高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合的實(shí)踐探究

羅斌

摘 要：新課程改革視域下，教學(xué)理念、模式也隨之發(fā)生變革，各種現(xiàn)代化教學(xué)手段開始與課堂教學(xué)相融合。經(jīng)課堂教學(xué)實(shí)踐證明，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的深度融合，促進(jìn)了抽象知識(shí)形象化、復(fù)雜知識(shí)簡(jiǎn)單化，顯著提升了課堂教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)了數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。本文聚焦于此，結(jié)合高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀，針對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與信息技術(shù)的融合路徑展開詳細(xì)探究。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；信息技術(shù)；高中數(shù)學(xué)；融合策略

在《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，明確了信息技術(shù)在課堂教學(xué)中的重要性，倡導(dǎo)“促進(jìn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的深度融合”。信息技術(shù)作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段，將其應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，不僅豐富了教學(xué)資源，也為師生搭建了交流與互動(dòng)的平臺(tái)，有效扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)模式，真正提升了高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果。鑒于此，面對(duì)新課程背景下的教學(xué)要求，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式已無(wú)法滿足當(dāng)前的教學(xué)要求，唯有科學(xué)融入信息技術(shù)，為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)靈動(dòng)的數(shù)學(xué)課堂，以此提升課堂教學(xué)效果，促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)。

一、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)融合優(yōu)勢(shì)研究

教育信息化背景下，促進(jìn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的深度融合，具有顯著的價(jià)值。具體來(lái)說(shuō)，集中體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，有助于增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的趣味性。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，動(dòng)機(jī)是驅(qū)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要力量，學(xué)生唯有在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，才能產(chǎn)生積極、主動(dòng)的學(xué)習(xí)行為。要達(dá)到這一目標(biāo)，教師在組織課堂教學(xué)時(shí)，必須要增添數(shù)學(xué)課堂的趣味性。在這種情況下，如果始終按照傳統(tǒng)的方式組織課堂教學(xué)，高中數(shù)學(xué)課堂難免枯燥無(wú)味，難以喚醒學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣。通過(guò)信息技術(shù)在課堂中的融入，不僅豐富了課堂教學(xué)手段，也拓展了數(shù)學(xué)課程資源、改變了數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)形式，為高中數(shù)學(xué)課堂增添了趣味性的因素，能夠?qū)⒏咧袛?shù)學(xué)枯燥、單調(diào)的定理、公式等知識(shí)直觀、形象地展現(xiàn)出來(lái)，增強(qiáng)了數(shù)學(xué)抽象知識(shí)的可視化，激趣勵(lì)學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)；其次，有助于突破教學(xué)重難點(diǎn)。高中數(shù)學(xué)學(xué)科極具抽象性、邏輯性，學(xué)生單純地記憶和試題練習(xí)很難透徹理解數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)涵。以往，教師基本上是通過(guò)反復(fù)講解、例題講解的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生并不能夠真正理解數(shù)學(xué)概念、定理的實(shí)際含義。在這種被動(dòng)教學(xué)中，不利于知識(shí)的吸收和消化，也制約了學(xué)生思維的靈活性和創(chuàng)造性，降低了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效果。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的深度融合，可基于信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將教材中的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行分解，讓學(xué)生順著視頻的指引逐步理解知識(shí)的規(guī)律，掌握數(shù)學(xué)知識(shí)探究和學(xué)習(xí)的技巧，滲透數(shù)學(xué)思想方法；最后，豐富學(xué)習(xí)資源，延伸知識(shí)。信息技術(shù)具有海量的數(shù)學(xué)資源，適當(dāng)引入教學(xué)課堂能夠豐富學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，助力學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)效率，不斷提升學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂中，受到多種因素的制約，浪費(fèi)了大量的課堂時(shí)間，壓縮了教學(xué)內(nèi)容。鑒于此，通過(guò)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂中的融合，節(jié)約了課堂時(shí)間，為教師補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容提供了有效的保障。同時(shí)，在信息技術(shù)的輔助下，教師還可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，搜集整理相關(guān)的內(nèi)容，使其成為課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充?？梢哉f(shuō)，在信息技術(shù)的輔助下，有效擴(kuò)充了數(shù)學(xué)課堂容量，滿足了新課程下的教學(xué)要求[1]。

