信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)實現(xiàn)深度融合的策略分析

李恒響

摘 要：在新時期的高中教育中，信息技術(shù)逐漸成為一種至關(guān)重要的教育手段，對教學(xué)活動的開展具有重要的推動作用，所以如何將信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)進行深度融合成為教師需要著重思考的問題。因此，筆者立足于高中數(shù)學(xué)教學(xué)實踐進行了一定的研究，本文結(jié)合研究當(dāng)中產(chǎn)生的認識，分析了信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及將兩者深度融合的可行性，思考了將信息技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)的原則與具體策略，以期能夠逐步達到理想的教學(xué)效果。

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

隨著信息化時代的到來，信息技術(shù)在各行各業(yè)中的重要性逐漸突顯出來，將信息技術(shù)與教學(xué)活動相結(jié)合也日益成為一項重要的教育舉措。尤其是隨著新課標(biāo)的實施，更是對信息技術(shù)的應(yīng)用提出了較高的要求。在高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，明確強調(diào)要將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程加以整合，并指出，信息技術(shù)的應(yīng)用可以對數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)課程內(nèi)容等各個方面均產(chǎn)生重要影響。合理使用信息技術(shù)，有利于推動核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的落實，幫助學(xué)生準(zhǔn)確把握數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)特征。因此，在高中數(shù)學(xué)課程中，教師要準(zhǔn)確把握信息技術(shù)的基本應(yīng)用方法，并結(jié)合具體的課程內(nèi)容以及學(xué)生的實際情況將其應(yīng)用于日常教學(xué)中。這樣能夠逐步優(yōu)化教學(xué)過程，從而推動學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力的發(fā)展與提升。

一、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

從實際情況來看，盡管信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課程中具有比較高的應(yīng)用價值，但在具體的應(yīng)用當(dāng)中存在一些比較突出的問題，這主要表現(xiàn)為以下幾點。

第一，信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課程中過于突出。一方面，教師有時會忽視信息技術(shù)和其他教學(xué)手段之間的關(guān)聯(lián)。在信息化教學(xué)中，有時會出現(xiàn)一種錯誤的觀點，即可以用信息技術(shù)代替其他教學(xué)手段。另一方面，在教學(xué)過程中有時過于重視信息技術(shù)的應(yīng)用，導(dǎo)致教學(xué)的重點發(fā)生了偏移。也就是說，由于過多使用信息技術(shù)進行教學(xué)內(nèi)容的演示與講解，導(dǎo)致學(xué)生的注意力被信息技術(shù)吸引，而對于知識的建構(gòu)以及能力的發(fā)展則存在一定的忽視。在這種情況下，容易對教學(xué)目標(biāo)的落實造成一定的不利影響。

第二，信息技術(shù)和課程容量的處理不夠恰當(dāng)。由于信息化教學(xué)手段具有應(yīng)用便利的優(yōu)勢，所以在信息技術(shù)的使用中，教師有時會不自覺地增大教學(xué)的密度。在這種情況下，授課的速度會有一定的增快。盡管這樣的方法可以在一定程度上幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)的效率，接受到更加豐富的信息，但同時也容易使學(xué)生產(chǎn)生應(yīng)接不暇的感覺，從而造成適得其反的結(jié)果。

第三，信息技術(shù)的應(yīng)用方式比較單一。在長期以來的高中數(shù)學(xué)課程中，“講授式”教學(xué)一直是教師比較依賴的教學(xué)方法。在信息技術(shù)的應(yīng)用中，教學(xué)方法并沒有發(fā)生實質(zhì)性的改變，只是將以往的語言講授和板書講解轉(zhuǎn)變成為信息技術(shù)的呈現(xiàn)方式。從實際情況來看，這種單一的信息技術(shù)應(yīng)用方法容易造成兩個方面的問題。一是學(xué)生的主體地位不突出。在信息技術(shù)的應(yīng)用過程中，學(xué)生仍然處于被動接受的地位，難以發(fā)揮出自身的能動性。二是導(dǎo)致學(xué)習(xí)過程比較枯燥。單一的信息技術(shù)應(yīng)用方法難以真正優(yōu)化課堂氛圍，導(dǎo)致學(xué)生無法感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的魅力。長此以往，容易使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中產(chǎn)生一種枯燥感，甚至使其對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動產(chǎn)生抵觸情緒。

