)圖”，三角函數(shù)的圖形可以以具體形象與直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，學(xué)生們不僅可以深入理解三角函數(shù)的圖形與性質(zhì)，還認(rèn)識(shí)到三角函數(shù)在其他學(xué)科的利用，認(rèn)識(shí)到三角函數(shù)圖像的重要作用，了解到學(xué)習(xí)三角函數(shù)相關(guān)知識(shí)的必要性。對(duì)于高中階段的學(xué)生，根據(jù)他們的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，他們一般采用初中階段學(xué)習(xí)的描點(diǎn)方法來(lái)描繪函數(shù)圖像，然而繼續(xù)采用描點(diǎn)方法是不能精確制作出正弦函數(shù)圖像的，應(yīng)借助幾何畫板軟件來(lái)進(jìn)行制作，此軟件可以以動(dòng)態(tài)化的方式展示正弦曲線的變化過程。所以，針對(duì)正弦曲線應(yīng)利用幾何畫板軟件的幾何方法來(lái)繪制。

3.借助信息技術(shù)來(lái)解析數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì)。

信息技術(shù)有效融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中能夠提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力與水平，學(xué)生們經(jīng)過親手操作、親自觀察與思考，能夠歸納出高中數(shù)學(xué)知識(shí)中存在的規(guī)律、性質(zhì)與定力，且可以總結(jié)出自己的結(jié)論。假如仍舊采用以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念與模式，教師直接向?qū)W生們闡述答案與結(jié)果，因數(shù)學(xué)知識(shí)自身抽象性的特征，學(xué)生們將很難理解其中蘊(yùn)含的本質(zhì)。那么，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，合理借助多媒體技術(shù)手段來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生們將可以比較容易的理解、掌握與接受知識(shí)。加之，利用信息技術(shù)可以讓學(xué)生們?cè)谡n堂學(xué)習(xí)中親自探究、體驗(yàn)與學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，還能夠?yàn)閷W(xué)生提供更多新的知識(shí)。

比如，在學(xué)習(xí)《三角函數(shù)》這節(jié)課程時(shí)，假如運(yùn)用以往的教學(xué)模式，教師將三角函數(shù)圖像畫在黑板上，然后再用冗長(zhǎng)復(fù)雜的語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行傳授與講述，然后引導(dǎo)學(xué)生們就黑板上三角函數(shù)圖像進(jìn)行觀察，利用傳統(tǒng)教學(xué)模式來(lái)教授數(shù)學(xué)知識(shí)，課堂時(shí)間都將浪費(fèi)在板書和作圖上，學(xué)生們也沒時(shí)間去探索，有時(shí)圖像畫的不夠精確，也會(huì)影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，讓學(xué)生很難上升到數(shù)學(xué)理論知識(shí)。所以，高中數(shù)學(xué)教師應(yīng)合理利用信息技術(shù)——幾何畫板軟件，合理利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)法，為學(xué)生們呈現(xiàn)圖像的變化趨勢(shì)與規(guī)律。首先，可以引導(dǎo)學(xué)生們親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓同學(xué)們了解到不同的值與圖像變化的規(guī)律。隨后，引導(dǎo)學(xué)生們?nèi)〔煌闹?，將值的順序進(jìn)行改變，以此來(lái)進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生發(fā)掘其中蘊(yùn)含的規(guī)律。在這個(gè)教學(xué)過程中學(xué)生們將有效提升動(dòng)手實(shí)踐能力與分析思考等綜合能力，促進(jìn)學(xué)生們逐步形成數(shù)學(xué)思維。也大大的縮短了作圖的時(shí)間，把更多的時(shí)間交給學(xué)生去探索討論，讓學(xué)生自己去挖掘知識(shí)，更能讓學(xué)生容易接受。

4.借助信息技術(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)展示數(shù)學(xué)圖形。

在以往高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中，教師一般借助數(shù)學(xué)模具來(lái)進(jìn)行幾何教學(xué)，幾何圖形的展示工作是數(shù)學(xué)模具，不能動(dòng)態(tài)化地展示圖形變化過程是此種教學(xué)模式的一大弊端，那么，如果有效融合高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)將可以彌補(bǔ)上述教學(xué)弊端，可以為學(xué)生們呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的圖形變化過程以及圖形內(nèi)的結(jié)合關(guān)系。

例如，在學(xué)習(xí)《旋轉(zhuǎn)體與簡(jiǎn)單組合體的結(jié)構(gòu)特征》這節(jié)課程時(shí)，為更好地幫助學(xué)生學(xué)習(xí)關(guān)于旋轉(zhuǎn)體的知識(shí)，為了給學(xué)生們呈現(xiàn)一個(gè)動(dòng)態(tài)化的圖形，教師可以借助多媒體技術(shù)來(lái)開展教學(xué)，以動(dòng)態(tài)的形式展示直角梯形、直角三角形與矩形圍繞一邊旋轉(zhuǎn)的變化過程，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察且探究將要形成的圖形。當(dāng)學(xué)生們看到圖形逐步變?yōu)閳A柱形時(shí)，學(xué)生們會(huì)比較深刻的理解與掌握此內(nèi)容。隨后，教師再講解知識(shí)，會(huì)有效減小數(shù)學(xué)知識(shí)的難度，可以建立學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信心。高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的合理融合不僅可以豐富教學(xué)方式，還能夠提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生們還可以掌握現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用方法，一舉多得。

結(jié)束語(yǔ)

由上可知，信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效融合具有重大的教學(xué)意義，教學(xué)意義主要包括：易化高中數(shù)學(xué)知識(shí)、豐富教學(xué)模式、提高學(xué)生理解水平與數(shù)學(xué)思維等等。那么，高中數(shù)學(xué)和信息技術(shù)的結(jié)合途徑為：借助信息技術(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)展示數(shù)學(xué)圖形、借助信息技術(shù)來(lái)解析數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì)、運(yùn)用信息技術(shù)提高學(xué)生理解水平、在數(shù)學(xué)函數(shù)圖形教學(xué)中引入信息技術(shù)等。借助信息技術(shù)，讓學(xué)生從“學(xué)數(shù)學(xué)”到“做數(shù)學(xué)”和“用數(shù)學(xué)”，這才是真正的深度學(xué)習(xí)。