二、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)融合路徑

（一）基于信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情境，激活學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生是課堂的主人，也是教學(xué)的對(duì)象，學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)至關(guān)重要，直接影響學(xué)習(xí)效果。鑒于此，面對(duì)新課程下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)要求，唯有尊重學(xué)生的主體地位，積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，以此激活課堂氛圍，喚醒學(xué)生的求知欲望。教師可充分利用信息技術(shù)，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)輕松愉悅、充滿樂(lè)趣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境，以此點(diǎn)燃學(xué)生的興趣點(diǎn)，促使其在積極主動(dòng)探究中開啟數(shù)學(xué)課堂的高效學(xué)習(xí)。例如，在“空間幾何體三視圖”教學(xué)中，為了喚醒學(xué)生的探究興趣，在設(shè)計(jì)教學(xué)情境時(shí)，就借助了信息技術(shù)這一手段：為學(xué)生展示了游樂(lè)場(chǎng)不同角度的展示面，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，并向?qū)W生提出問(wèn)題“想象一下，你站在游樂(lè)園不同角度觀察到的游樂(lè)園是什么樣子的？”如此，通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓學(xué)生從不同角度進(jìn)行物體觀察，加深學(xué)生的印象，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，促使其以更加積極主動(dòng)的狀態(tài)參與到學(xué)習(xí)中。通過(guò)信息技術(shù)的輔助，能夠讓學(xué)生從正面、側(cè)面和上面對(duì)物體進(jìn)行觀察，貫通物體平面顯示效果與立體效果之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

（二）基于信息技術(shù)豐富教學(xué)資源，增強(qiáng)體驗(yàn)

核心素養(yǎng)下，教師應(yīng)樹立全新的教材觀，以現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教材作為教學(xué)依據(jù)，但又不能囿于數(shù)學(xué)教材的限制，而是立足于教材內(nèi)容，適當(dāng)補(bǔ)充與延伸，以更好地滿足新課改下的教學(xué)要求。鑒于此，在促進(jìn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)融合時(shí)，必須要充分利用信息技術(shù)，為學(xué)生適當(dāng)補(bǔ)充一些課外資源，以此輔助課內(nèi)知識(shí)理解，并拓寬學(xué)生的視野，推進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)。例如，在“空間幾何體”的教學(xué)中，為了強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，就需借助信息技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充：先為學(xué)生展示生活中常見(jiàn)物體的圖片，如：西瓜、魔方、杯子、模板等，引導(dǎo)學(xué)生在生活常見(jiàn)物體的圖片中將空間幾何體的概念抽象出來(lái)，以此加深對(duì)數(shù)學(xué)概念的理解；接著，又借助信息技術(shù)為學(xué)生展示火腿腸、冰箱、紙杯、鉛筆、斗笠、臺(tái)燈燈罩、水平錐、金字塔等圖片，使得學(xué)生基于物體結(jié)構(gòu)特征，將其劃分為兩大類，并將其共性概括出來(lái)。如此，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容的拓展，不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容，也加深了學(xué)生的知識(shí)理解程度，真正提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[2]。

（三）基于信息技術(shù)轉(zhuǎn)變知識(shí)呈現(xiàn)形式，降低學(xué)習(xí)難度

與其他學(xué)段數(shù)學(xué)相比，高中數(shù)學(xué)更加復(fù)雜、難懂，在很大程度上增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。以往，高中數(shù)學(xué)教師基本上是采用口頭描述、文字形式進(jìn)行展示，或者是輔以少量的實(shí)物和模型。但這種數(shù)學(xué)教學(xué)模式效果不佳，學(xué)生在學(xué)習(xí)中依然面臨著極大困難。鑒于此，可充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以圖文并茂的形式將其呈現(xiàn)出來(lái)。如此，可強(qiáng)化學(xué)生的視覺(jué)感官，促使學(xué)生多重感官參與中，突破思維障礙，完成數(shù)學(xué)知識(shí)的深度理解。例如，在“任意角”的教學(xué)中，就從初中所學(xué)的知識(shí)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考“初中所學(xué)的角是如何定義的？角的取值范圍是什么？”同時(shí)運(yùn)用信息技術(shù)，將角的形成過(guò)程直觀地展示出來(lái)，以增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知。接著，為了引導(dǎo)學(xué)生逐漸進(jìn)入到“任意角”的探究學(xué)習(xí)中，又為學(xué)生展示了體操、跳水比賽的相關(guān)視頻，并指導(dǎo)學(xué)生思考“在跳水和體操比賽中，轉(zhuǎn)體720°、1080°是什么意思”，以此喚醒學(xué)生的認(rèn)知沖突，并對(duì)角的概念推廣的必要性產(chǎn)生認(rèn)知。同時(shí)，為學(xué)生播放齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的視頻，引導(dǎo)學(xué)生在直觀地感知中認(rèn)識(shí)到順時(shí)針、逆時(shí)針對(duì)角的分類，使其對(duì)正角、負(fù)角、零角概念形成清晰的認(rèn)知。在這一過(guò)程中，通過(guò)信息技術(shù)，有效轉(zhuǎn)變了數(shù)學(xué)知識(shí)的呈現(xiàn)方式，再現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的規(guī)律，激勵(lì)學(xué)生去思考和探索，有效地降低數(shù)學(xué)抽象對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，深化學(xué)生的知識(shí)理解[3]。