二、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)深度融合的可行性

在現(xiàn)階段的高中教育中，將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程深度融合是可行的。從整體來看，這項措施的可行性主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一，課程標(biāo)準(zhǔn)為信息技術(shù)的應(yīng)用提供了依據(jù)。在高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念中，一個基本的要求就是將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程加以整合，提倡利用信息技術(shù)對相關(guān)的課程內(nèi)容進行呈現(xiàn)。同時，在課程的實施方面，課程標(biāo)準(zhǔn)也提出了一些基本的要求。在這種情況下，可以使信息技術(shù)的應(yīng)用更加有的放矢。

第二，信息化教學(xué)條件有了極大地改善。隨著教育資源的增加，信息化教學(xué)手段變得更加豐富，可以使用的教學(xué)設(shè)備也日益增多。此外，隨著生活質(zhì)量的提高，學(xué)生在日常生活中使用的移動電子設(shè)備也更加豐富，這也為信息技術(shù)在課內(nèi)外數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的應(yīng)用創(chuàng)造了必要的前提條件。

第三，教師的教育能力有了一定的發(fā)展。一方面，教師的教學(xué)觀念有了比較明顯的變化，充分認識到了信息技術(shù)的重要性，并且更加樂于嘗試在教學(xué)中使用一些比較新穎的教學(xué)手段。另一方面，通過參與教師培訓(xùn)以及自我學(xué)習(xí)的加強，教師對信息技術(shù)的使用逐漸變得更加熟練，從而提高了信息技術(shù)的應(yīng)用能力。

第四，信息技術(shù)和學(xué)生的認知特點比較相符。相對于傳統(tǒng)的教學(xué)手段，信息技術(shù)的應(yīng)用可以使數(shù)學(xué)課堂變得更加豐富多彩。由于高中階段的學(xué)生普遍比較喜歡具有新鮮感的教學(xué)內(nèi)容，所以信息技術(shù)的合理應(yīng)用能夠使課堂活動更加契合學(xué)生的認知規(guī)律，促使學(xué)生更加自覺地參與到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中。

三、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)深度融合的原則

為了將信息技術(shù)更加高效地融入高中數(shù)學(xué)課程中，需要對信息技術(shù)的應(yīng)用方法以及數(shù)學(xué)教學(xué)過程進行更加精心的設(shè)計[1]。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)遵循以下原則。

第一，實用性。信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用，首先需要做到實用和有效，不能為了“應(yīng)用”而“應(yīng)用”，以免導(dǎo)致信息技術(shù)與課程的融合流于表面。在日常教學(xué)中，無論是增加課堂的趣味性還是使抽象的問題變得形象化，這些方面都可以體現(xiàn)出信息技術(shù)的實用性。因此，教師應(yīng)準(zhǔn)確把握信息技術(shù)的應(yīng)用價值，并思考信息技術(shù)在不同環(huán)節(jié)和不同教學(xué)內(nèi)容中的使用方法。只有這樣，才能更好地服務(wù)于教學(xué)活動。

第二，輔助性。在信息化教學(xué)中容易出現(xiàn)一種錯誤的觀點，即信息技術(shù)和教學(xué)活動的融合程度越高越能體現(xiàn)出信息技術(shù)的價值。事實上，信息技術(shù)只是一種工具，其作用是為教師的“教”以及學(xué)生的“學(xué)”提供服務(wù)。因此，在信息技術(shù)的應(yīng)用中要遵循輔助性原則，明確信息技術(shù)的地位，避免使信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課程中出現(xiàn)喧賓奪主的情況，更要避免過于依賴信息技術(shù)，以免影響常規(guī)教學(xué)任務(wù)的落實。

第三，主體性。將信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)活動的一個重要目的就是改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。為了落實這一目標(biāo)，需要對傳統(tǒng)的以教師為主體的教學(xué)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，突出學(xué)生的主體地位。只有這樣，才能使信息技術(shù)更好地服務(wù)于學(xué)生，從而幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。

第四，多元性。多元性原則強調(diào)要利用信息技術(shù)構(gòu)建更加豐富多彩的數(shù)學(xué)課堂。為此，要從不同角度開發(fā)信息技術(shù)的應(yīng)用價值，利用多樣化的手段組織教學(xué)活動。同時，要合理地將信息技術(shù)融入不同的教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中，從而真正突出信息技術(shù)的積極作用。

四、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)深度融合的策略

（一）構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂，組織前置學(xué)習(xí)

