信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探討

左安云

【摘要】電子白板、手機(jī)軟件、遠(yuǎn)程互動等各種教育信息化手段的應(yīng)用，為信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供了有效的借鑒。以信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢為切入點(diǎn)，以電子白板、信息化翻轉(zhuǎn)課堂為例，對信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用措施進(jìn)行了簡單探討，并對信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用挑戰(zhàn)及對策進(jìn)行了進(jìn)一步闡述，為信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用優(yōu)勢的充分發(fā)揮提供一定借鑒。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 高中數(shù)學(xué)教學(xué) 應(yīng)用

高中數(shù)學(xué)課堂由于學(xué)科特點(diǎn)，整個過程較為枯燥無味，缺乏生動性，無法吸引廣大高中生學(xué)習(xí)興趣。而信息技術(shù)的出現(xiàn)，給枯燥的高中數(shù)學(xué)課堂帶來了一絲生機(jī)，其可以將抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為直觀形象的內(nèi)容，在減輕教師教學(xué)壓力的同時，也為高中生思維能力、空間觀念發(fā)展提供了充足空間。基于此，對信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，進(jìn)行適當(dāng)分析具有非常重要的意義。

一、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用優(yōu)勢

1.發(fā)揮高中生主體作用

以往高中數(shù)學(xué)教學(xué)主要以高中教師為中心，教學(xué)內(nèi)容、步驟、測量均由教師事先準(zhǔn)備，高中生大多被動參與。而通過在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，可以更好的創(chuàng)設(shè)以高中生為中心，以教師為主導(dǎo)的交互式課堂，充分發(fā)揮高中生的主體作用。

2.拓展數(shù)學(xué)教學(xué)空間

信息技術(shù)體系特有的開放性極大的拓展了高中數(shù)學(xué)教學(xué)空間。如在人教版高中數(shù)學(xué)必修二《直線、圓的位置關(guān)系》教學(xué)過程中，教師可以通過課前安排高中生上網(wǎng)、實(shí)地搜索有關(guān)數(shù)據(jù)，獲得豐富的數(shù)據(jù)資料，幫助高中生了解更多的數(shù)學(xué)知識及數(shù)學(xué)應(yīng)用，切實(shí)培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

二、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.合理利用電子白板

電子白板是信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用載體，利用電子白板，不僅可以創(chuàng)設(shè)生動形象情境，而且可以培養(yǎng)高中生觀察能力，加深高中生對相關(guān)知識的理解。

首先，考慮到數(shù)學(xué)知識本身較為枯燥、抽象，單一口語傳授方法極易導(dǎo)致高中生產(chǎn)生乏味感，甚至阻礙高中生數(shù)學(xué)創(chuàng)新素質(zhì)能力提升，因此，教師可以利用電子白板，提高課堂教學(xué)趣味性。如在人教版高中數(shù)學(xué)選修二2.2《橢圓》教學(xué)過程中，教師可以運(yùn)用電子白板設(shè)計一段動畫片：伴隨悅耳的音樂，兩只小動物分別從起點(diǎn)一起滾動圓、橢圓形狀自行車車輪進(jìn)行競賽，結(jié)果滾動橢圓形車輪小兔子最后一個到達(dá)終點(diǎn)。在這個基礎(chǔ)上提出問題：為什么橢圓的車輪運(yùn)行的較慢呢？隨后引入課題。通過有趣的動物引入課題，可以刺激高中生各種感官，在吸引高中生對所學(xué)知識注意力的同時，為學(xué)習(xí)新知識提出需要思考的問題，加速高中生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

其次，在導(dǎo)入新課題之后，考慮到傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂因時空限制無法進(jìn)行物體展示面目展示，也無法促使高中生體驗空間感，教師可以利用電子白板技術(shù)，根據(jù)教學(xué)要求，引導(dǎo)高中生從橢圓的定點(diǎn)/焦點(diǎn)、焦距等方面探討。并在屏幕上通過電腦，演示橢圓繪制過程，促使高中生通過觀察了解橢圓特征及標(biāo)準(zhǔn)方程。在這個基礎(chǔ)上，教師可以在電腦中演示橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程建系、設(shè)點(diǎn)、列式、化簡等過程，引導(dǎo)高中生對比兩個標(biāo)準(zhǔn)方程，判定其坐標(biāo)差異。