（四）基于信息技術(shù)實(shí)施精準(zhǔn)教學(xué)，提升教學(xué)效果

面對(duì)高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的要求，積極開展精準(zhǔn)教學(xué)，已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。鑒于精準(zhǔn)教學(xué)的內(nèi)涵，教師應(yīng)掌握每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、思維能力等情況，精準(zhǔn)了解學(xué)生的欠缺和真實(shí)需求，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)教學(xué)方案、組織和開展課堂教學(xué)。以往，分析學(xué)情需要教師做大量的工作，動(dòng)態(tài)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)和探究過(guò)程，工作量大，學(xué)生的情況常常不易把握，致使精準(zhǔn)教學(xué)難以開展。鑒于此，即可充分利用信息技術(shù)這一技術(shù)，通過(guò)考試成績(jī)、日常作業(yè)、學(xué)習(xí)狀態(tài)等，精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。并在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出針對(duì)性的教學(xué)方案，以更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如，在“基本不等式”精準(zhǔn)教學(xué)之前，就基于信息技術(shù)這一手段，對(duì)高中生的學(xué)情實(shí)施全方位的分析，了解當(dāng)前學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，圍繞本章節(jié)教學(xué)重難點(diǎn)，設(shè)置了針對(duì)性的課堂教學(xué)目標(biāo)：如果為定值，利用不等式相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，求出、最大值？當(dāng)為定值時(shí)，可準(zhǔn)確求出的最大值。如此，在精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)的引導(dǎo)下，致使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率明顯提升，真正滿足數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)要求。

（五）基于信息技術(shù)打造互動(dòng)課堂，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)

鑒于高中數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，極具抽象性，學(xué)生的學(xué)習(xí)難度比較大。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式下，課堂氛圍沉悶，很難激起學(xué)生的思維活力，難以完成數(shù)學(xué)知識(shí)的深度學(xué)習(xí)。對(duì)此，必須要基于教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”，為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)深度互動(dòng)的課堂，促使學(xué)生在互動(dòng)中掌握、理解數(shù)學(xué)知識(shí)，并促進(jìn)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)化。而要達(dá)到這一目標(biāo)，可充分借助信息技術(shù)這一工具，借助形象、動(dòng)態(tài)化的素材，吸引學(xué)生積極思考、主動(dòng)交流，促使其在思維碰撞中，完成數(shù)學(xué)知識(shí)的深度探究，并實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。例如，在“直線與平面的位置關(guān)系”教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，教師先帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)異面直線的定義進(jìn)行了簡(jiǎn)單回顧，接著運(yùn)用信息技術(shù)將直線和平面的幾種位置關(guān)系，直觀地展示出來(lái)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察，并將直線和平面三種位置關(guān)系概括出來(lái)；之后，借助多媒體信息技術(shù)，為學(xué)生展示長(zhǎng)方體，引導(dǎo)學(xué)生在直觀地感知中，與其他學(xué)生進(jìn)行交流，說(shuō)出長(zhǎng)方體的一條棱所在直線同長(zhǎng)方體六個(gè)面所在平面的位置關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生交流，并在思維碰撞中說(shuō)明棱與面之間的位置關(guān)系特點(diǎn)，讓學(xué)生能夠理性、科學(xué)地進(jìn)行直線與平面位置的準(zhǔn)確分析和判斷，強(qiáng)化學(xué)生的思維能力。如此，在信息技術(shù)的輔助下，活躍了數(shù)學(xué)課堂氛圍，也促進(jìn)了師生、生生互動(dòng)，使得學(xué)生在深層次互動(dòng)中完成本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)，真正滿足數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)下的教學(xué)要求[4]。

（六）基于信息技術(shù)構(gòu)建線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)