在高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念中，著重強調(diào)了要對學(xué)習(xí)方式進行適當(dāng)?shù)闹貥?gòu)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠勇于探索、積極主動，避免使學(xué)生一味地接受和模仿[2]。在信息技術(shù)的應(yīng)用中，為了有效突出學(xué)生的能動性，最直接的方式就是構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂模式。在翻轉(zhuǎn)課堂中，可以利用信息化的學(xué)習(xí)資源引導(dǎo)學(xué)生先行完成知識的建構(gòu)。這種先學(xué)后教的模式，不但可以突出學(xué)生的主體地位，而且可以使教師更加準(zhǔn)確地把握學(xué)生的實際情況，從而為后續(xù)教學(xué)活動的開展做好鋪墊。

比如，教學(xué)《函數(shù)的概念及其表示》時，為了更好地發(fā)揮出學(xué)生的主體作用，筆者利用信息技術(shù)組織學(xué)生進行了前置性學(xué)習(xí)活動。在本課教學(xué)中，主要目標(biāo)是引導(dǎo)學(xué)生了解函數(shù)的幾種表示方法，明確分段函數(shù)的概念，學(xué)習(xí)分段函數(shù)的表示以及圖像。針對相關(guān)課程內(nèi)容，筆者制作了微課視頻。同時，筆者結(jié)合課內(nèi)知識設(shè)計了一些問題，如：（1）初中階段學(xué)過幾種函數(shù)表示方法？每一種函數(shù)表示方法分別有怎樣的特點？（2）是否所有的函數(shù)都可以用具體的解析式進行表示？筆者將微課視頻以及導(dǎo)學(xué)案打包上傳到了班級學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生可以自行下載，并將其作為前置性學(xué)習(xí)的輔助資料。利用這種方式，不但可以充分發(fā)揮出學(xué)生的能動性，而且有利于使學(xué)生更加自然地過渡到后續(xù)的學(xué)習(xí)活動當(dāng)中。

（二）創(chuàng)設(shè)課堂情境，激發(fā)學(xué)習(xí)意愿

在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)課程中，一個比較突出的問題就是教學(xué)過程缺乏趣味性。之所以存在這一問題，主要原因就是采用的教學(xué)方法比較單一，導(dǎo)致課堂氛圍比較沉悶[3]。針對這種情況，可以利用信息技術(shù)進行課堂情境的創(chuàng)設(shè)。利用這種直觀形象的方式，能夠激發(fā)學(xué)生的欲望，使學(xué)生產(chǎn)生情感上的共鳴，這無疑更加有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

在數(shù)學(xué)課程中利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)課堂情境時，可以嘗試采用以下兩種方式：第一，在網(wǎng)絡(luò)中搜集一些發(fā)生在日常生活中的案例，并利用圖像、視頻等多種方式呈現(xiàn)出來。學(xué)生可以結(jié)合所學(xué)知識對案例中的數(shù)學(xué)信息進行提煉，設(shè)計數(shù)學(xué)問題，并利用所學(xué)知識加以解決。第二，利用信息技術(shù)設(shè)計一些與課內(nèi)知識有關(guān)的課堂游戲。利用這種寓教于樂的方式，能夠在潛移默化中促進學(xué)生對所學(xué)知識的理解?？傊诟咧袛?shù)學(xué)課程中，利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫呈且环N有效的方法。

（三）實現(xiàn)化靜為動，突破學(xué)習(xí)難點

從學(xué)科特點來看，數(shù)學(xué)知識普遍具有抽象性特征。盡管細致的語言講解可以幫助學(xué)生對所學(xué)知識有比較準(zhǔn)確的認識，但這種認識往往流于表面，難以使學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象，所以很多數(shù)學(xué)知識一直是學(xué)習(xí)中的難點[4]。在這種情況下，可以利用信息技術(shù)化靜為動，從而幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)難點。

比如，在《空間直線、平面的平行》第2課時中，需要引導(dǎo)學(xué)生對直線和平面平行的概念有初步的認識學(xué)習(xí)，用圖形、文字、符號等不同語言形式對直線和平面平行的判定定理進行描述，并且要用定理對一些空間內(nèi)的線面位置關(guān)系進行證明。單一的語言講解很難對空間內(nèi)的位置關(guān)系進行描述。同時，傳統(tǒng)的畫圖方式操作不方便，而且只能進行靜態(tài)的呈現(xiàn)，所以這部分內(nèi)容比較考驗學(xué)生的空間想象能力。為此，筆者在教學(xué)中利用幾何畫板進行了動態(tài)演示。利用這種方法，將空間內(nèi)直線和平面的相對位置關(guān)系更加直觀地呈現(xiàn)了出來，從而促進了學(xué)生的理解。