最后，受年齡特征、生活實(shí)際經(jīng)驗制約，對于部分?jǐn)?shù)學(xué)問題，僅靠簡單講解演示，并無法幫助高中生正確理解。此時，可以利用電子白板教學(xué)，為高中生搭橋鋪路，根據(jù)教材內(nèi)容、教學(xué)需要，化靜為動、動靜結(jié)合，營造生動有趣的畫面情況，促使高中生充分感知，對所學(xué)理論知識應(yīng)用過程進(jìn)行分辨、綜合，形成清晰的知識應(yīng)用框架。如在“平面內(nèi)兩定點(diǎn)距離為8，請寫出到這兩個定點(diǎn)距離的和是10的動點(diǎn)的軌跡方程。”解析過程中，教師可以應(yīng)用電子白板教學(xué)軟件，先在屏幕上顯示一組橢圓實(shí)物，讓高中生觀察思考后，以小組為單位討論上述實(shí)物與橢圓軌跡方程有什么關(guān)系。隨后，進(jìn)行各組不同觀點(diǎn)匯報。在這個基礎(chǔ)上，教師可以運(yùn)用電子白板將橢圓實(shí)物組成的線條在實(shí)物圖中分解出來，留下抽象圖形，并對抽象圖形中定點(diǎn)距離一定時，橢圓軌跡方程隨動點(diǎn)變化而變化的過程進(jìn)行展示。通過將靜止事物進(jìn)行動態(tài)展示，可以幫助高中生對相關(guān)知識產(chǎn)生更加正確的認(rèn)識，為相關(guān)問題解決提供依據(jù)。

2.搭建信息化翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂是使用任何可利用技術(shù)，促使教師充分利用課堂時間與高中生展開積極互動的混合式學(xué)習(xí)形式，可以將傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)課堂改造成一個互動、動態(tài)的學(xué)習(xí)環(huán)境，打破以往教師課上傳授、教師課下完成作業(yè)模式，為高中生主動開展深層次思考、知識內(nèi)化提供依據(jù)。信息化翻轉(zhuǎn)課堂也是信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的新形勢，可以形成課前、課中、課后在邏輯方面的連貫性，切實(shí)提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)效率。

以人教版高中數(shù)學(xué)必修一1.3.1《函數(shù)的單調(diào)性與最大（小）值》教學(xué)過程中，由于高中生已經(jīng)在前期學(xué)習(xí)了與反比例函數(shù)圖像、一次函數(shù)、二次函數(shù)相關(guān)的知識，為了促使高中生可以通過自主學(xué)習(xí)函數(shù)單調(diào)性概念，從圖形、代數(shù)兩個方面，了解函數(shù)單調(diào)性的概念并掌握函數(shù)圖像、單調(diào)性定義判斷及證明方法，教師可以函數(shù)單調(diào)性概念、判斷證明方法為重點(diǎn)，預(yù)先設(shè)置任務(wù)單，要求高中生利用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)符號語言，進(jìn)行圖像升降刻畫，逐步將對函數(shù)直觀感性認(rèn)知上升至理性高度。在具體課前任務(wù)設(shè)置時，教師可以布魯姆認(rèn)知類教育目標(biāo)分類模型為依據(jù)，創(chuàng)設(shè)實(shí)際生活情境。如要求高中生觀察2020年05月中旬降雨量變化曲線圖，體會部分時段降雨量升降變化，并回答問題：自變量變化時函數(shù)值的大小是如何變化的？促使高中生在問題回答過程中切實(shí)感受到“數(shù)學(xué)是源于生活的”，激發(fā)高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣。

在課前任務(wù)單設(shè)計的基礎(chǔ)上，教師可以為高中生提供一個與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的視頻，要求高中生利用課下時間觀看視頻自學(xué)課程，利用自己的語言概況證明函數(shù)單調(diào)性的步驟，并記錄自學(xué)過程中的疑惑。需要注意的是，在教學(xué)視頻設(shè)計過程中，教師可以從高中生熟悉的常見函數(shù)圖像入手，促使高中生直觀感知函數(shù)單調(diào)性，對函數(shù)單調(diào)性定義產(chǎn)生正確的認(rèn)識。隨后，采用錄屏與講解相結(jié)合的形式，逐步從研究函數(shù)圖像過渡至文字語言表示，促使高中生自行歸納函數(shù)單調(diào)性定義。在這個基礎(chǔ)上，教師可以在視頻上設(shè)計幾道與函數(shù)單調(diào)性有關(guān)的例題，促使高中生初步掌握根據(jù)單調(diào)性定義證明函數(shù)單調(diào)性的方法。