核心素養(yǎng)下，數(shù)學(xué)教學(xué)不再拘泥于傳統(tǒng)的課堂，教師因地制宜，合理地利用信息技術(shù)構(gòu)建線上學(xué)習(xí)平臺(tái)，采取混合式學(xué)習(xí)的模式，為學(xué)生提供更多地自主學(xué)習(xí)資源和空間，讓學(xué)生能夠按需學(xué)習(xí)，依據(jù)自己的特長(zhǎng)開展自主化、個(gè)性化學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，教師依據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，及時(shí)給予學(xué)生針對(duì)性的指導(dǎo)意見(jiàn)，推送適合學(xué)生的各項(xiàng)學(xué)習(xí)資料和資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的高效性。一方面，通過(guò)線上平臺(tái)開展自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。新課程下，學(xué)生是學(xué)習(xí)主體，數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)就是體現(xiàn)學(xué)生的能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。鑒于此，可充分利用信息技術(shù)這一平臺(tái)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生的實(shí)際情況，精心設(shè)計(jì)自主學(xué)習(xí)視頻，將其上傳到教學(xué)平臺(tái)之上，引導(dǎo)學(xué)生以此開展自主學(xué)習(xí)。例如，在“二項(xiàng)式定理”教學(xué)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，就指向本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)：能夠運(yùn)用多項(xiàng)式運(yùn)算法則、計(jì)數(shù)原理對(duì)二項(xiàng)式定理進(jìn)行證明，并運(yùn)用其解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教材內(nèi)容分析，確定自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，教師上傳有關(guān)二項(xiàng)式定理的導(dǎo)學(xué)案、知識(shí)點(diǎn)視頻、分層作業(yè)、探究活動(dòng)、自我測(cè)試等資源，學(xué)生在線上進(jìn)行探究和學(xué)習(xí)，檢驗(yàn)對(duì)二項(xiàng)式定理的掌握程度，提高二項(xiàng)式定理在具體問(wèn)題中的應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主、高效化。另一方面，基于信息技術(shù)進(jìn)行分層指導(dǎo)。新課改提出了“以生為本”的教育理念，倡導(dǎo)教師在組織和開展課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)著眼于全體學(xué)生，促進(jìn)所有學(xué)生的發(fā)展。但在實(shí)際教學(xué)中，受到多種因素的制約，很難實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。鑒于此，可充分利用信息技術(shù)這一工具，基于班級(jí)中學(xué)優(yōu)生、學(xué)中生和學(xué)困生的學(xué)習(xí)需求，設(shè)計(jì)出針對(duì)性的輔導(dǎo)方案，引導(dǎo)學(xué)生在課下通過(guò)針對(duì)性的輔導(dǎo)，最終獲得提升與發(fā)展。另外，在信息技術(shù)的輔助下，還可充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為學(xué)生推薦一些試題，或者數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料、提供一些開放性題目，使得學(xué)生在深度討論中獲得良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果[5]。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)這一工具，將其與課堂教學(xué)整合到一起，以便改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方法，引入豐富資源，助力學(xué)生的各項(xiàng)學(xué)習(xí)與探究活動(dòng)，輔助教師教學(xué)活動(dòng)的開展，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。鑒于此，高中數(shù)學(xué)教師必須要徹底摒除傳統(tǒng)的教學(xué)模式，因地制宜地利用信息技術(shù)開展各項(xiàng)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)，充分發(fā)揮信息技術(shù)的輔助價(jià)值，激趣勵(lì)學(xué)，豐富高中數(shù)學(xué)課程資源，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)效率，促進(jìn)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的落實(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡江華.基于信息技術(shù)的高中數(shù)學(xué)融合教學(xué)策略研究[J].數(shù)理天地（高中版），2023（05）：86-88.

[2]孫長(zhǎng)壽.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)的融合路徑[C].中國(guó)國(guó)際科技促進(jìn)會(huì)國(guó)際院士聯(lián)合體工作委員會(huì).2023年教育理論與實(shí)踐科研學(xué)術(shù)研究論壇論文集（四）.2023年教育理論與實(shí)踐科研學(xué)術(shù)研究論壇論文集（四），2023：89-91.

[3]傅小云.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的實(shí)踐研究[J].高考，2023（02）：81-83.

[4]張玉娟.核心素養(yǎng)下信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合思考[J].智力，2022（33）：64-67.

[5]張向偉.高中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)融合探究[C].廊坊市應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì).對(duì)接京津：社會(huì)形態(tài)基礎(chǔ)教育論文集.對(duì)接京津：社會(huì)形態(tài)基礎(chǔ)教育論文集，2022：704-706.