信息技術在高中數學課堂教學中的有效運用

蔣鼎宏

摘要：信息技術在高中數學課堂教學中的運用是基于信息技術發展的要求和高中數學新課改的要求。信息技術在高中數學課堂教學中的具體應用主要包括利用數形結合，化抽象為形象；創設教學情境，突破教學重難點；開展課堂試驗，探尋數學規律等。信息技術在高中數學課堂教學中運用應注意不能過分運用信息技術，軟件、課件與教學質量要內外兼修，不要忽視學生的主體地位。

關鍵詞：信息技術；數形結合；高中數學教學

中圖分類號：G633.6 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094（2018）11A-0070-03

高中數學教學的最終目的并不是為了讓學生死板地記住某一公式定理，機械地完成某一數學題目，而是要引導學生去理解數學的推導過程，進而培養學生的邏輯思維能力，為今后的學習生活打下堅實的基礎。信息技術在高中數學課堂的運用在一定程度上解決了數學教學死板無趣的弊病，改變了“一張嘴，一支筆，一本書”的傳統教學模式，實現了高中數學教學的有效突破。

一、信息技術在高中數學課堂教學運用的必要性

（一）信息技術發展的要求

隨著信息技術的發展，我國已經全面進入信息化時代。信息技術已經在我國各行業中普遍應用，而隨著信息技術與學科教學的日益整合，數學教學也努力在信息化大潮中謀求新的發展，各種專業化的信息技術軟件已經逐步應用到了數學教學領域。

南國農教授指出，“信息技術與課程整合是指讓信息技術以工具的形式與課程融為一體，也就是將信息技術融入課程教學體系各要素中，使之成為教師的教學工具，學生的認知工具，重要的教材形態，主要的教學媒體”[1]。通過數學學科和信息技術的整合，教師可以改變傳統的照本宣科式的教學模式，有利于用直觀易懂的呈現方式展示復雜的教學內容，讓數學課堂變得更加生動有趣，也更有利于學生對數學本質的認識，從而使學生真正實現數學能力的提高。

（二）高中數學新課改的要求

在總結21世紀以來我國普通高中數學課程改革的寶貴經驗的基礎上，2017年教育部出臺了《普通高中數學課程標準（2017年版）》。新版課程標準在實施建議部分強調要重視信息技術的運用，要實現信息技術與數學課程的深度融合[2]。可見，在“互聯網+”時代，信息技術對數學學科正產生著廣泛、深刻的影響。在數學學科教學中，把信息技術作為學生“學”和教師“教”的重要輔助手段，把傳統教學中難以呈現的數學知識簡潔直觀地展現出來，為師生交流、生生交流、人機交流搭建了平臺[3]，符合普通高中課程改革提倡的新理念，有助于實現課程標準對高中數學課堂教學提出的新要求。

二、信息技術在高中數學課堂教學中的具體應用

（一）利用數形結合，化抽象為形象

相比其他學科，高中數學具有很強的抽象性，學生往往很難對抽象性的數學學科知識形成直觀的概念，久而久之，這些抽象知識也就成了學生在高中數學學習過程中的難點和重點。信息技術融入學科教學后，可以將這些抽象的學科知識直觀生動地呈現在學生面前，便于學生去推演和理解，能有效突破學生學抽象數學知識這一難點。信息技術融入學科教學最顯著的一個特點就是可以使抽象的數學問題具體化，枯燥的數學問題趣味化，靜止的數學問題動態化，復雜的數學問題簡單化。教師可以借助多媒體技術讓靜態的圖像運動起來，更加形象地反映數學規律的推演過程，拓寬學生的視野，激發學生的靈感，增強學生的創新思維。

例如，在講解高中三角函數y=Asin（ωx+φ）圖像變換這一章節時，教師可以借助教學軟件幾何畫板，通過控制變量法，比較周期變換（ω變化）、相位變換（φ變化）、振幅變換（A變化）所呈現的三種函數圖像的變化過程，讓學生直觀感受變量變換引起的函數動態軌跡變化，加深學生對三種不同函數圖像的理解，從而激發學生學習三角函數的興趣。又如，教師在立體幾何的教學中引入動畫，利用色彩以及明暗陰影的變化，向學生演示用“面”去“截”一個立體圖形的“截過程”、一個立體圖形的“側面展開過程”、一個平面圖形折成立體空間圖形的過程，在過程推導中培養學生的直觀感受能力，極大地提升學生的空間思維想象能力。利用數形結合，化抽象為形象，將有效提升課堂教學效果。

（二）創設教學情境，突破教學重難點

數學是一門集邏輯性、嚴密性、精確性和創造性于一體的學科。對高中學生來說，學習的數學知識有深度；對高中數學教師來說，教授過程也經常遇到難點。借助多媒體教學技術，教師可將復雜、抽象的知識點簡單化、形象化，通過創設教學情境可提升學生對數學學習的感性認識，從而增強學生的課堂學習興趣，更好地幫助學生理解和掌握學習過程中的重點和難點。

