核心素養(yǎng)視野下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略探析

林毓琴

摘 要：信息化在當(dāng)前教學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，具有非常重要的作用。高中數(shù)學(xué)教學(xué)合理運(yùn)用信息化教學(xué)方式，能夠有效提升教學(xué)效果，更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)?；诖吮疚膶⑹紫群?jiǎn)要闡述核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，然后重點(diǎn)就信息化教學(xué)在高中數(shù)學(xué)中的應(yīng)用策略展開(kāi)闡述，希望能夠?yàn)閺V大高中教師更好地運(yùn)用信息化教學(xué)方式提供有用的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；信息化教學(xué)

隨著科技的不斷發(fā)展和社會(huì)的日益數(shù)字化，信息化在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，成為改進(jìn)教學(xué)方法和提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種重要途徑。尤其是基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的背景下，信息化教學(xué)的價(jià)值尤為突出。所謂信息化教學(xué)就是指利用先進(jìn)的信息技術(shù)，如計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、多媒體等，輔助教學(xué)過(guò)程，提供更豐富、靈活和個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[1]。將其應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)資源，更多元化的學(xué)習(xí)工具和途徑，使學(xué)生的能力得到全面化的發(fā)展?；诖?，就核心素養(yǎng)視野下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)展開(kāi)深入探討具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

高中數(shù)學(xué)教學(xué)通過(guò)運(yùn)用信息化教學(xué)手段，能夠從多方面改善數(shù)學(xué)教學(xué)效果，提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。具體而言，其優(yōu)勢(shì)集中體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

（一）能夠提供更豐富的教學(xué)資源

信息化教學(xué)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)在于它能夠提供更豐富、更多樣化的教學(xué)資源，豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容和方法，使學(xué)習(xí)更具吸引力，使學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到改善。信息化教學(xué)為數(shù)學(xué)課程引入了豐富多彩的數(shù)學(xué)軟件和在線資源。這些資源包括數(shù)學(xué)教學(xué)軟件、模擬工具、數(shù)字化教科書(shū)等。舉例而言，數(shù)學(xué)軟件如GeoGebra、Desmos和Wolfram Alpha等提供了強(qiáng)大的數(shù)學(xué)可視化工具，幫助學(xué)生更好地理解抽象的數(shù)學(xué)概念[2]。同時(shí)，在線資源中包括了數(shù)學(xué)題庫(kù)、教學(xué)視頻、互動(dòng)教材等，為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)和練習(xí)的機(jī)會(huì)。這些資源不僅能夠?qū)崿F(xiàn)教材的多樣性，還能夠適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也能夠有效拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解。

（二）強(qiáng)化學(xué)生的互動(dòng)性與參與性

信息化教學(xué)為學(xué)生提供了更多的教學(xué)中互動(dòng)的機(jī)會(huì)，使得學(xué)生更積極地參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效果。教學(xué)過(guò)程中，信息化教學(xué)可以通過(guò)圖形、模擬和互動(dòng)性學(xué)習(xí)工具，為學(xué)生提供更具吸引力的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；還可以通過(guò)模擬工具，虛擬實(shí)驗(yàn)等工具引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)探索[3]。這樣的深度能夠有效強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。同時(shí)信息化教學(xué)為學(xué)生提供了在線討論和合作學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。學(xué)生可以通過(guò)在線平臺(tái)與同學(xué)和教師進(jìn)行討論，分享解題思路，解答疑惑，互相學(xué)習(xí)。這種協(xié)作學(xué)習(xí)方式鼓勵(lì)了學(xué)生積極參與，提高了他們的問(wèn)題解決能力和溝通技巧。而且利用信息化教學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)互動(dòng)的及時(shí)反饋，讓學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)展和錯(cuò)誤，明確自身的改進(jìn)方向，以獲得不斷的成長(zhǎng)。

（三）有助于學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)

個(gè)性化學(xué)習(xí)在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式中實(shí)現(xiàn)難度很高，而通過(guò)信息化教學(xué)能夠很好地滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。信息化教學(xué)工具允許學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)節(jié)奏和興趣進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生可以自主選擇學(xué)習(xí)資源，根據(jù)自己的需求和進(jìn)度來(lái)規(guī)劃學(xué)習(xí)過(guò)程。這有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓他們更好地管理自己的學(xué)習(xí)。而且為學(xué)生提供了多元化的學(xué)習(xí)方式和資源，包括閱讀、觀看視頻、參與互動(dòng)練習(xí)等，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和偏好選擇最適合他們的方式。還可以追蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，提供個(gè)性化的反饋和建議；有助于學(xué)生更好地理解自己的強(qiáng)項(xiàng)和弱項(xiàng)，制訂更有針對(duì)性的學(xué)習(xí)計(jì)劃[4]。通過(guò)這樣的個(gè)性化學(xué)習(xí)，有助于每名學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，充分發(fā)揮自己的潛力，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決的能力。