（四）挖掘?qū)W習(xí)資源，豐富課程內(nèi)容

盡管精心編定的數(shù)學(xué)教材十分符合學(xué)生的認知規(guī)律，但僅僅依靠教材組織教學(xué)活動很難真正滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。對于學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生來說，教材中的知識面比較窄。對于一些后進生而言，教材中過于抽象的數(shù)學(xué)知識比較枯燥，所以，對教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)耐卣故菢O為重要的[5]。在信息化環(huán)境下，可以利用信息技術(shù)挖掘更加豐富的學(xué)習(xí)資源，以此來滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需要。

在進行學(xué)習(xí)資源的拓展時，要注意資源類型的多樣性。如：可以引入一些數(shù)學(xué)歷史材料。比如，教學(xué)《簡單幾何體的表面積與體積》時，在學(xué)習(xí)了球體的體積公式后，筆者對學(xué)習(xí)資料進行了拓展，引入了劉徽、祖暅等中國古代數(shù)學(xué)家研究球體體積的過程以及得到的結(jié)論。通過對這些資料的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生明白，任何一個看似比較小的數(shù)學(xué)研究成果都需要付出巨大的努力，并讓學(xué)生了解我國古代在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的成就。這有利于培育學(xué)生的科學(xué)精神，并激發(fā)學(xué)生的自豪感，從而促進情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)的落實。此外，通過對學(xué)習(xí)資料的適當(dāng)拓展，不但開闊了學(xué)生的視野，而且進一步增強了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性。

（五）拓展學(xué)習(xí)活動，加強課后指導(dǎo)

僅僅依靠課堂時間很難使每個學(xué)生都能夠準(zhǔn)確理解所學(xué)知識，所以在學(xué)習(xí)過程中，課后學(xué)習(xí)是一個極為重要的環(huán)節(jié)[6]。在以往的課后學(xué)習(xí)中，教師很難及時對學(xué)生進行針對性的指導(dǎo)，這無疑會在一定程度上削弱學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。為此，要充分發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢，對學(xué)習(xí)活動進行拓展，擴大學(xué)習(xí)指導(dǎo)的范圍，從而幫助學(xué)生取得更加理想的課后學(xué)習(xí)效果。

課后練習(xí)是課后學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中的重要內(nèi)容。在課后練習(xí)中，可以通過智慧學(xué)習(xí)終端向?qū)W生推送一些學(xué)習(xí)任務(wù)。在信息化學(xué)習(xí)平臺上，教師不但可以及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而且能夠與學(xué)生進行集體討論或者一對一的交流，從而對學(xué)生進行針對性的指導(dǎo)。利用這樣的方式，可以及時解決學(xué)生在課后學(xué)習(xí)中遇到的問題。

（六）完善評價機制，提升教學(xué)實效

在教學(xué)活動中，評價環(huán)節(jié)具有反饋與調(diào)節(jié)的功能。在動態(tài)的教學(xué)過程中，只有依靠有效的評價，才能及時對教學(xué)活動做出針對性的調(diào)整。在信息化教學(xué)中，同樣可以利用信息技術(shù)對評價環(huán)節(jié)加以改進。

在高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)評價中，可以采取以下兩種方式：第一，對教學(xué)全過程進行監(jiān)測與記錄。在以往的教學(xué)中，教師對學(xué)生表現(xiàn)的觀察有時會出現(xiàn)一定的疏漏。利用信息技術(shù)全程監(jiān)測和記錄教學(xué)過程，可以在課后對教學(xué)活動進行更加細致的分析。第二，制作電子檔案袋。相對于傳統(tǒng)的紙質(zhì)學(xué)生檔案，電子檔案可以更加便捷和高效地記錄學(xué)生在每次學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)，并且可以利用不同的工具對學(xué)生表現(xiàn)進行多維度的分析，從而更加準(zhǔn)確地把握學(xué)生在每次學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)以及階段性的變化。

結(jié)束語

綜上，信息技術(shù)是高中數(shù)學(xué)課程中的重要輔助工具。教師要利用恰當(dāng)?shù)姆绞綄⑿畔⒓夹g(shù)融入高中數(shù)學(xué)課程中，從而推動教學(xué)質(zhì)量的逐步提高。

參考文獻

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