在課中，教師可以設(shè)計幾道例題，收集反饋信息，了解高中生前期自學(xué)情況。隨后將高中生劃分為若干個小組，提出問題：為什么是任意兩數(shù)x1、x2∈A？要求其通過組內(nèi)交流探討生活中函數(shù)應(yīng)用例子以及對函數(shù)單調(diào)性數(shù)學(xué)語言的理解。若各小組均無法獲得結(jié)果，教師可以適當(dāng)引導(dǎo)，并對課堂中表現(xiàn)積極的小組提出表揚(yáng)。通過小組交流、發(fā)言，不僅可以加深高中生對相關(guān)知識的認(rèn)識，而且可以培養(yǎng)高中生團(tuán)體協(xié)作精神。在小組討論的基礎(chǔ)上，教師可以為高中生提供一些與函數(shù)單調(diào)性相關(guān)的問題，要求高中生獨(dú)立完成任務(wù)。如函數(shù)f（x）=x2-3x+2的單調(diào)遞減區(qū)間是？

需要注意的是，在練習(xí)題目設(shè)計時，教師應(yīng)盡量選取高中生在前期預(yù)習(xí)反饋、課堂討論時存在較大疑惑的題目，或者允許高中生自行設(shè)計題目，交換答題，促使高中生感受到被重視，激發(fā)高中生學(xué)習(xí)積極性。在這個基礎(chǔ)上，教師可以設(shè)計“頭腦風(fēng)暴”游戲，通過線上平臺，任意交換高中生答卷，允許高中生對與自己答案不一樣的情況進(jìn)行反饋，并通過線上平臺中彈幕模塊，分析答案出現(xiàn)差異的原因。通過一系列活動開展，可以有效加深高中生對函數(shù)單調(diào)性概念的認(rèn)識，為教學(xué)目標(biāo)的順利達(dá)成提供依據(jù)。

三、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用挑戰(zhàn)及對策

信息技術(shù)作為新興教育手段，將其應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)是一種有益的嘗試。在嘗試過程中不可避免的會遇到問題和挑戰(zhàn)，具體如下：

1.高中生自我管理能力不足

信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，需要高中生在課前通過網(wǎng)絡(luò)或者其他形式，結(jié)合自身認(rèn)知水平，選擇所需資料。但是由于長時間受傳統(tǒng)學(xué)習(xí)理念影響，高中生更習(xí)慣于上課聽講，甚至將數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)途徑寄托于教師講授，缺乏自主學(xué)習(xí)能力，導(dǎo)致信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用過程阻礙重重。

課前學(xué)習(xí)是信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用的主要環(huán)節(jié)，針對部分高中生缺乏自主學(xué)習(xí)能力的情況，教師可以采取集中講授與個別輔導(dǎo)相結(jié)合的方式，適時指引高中生理解并內(nèi)化相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容。或者在信息技術(shù)應(yīng)用前，將班級內(nèi)學(xué)生科學(xué)分組，鼓勵各小組內(nèi)成員互相監(jiān)督、幫助，逐步解決高中生自主學(xué)習(xí)能力差這一問題，為信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用空間進(jìn)一步拓展提供依據(jù)。

2.缺乏系統(tǒng)理論指導(dǎo)

信息技術(shù)作為輔助手段引入課堂教學(xué)需要一個較長的循序漸進(jìn)過程，但是由于缺乏相關(guān)理論指導(dǎo)及網(wǎng)絡(luò)學(xué)具平臺，信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用過程較為零碎，缺乏系統(tǒng)約束。不僅影響了正常教學(xué)任務(wù)的順利完成，而且對高中生數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)效果造成了不利影響。

針對上述問題，教師應(yīng)正確利用課后時間，不斷思考不同信息技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂中產(chǎn)生的效果。同時主動與其他學(xué)科、年級教師乃至高中生溝通，接受建設(shè)性批評建議，開展教學(xué)反思，夯實(shí)系統(tǒng)理論。

四、總結(jié)

綜上所述，信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用是改變傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)構(gòu)的主要手段，也是高級中學(xué)未來教育改革的主要方向。因此，在高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，恰當(dāng)選擇信息媒體，靈活運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)代化教學(xué)體系，促使高中數(shù)學(xué)教學(xué)課堂更加靈動，為最佳教與學(xué)效果的獲得，提供保障。

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