（四）有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的提升

信息化教學(xué)手段的應(yīng)用，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，這對(duì)于提升高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)養(yǎng)成意義重大。信息化教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自我管理，他們需要自己管理學(xué)習(xí)時(shí)間、制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，選擇適合自己的學(xué)習(xí)資源。這培養(yǎng)了學(xué)生的自律性和自主學(xué)習(xí)的能力。信息化教學(xué)能夠讓學(xué)生接觸更多的復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題、實(shí)際案例和模擬情境，學(xué)生不但需要運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，還需要結(jié)合邏輯推理、數(shù)據(jù)分析等技能，甚至使用數(shù)學(xué)工具和軟件來(lái)處理這些生活中的實(shí)際數(shù)學(xué)問(wèn)題，這不僅有助于他們更好地理解數(shù)學(xué)，這有助于培養(yǎng)他們的批判性思維和問(wèn)題解決能力。信息化教學(xué)為學(xué)生帶來(lái)更多的互動(dòng)合作機(jī)會(huì)，對(duì)學(xué)生的溝通交流能力培養(yǎng)非常有幫助[5]。

二、核心素養(yǎng)視野下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略

當(dāng)前，高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)成為數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分。這種教學(xué)模式不但重視學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的培養(yǎng)，更注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，包括數(shù)學(xué)思維、批判性思維、問(wèn)題解決、溝通技能等全方位素質(zhì)。而要更好地發(fā)揮信息化教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，則需要合理運(yùn)用信息化教學(xué)策略。

（一）運(yùn)用多媒體設(shè)備，開(kāi)展動(dòng)態(tài)教學(xué)

多媒體教學(xué)是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛，也是最為簡(jiǎn)單的信息化教學(xué)方式，這種教學(xué)方式能夠更生動(dòng)地呈現(xiàn)數(shù)學(xué)概念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)提高他們的理解和記憶能力。多媒體設(shè)備允許教師在課堂上使用數(shù)字化教材和演示軟件，將數(shù)學(xué)概念以圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體形式呈現(xiàn)給學(xué)生。通過(guò)這種方式，教師能夠更生動(dòng)地展示抽象的數(shù)學(xué)概念，如幾何形狀的旋轉(zhuǎn)、函數(shù)圖像的變化等。這種視覺(jué)化的展示方式有助于學(xué)生更好地理解和記憶數(shù)學(xué)內(nèi)容。多媒體設(shè)備可以用于呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的實(shí)際應(yīng)用案例。教師可以展示數(shù)學(xué)在科學(xué)、工程、金融等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的重要性和實(shí)際價(jià)值。這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將抽象的數(shù)學(xué)概念與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系起來(lái)。

比如，對(duì)“三視圖”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中，傳統(tǒng)教學(xué)模式下，往往都是教師通過(guò)展示模型的方式，來(lái)幫助學(xué)生建立對(duì)三視圖的直觀認(rèn)識(shí)。然而這樣的方式并不能夠讓每名學(xué)生都能夠有很好的觀察效果。而通過(guò)運(yùn)用多媒體教學(xué)方式，能夠非常好地解決這一問(wèn)題。利用多媒體，不但能夠充分展示三維立體圖像在不同視角下的狀態(tài)，并對(duì)其進(jìn)行必要的翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)，還能夠?qū)D形進(jìn)行放大、縮小，讓學(xué)生對(duì)于三視圖有更加深刻的認(rèn)識(shí)和了解。這對(duì)于立體幾何的學(xué)習(xí)將會(huì)奠定非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。所以說(shuō)，信息化技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)于進(jìn)一步優(yōu)化和改善學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的興趣，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，有非常積極的意義。

（二）結(jié)合信息技術(shù)，開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)

