信息技術在高中數學中的應用研究

郭萬生 孟金玲

（1.甘肅省武威第八中學，甘肅武威 733000；2.甘肅省武威市涼州區皇臺九年制學校，甘肅武威 733000）

引 言

“互聯網+”時代，將信息技術應用到高中數學教學中，能夠有效彌補傳統教學的不足，切實提升教學的質量與效率。信息技術與數學教學的融合，要求教師不斷更新自身觀念，致力于將抽象的知識直觀化、形象化，從而激發學生的興趣，調動學生的學習積極性，使學生獲得學習成就感。與此同時，《普通高中數學課程標準（2017年版）》中明確要求教師將信息技術和高中數學有機結合，著重凸顯學生主體地位，引導學生開展自主探究學習，從而培養其發現、分析與解決問題的能力。由此可見，將信息技術引入課堂教學是教育教學領域的重要發展方向。

一、在高中數學教學中應用信息技術的優勢

首先，高中數學知識具有較強的抽象性與邏輯性，知識涵蓋范圍廣泛，包括函數、集合、立體幾何等復雜的知識點，想要學好這門課程，學生需要具備良好的想象力，能夠扎實掌握并靈活運用那些高難度知識。應用現代信息技術能將抽象復雜的知識生動直觀地呈現在學生面前，使其一目了然，這樣不僅可激發其學習興趣，而且可培養其探究能力，有助于開闊學生視野、提升學生的數學素養，增強課堂教學的有效性。其次，教師應用信息技術可制作細致精美的教學課件，為教學帶來諸多便利。信息技術可以為教師提供海量教學資源，切實發揮互聯網的實效性優勢，并將最先進的學習理念傳授給學生[1]。最后，信息技術教學能在師生之間搭建起順暢的溝通交流平臺。在傳統教學模式下，教師主導課堂，學生被動做筆記，教師與學生間的互動交流被局限在單純的一問一答中。應用現代信息技術能夠打破師生互動的時空限制，學生在課下遇到難題時可以第一時間通過微信、QQ 等網絡渠道和教師取得聯系，或與其他學生展開交流探討，及時答疑解惑。

二、信息技術背景下高中數學教學存在的問題

（一）教師信息技術應用能力有待提升

現階段，在高中數學課堂上，越來越多的教師喜歡使用計算機輔助教學，這樣既能提高教學效率，又能提升教學質量，可謂一舉多得。但在實踐教學過程中，有些教師接觸計算機的時間較短，不能熟練運用多媒體技術，信息技術應用能力較薄弱，在實踐教學中暴露出一些不足之處。此外，還有一些教師不懂得如何制作PPT 課件，有時還需要學生幫忙，這導致信息技術在課堂上的應用既耗時又耗力[2]。總體看來，一些教師自身缺乏良好的信息技術應用能力，影響了實踐教學的進度與效率。

（二）過度依賴信息技術

雖然應用信息技術可以提升教學效率，可以幫助教師減輕教學負擔，但有些年輕教師并未正確認識到過度使用信息技術的弊端。一些教師甚至整節課不在黑板上寫一個字，忽視了通過板書詳細講解重難點題目的重要性，不利于學生對知識的理解。還有一些教師整節課都在為學生念PPT 內容，并未考慮學生感受，有些教師甚至直接為學生布置任務，要求學生按照PPT 課件進行習題練習，這也不利于課堂教學質量的提升，難以彰顯信息技術的教學價值。

（三）設施設備不足

近年來，教育信息化正在我國如火如荼地開展，教育內容、教學方法等諸多方面發生了較大變化。由此可見，信息技術為促進現代教育事業發展做出了重要貢獻。在此背景下，想要使信息技術在教育教學領域中的應用更進一步，學校就需要提供基礎設施支持。然而，部分地區，特別是農村地區，一些高中學校并未設立多媒體教室，還有一些學校只是簡單采購了幾部幻燈機、投影儀，多數教師只會在公開課上進行多媒體教學[3]。這些因素致使信息化教學所需的設施設備供不應求，并導致教學效果不盡如人意。

三、在高中數學中應用信息技術的策略

（一）基于即時通信，加強師生聯系

在以往的高中數學課堂上，教師普遍會在一節課結束后為學生布置下一節課的預習任務，確保下節課能夠高效地進行。但這種教學方式存在一定的不足，教師次日制訂的教學計劃缺乏針對性，多是以教師自身教學經驗和課本教材為基礎設計的。不同學生有著不同特點，如果教師一味地按照以前的教學經驗策劃教學活動，將不利于課堂教學的順利開展。即時通信技術的出現幫助教師解決了許多問題，教師可在當天為學生布置預習作業，并及時接收學生反饋的信息，在此基礎上及時調整教學方案，從而增強教學的有效性、針對性[4]。