利用信息技術創設教學情境已經成為教師在教學過程中一個行之有效的教學設計。教師結合學科教材的知識點，營造合理的教學情境，引導學生一步一步推演數學原理的形成和發展過程，讓學生真正做到參與課堂學習。例如：教師在講解“立體幾何”時，可以事先準備幾何圖形的模型、圖片或者演示動畫，先給學生展示生活中常見的幾何圖形，讓學生通過生活中的實物形成對立體幾何的初步認知，然后再將課前準備的幾何模型和動畫演示給學生，讓其理解幾何圖形的構成方式及原理。教師創設適當的教學情境輔助教學，再通過合理有效的多媒體演示，將單純的文字教學轉化為形象、直觀的教學演示，可助力學生突破空間概念和幾何圖像這一學習難點。調動了好奇心，激發了學習興趣，學生的課堂參與性就高了，課堂效率和教學效果也就更好了。

（三）開展課堂試驗，探尋數學規律

信息技術為數學實驗教學的廣泛應用提供可能，以“幾何畫板”等信息技術軟件為突破口，更利于學生探尋數學規律。在高中數學學習中，直覺思維、形象思維和邏輯思維是必不可少的基本思維形式，學生通過做數學實驗主動去發現，主動去探索，可以實現這三種思維方式的有機統一。例如，在教學“正弦定理”時，教師運用幾何畫板軟件演示出一個三角形，讓學生隨意拖動三角形任意一個端點，自己去觀察和發現：無論三角形的位置（橫放、豎放、斜放）、形狀（銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形）和大小怎么變，正弦定理這個結論對于任意三角形都是成立的。信息技術和數學實驗可以將教師教的過程轉化成學生學的過程，由學生自己演示，自己步步推導，自己觀察得出結論，這樣學生對該定理的理解和掌握會比傳統教學的理解和掌握深刻得多。

三、信息技術在高中數學課堂教學中運用的注意點

（一）不能過分運用信息技術

在信息技術滲透高中數學課堂的過程中，一部分教師由于對高中數學教學的認識還不夠深刻，把握不好信息技術運用的尺度，過度運用各種信息技術，反而導致相反的教學效果。

《普通高中數學課程標準（實驗）》建議“恰當運用現代信息技術，提高教學質量”[4]。教師要理解“恰當”的度。提倡使用信息技術，但并不是所有的數學知識都適合使用信息技術，也不意味著教師在數學教學時一定要運用信息技術，更未規定課堂教學中要呈現多少比重的信息技術內容。教師應以實效為先，將學生的“吸收、消化”作為衡量的重要依據，時時注意信息技術的使用是否能把傳統教學中難以講清的知識點變得簡單易懂，根據具體的教學內容合理決定信息技術的應用。

（二）軟件、課件與教學質量要內外兼修

在數學教學中，很多教師過多地追求多媒體軟件、課件的“外在美”，卻沒有意識到華麗的多媒體軟件、課件會在一定程度上分散學生的注意力。例如，為了讓教學課件變得有個性，部分教師會把課件背景設置得五顏六色，導致學生無法看清楚課件中的文字，從而影響了學生的課堂學習進度和學習效果。因此，教師在利用信息技術教學時，要合理運用信息技術在演示、說明和傳授知識上的功能，不要過度追求課件外表的華麗，而忽視了最根本的教學質量，否則會適得其反，失去運用多媒體技術輔助課堂教學的意義。

（三）不要忽視學生的主體地位

課堂教學活動，實際上是教師與學生之間的雙向互動，只有通過雙方的共同作用才能最終實現教學目標。要真正實現信息技術的有效應用，首先要在教師和學生之間建立平等對話的基礎，即不但要讓教師使用信息技術，還要使信息技術為學生所用，充分發揮學生學習的主觀能動性。

教師在數學教學活動中始終要以學生為主體，針對學生的不同情況進行個性化的教學設計，使現代信息技術成為學生解決數學問題和進行數學研究的工具之一，使技術的使用逐漸由教師向學生轉移，給學生自主探究的機會，讓他們體驗使用信息技術進行學習的樂趣和便利，優化數學課堂教學環節，深化課堂教學各要素之間的互動。

總而言之，信息技術作為一種現代教育技術，正逐漸滲透在高中數學課堂教學中，具有傳統教學模式不可替代的優勢，這對傳統教學模式而言是一次挑戰。不過，任何一門技術都不可能是完美的，也不可能是萬能的。信息技術教學也具有自身的局限性，絕不能完全取代傳統教學手段。在具體的教學過程中，教師要以教材知識為基礎，以學生的接受能力為根本，適時、適度地使用信息技術，找到數學知識和信息技術教學的完美契合點，將教學內容、信息技術和傳統教學手段三者有機融合在一起，充分調動學生學習、研究數學的積極性和主動性，實現信息技術在高中數學課堂教學中的有效應用，切實打造高效的高中數學學習課堂。

參考文獻：

[1]南國農.教育信息化建設的幾個理論和實際問題（上）[J].電化教育研究，2002（11）：5.

[2][3]普通高中數學課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018：83.83.

[4]普通高中數學課程標準（實驗）[M].北京：人民教育出版社，2003：112.

責任編輯：石萍