信息化技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，不但能夠更好地對(duì)知識(shí)進(jìn)行呈現(xiàn)和展示，更提供了非常多元化的教學(xué)工具，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)開(kāi)展深度探究，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、探究能力、自學(xué)能力、問(wèn)題解決能力都有非常大的幫助。首先，通過(guò)利用互聯(lián)網(wǎng)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供非常豐富的數(shù)學(xué)教學(xué)資源。教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用搜索引擎、數(shù)學(xué)網(wǎng)站、在線教學(xué)平臺(tái)等互聯(lián)網(wǎng)工具，以查找數(shù)學(xué)相關(guān)的文獻(xiàn)、教材、視頻教程和學(xué)習(xí)資源。學(xué)生可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取數(shù)學(xué)競(jìng)賽資料、數(shù)學(xué)歷史信息、數(shù)學(xué)應(yīng)用案例等，這有助于他們深入探究數(shù)學(xué)領(lǐng)域的不同方面。其次，諸多信息化軟件、程序，為更好地開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)提供了巨大的幫助。比如，將Geogebra、Desmos、Mathway等軟件應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，能夠?yàn)閷W(xué)生提供直觀的模擬、繪圖、求解等動(dòng)態(tài)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的探索欲望。

比如，在“三角函數(shù)”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中，就可以借助GepGebra軟件來(lái)進(jìn)行三角函數(shù)圖像的繪制和模擬，在讓學(xué)生對(duì)三角函數(shù)的性質(zhì)有更直觀認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，激發(fā)學(xué)生的深度探究欲望。利用這一軟件，繪制y=Asinx（ωx+ψ）這樣的函數(shù)圖，同時(shí)將這一模型中的三個(gè)參數(shù)A、ω、ψ，設(shè)置成為滑動(dòng)條可調(diào)節(jié)模式。然后，然后在展示圖形的過(guò)程中，利用滑動(dòng)條的變化，能夠十分直觀地向?qū)W生展示，通過(guò)參數(shù)的變化所引發(fā)的圖像的變化。通過(guò)這樣的教學(xué)，學(xué)生既能對(duì)于三角函數(shù)的振幅、周期、平移能夠有非常深刻的理解，同時(shí)這樣的教學(xué)方式也能夠有效地促使學(xué)生對(duì)三角函數(shù)展開(kāi)深度探索，并能夠根據(jù)自己的興趣展開(kāi)深入的學(xué)習(xí)。

（三）巧妙利用微課，突破重點(diǎn)難點(diǎn)

微課是一種短小精悍、高度精簡(jiǎn)的教學(xué)資源，是隨著信息化技術(shù)日益成熟而出現(xiàn)的一種新型教學(xué)方式，可有針對(duì)性地突破數(shù)學(xué)課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。微課的特點(diǎn)是簡(jiǎn)潔明了，而且微課具有可反復(fù)觀看的特點(diǎn)。學(xué)生可以在需要時(shí)多次觀看，鞏固理解。這對(duì)于掌握數(shù)學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)非常有幫助，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度自由選擇觀看的頻次。微課的利用也應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師可以建議學(xué)生在觀看微課后，嘗試自己解決一些相關(guān)問(wèn)題，或者進(jìn)行拓展閱讀。這樣的自主學(xué)習(xí)可以增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考和問(wèn)題解決的能力。教師應(yīng)仔細(xì)篩選課程內(nèi)容，將數(shù)學(xué)課程中的重點(diǎn)概念和難點(diǎn)精練出來(lái)，用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言和圖像進(jìn)行講解。這有助于學(xué)生更好地理解和記憶關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。通過(guò)微課也可以有針對(duì)性地解決學(xué)生常見(jiàn)的困惑和錯(cuò)誤。教師可以通過(guò)微課解釋學(xué)生常犯的錯(cuò)誤觀念，提供解決方法，幫助學(xué)生糾正錯(cuò)誤，提高數(shù)學(xué)思維的準(zhǔn)確性。

比如，在“圓錐曲線的方程”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程中，一些學(xué)生常常對(duì)于這部分知識(shí)的掌握不夠理想，尤其是對(duì)于橢圓、雙曲線、拋物線相互之間的差異缺乏明確的認(rèn)識(shí)和理解，對(duì)相關(guān)方程中的各個(gè)參數(shù)的大小關(guān)系常?；煜?duì)于這樣的難點(diǎn)知識(shí)，可以利用微課，有針對(duì)性地進(jìn)行總結(jié)，幫助學(xué)生將這部分知識(shí)徹底弄明白。教師可以利用微課，首先以視頻的形式，將三條曲線的對(duì)比呈現(xiàn)出來(lái)，然后再動(dòng)態(tài)展示各不同曲線的要素。利用視頻、語(yǔ)音、動(dòng)畫(huà)加文字描述的微課方式，能夠讓學(xué)生對(duì)這樣的易于混淆的知識(shí)進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí)。這樣的微型短視頻，通常只有五到十分鐘，學(xué)生能夠保持高度注意力進(jìn)行學(xué)習(xí)，而且還可以反復(fù)觀看。學(xué)生可以隨時(shí)利用自己的時(shí)間展開(kāi)學(xué)習(xí)，既不會(huì)增加學(xué)生的負(fù)荷，同時(shí)又能夠起到很好的知識(shí)強(qiáng)化、總結(jié)效果。