例如，進行“隨機抽樣”的教學后，教師可圍繞本節內容為學生設計以下預習任務：第一，理解樣本的概念；第二，掌握隨機抽樣所需的條件。教師可通過QQ、微信等即時通信平臺向學生發送學習任務，確保全體學生及家長第一時間知悉學習任務。隨后，學生應按照教師的要求進行預習，自主探究有關“隨機抽樣”的知識，在預習完成后，由原路徑向教師上交已完成的作業，教師可以及時接收學生反饋的信息，并根據學生的實際情況及時改進相應教學計劃，從而實現針對性教學。由此可見，將信息技術應用于高中數學教學，能在師生之間搭建良好的即時通信平臺，大幅度提升課堂教學的實效性、針對性。

（二）借助Flash 動畫，深化學生理解

20 世紀末，美國Macromedia 公司推出了Flash 這款網頁動畫制作軟件，其集動畫創作和應用程序開發于一體，為人們展示直觀、動態的畫面。眾所周知，高中數學知識具有極強的理論性，如單純依靠教師口頭講解，會導致學生產生嚴重的學習倦怠感，降低學生的學習興趣。此時，Flash 成為數學教師高效講解抽象知識的工具。教師可將抽象的知識轉化為動態畫面，引導學生在直觀、動態的圖畫變換中，深入理解相關知識，加深對知識的記憶。

例如，在進行“空間幾何體的三視圖和直觀圖”的教學時，教師可充分使用Flash 軟件輔助課堂教學，進一步加深學生對知識點的理解與記憶。教師在課堂教學過程中，通過Flash 軟件描繪動態圖像，把復雜的三視圖、直觀圖和Flash 動畫有機結合在一起，引導學生通過生動的立體圖像演變，清晰全面地理解相關知識點，并對本節課形成深刻記憶。這種教學方式能把抽象的知識具象化地呈現出來，有利于提高課堂教學效率。由此可見，基于Flash 這一信息技術資源展開高中數學教學，有利于實現教學效果的提升。

（三）基于信息技術，培養學生的創新思維

興趣是最好的老師。在充滿學習興趣的前提下，學生才能高效獲取知識。而信息技術具有獨特的教學優勢，有著更加豐富的教學內容，可以帶給學生直接的感官刺激，從而吸引學生的注意力。基于此，在高中數學課堂上，教師可借助信息技術帶領學生進行探究學習，促進其發散思維的發展，逐步培養學生的創新思維能力。

例如，進行“指數函數與對數函數”的學習時，有一名學生提出問題：“指數函數相交于對數函數的圖像嗎？”就課本教材與其他教輔資料中出示的同一坐標內二者的圖像而言，a＞1，二者圖像不相交。為了帶領學生一探究竟，教師可借助信息技術鼓勵學生展開自主探究，引導學生使用“幾何畫板”在同一坐標中繪制出指數函數與對數函數（a＞0，且a≠1）的圖像，底數a可任意變動。繪制好坐標后，學生通過觀察得出以下結論：當0＜a＜1，圖像有1 個公共點；當a＞1，至少存在1～2 個相交點。在這種教學模式下，學生既提高了動手操作能力，又啟發了思維，有利于促進其創新思維的進一步發展。

四、高中數學和信息技術結合的意義與展望

高中數學深入的抽象化三維知識，有機結合了現代信息技術的直觀性特點，可以適應現代科技智能、自動、高效等特點。高中數學與現代信息技術的有效融合是知識與技術的高效結合，是現代化技術升級的必然趨勢。高中數學與現代信息技術的有效融合是“矛與盾”的完美互補，利用高中數學的理論知識實現了現代信息化的技術革新。現代信息技術是現今社會的風向標，現代科技要為信息技術的發展指明方向，未來的高中數學與現代信息技術更應如此，兩者的緊密融合將往多層次、深領域的方向發展。

結 語

綜上所述，要將信息技術有效應用到高中數學課堂上，教師就要不斷強化自身信息技術技巧，在夯實運用基礎的同時，不斷積累、總結先進的教學經驗，滿足學生的學習需求，使學生樂于在信息化教育環境下主動學習知識。此外，教師應積極嘗試并融合多樣化的教學手段，有效發揮現代信息技術的教學優勢，為學生營造良好的學習氛圍，使其發現現代信息技術下數學學習的樂趣，引導學生積極追求進步，使其更好地適應這種教學氛圍，最終實現高中數學課堂教學質量與效率的穩步提升。