（四）構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)，加強(qiáng)錯(cuò)題分析

引導(dǎo)學(xué)生建立錯(cuò)題集一直以來(lái)都是高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，非常重要的一種教學(xué)方式。傳統(tǒng)模式下學(xué)生自行構(gòu)建的錯(cuò)題集，效果并不理想。學(xué)生只能通過(guò)回顧來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)習(xí)和強(qiáng)化。信息技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于高中數(shù)學(xué)的錯(cuò)題分析提供了強(qiáng)大的支持。通過(guò)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)并強(qiáng)化錯(cuò)題分析，能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)，有利于對(duì)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化教學(xué)。首先，教師可以利用信息化教學(xué)平臺(tái)或?qū)W習(xí)管理系統(tǒng)來(lái)收集學(xué)生的錯(cuò)題數(shù)據(jù)。這些錯(cuò)題可以包括作業(yè)、測(cè)驗(yàn)、考試等不同來(lái)源的錯(cuò)題。然后，將這些錯(cuò)題按照不同的知識(shí)點(diǎn)和難易程度進(jìn)行分類。這個(gè)過(guò)程可以用來(lái)確定哪些數(shù)學(xué)概念是學(xué)生普遍難以掌握的，以及哪些問(wèn)題是常見(jiàn)的錯(cuò)誤類型?；跇?gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)，教師可以為每名學(xué)生提供個(gè)性化的反饋和建議。當(dāng)學(xué)生犯了某種類型的錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別并提供相關(guān)的解釋和糾正建議。

這有助于學(xué)生了解自己的薄弱點(diǎn)，以及如何改進(jìn)。個(gè)性化反饋使學(xué)生能夠有針對(duì)性地進(jìn)行練習(xí)和復(fù)習(xí)。針對(duì)常見(jiàn)的錯(cuò)題類型，教師可以構(gòu)建錯(cuò)題解析資源庫(kù)。這個(gè)資源庫(kù)包括對(duì)每種錯(cuò)題類型的詳細(xì)解釋、示范解答以及解題策略。學(xué)生可以在需要時(shí)訪問(wèn)這個(gè)資源庫(kù)，自主學(xué)習(xí)并糾正錯(cuò)誤。數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建還可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。學(xué)生可以查看自己的錯(cuò)題記錄，自主選擇需要復(fù)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，并使用數(shù)據(jù)庫(kù)提供的錯(cuò)題解析資源來(lái)強(qiáng)化理解。這種自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的自我管理和自主學(xué)習(xí)能力。此外，數(shù)據(jù)庫(kù)不僅可以用于錯(cuò)題分析，還可以用于監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展。通過(guò)跟蹤學(xué)生在不同時(shí)間段的成績(jī)和錯(cuò)題情況，教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)趨勢(shì)和難點(diǎn)。這有助于及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保每名學(xué)生都得到支持。

結(jié)束語(yǔ)

核心素養(yǎng)視野下的高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略旨在培養(yǎng)學(xué)生的全面素質(zhì)，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決能力的培養(yǎng)。通過(guò)運(yùn)用多媒體設(shè)備、結(jié)合信息技術(shù)、巧妙設(shè)計(jì)微課、構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)等策略，能夠生動(dòng)地呈現(xiàn)數(shù)學(xué)概念，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高理解和記憶能力，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和問(wèn)題解決能力，提供了個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持，幫助學(xué)生克服難點(diǎn)，為學(xué)生提供更豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

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本文系莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度規(guī)劃課題“可視化教學(xué)在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：PTJYKT22194）。

莆田市教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃2022年度基地校專項(xiàng)課題“核心素養(yǎng)視域下的高中數(shù)學(xué)單元作業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐研究”（課題編號(hào)：PTJYKT22059）。