信息技術在高中數學教學中的應用研究

商超

【摘要】信息技術應用范圍逐步擴寬，在日常生產、學習等領域均見其“身影”.教育是國家發展的根基所在，培養高素質的人才是重要的踐行途徑.鑒于信息技術發展水平持續提高的現狀，教師應將信息技術教育領域融入，優化現有的教育模式.具體至高中數學教學工作中，教師依托于信息技術，賦予抽象知識趣味化的特征，通過多元化的教學形式，喚醒學生對于高中數學的熱情，增強學習效果.文章則以高中數學教學為載體，先分析信息技術在教育教學中存在的作用，再提出實際教學工作中的具體應用及應用策略，以期給同仁提供參考.

【關鍵詞】高中數學；信息技術；應用研究

基礎教育方式的升級是提高教學水平的必由之路，以傳統教學為立足點，將信息技術應用至其中，通過前沿技術與學科知識的交融，才能“孕育”出豐厚的成果.高中數學的難度較以往學習階段有所提高，知識的抽象化特征更為顯著，學生被動學習的局面普遍存在.作為教師，則需要積極探索新的教學模式，以新方法為驅動，改善教學效果.而信息技術的趣味性特征突出，其恰好彌補了高中數學抽象而枯燥的不足，因此在高中數學教學中合理應用信息技術具有必然性，是值得廣大一線教師探索的課題.

一、高中數學教學的主要問題

（一）教師的教學理念有一定的滯后性

高中數學教學任務重，而作為比重較大的學科，教師往往竭盡全力提高學生的數學成績，但礙于理念的滯后性，部分教師仍采取的是“填鴨式”的教學方法，即教師在課堂教學活動中負責知識講授，學生以被動的狀態接收信息的形式.“滿堂灌”的教學方法會使學生產生枯燥感，導致課堂教學效果不佳.同時，部分教師對學生學習目標的設定過于側重學習成績層面，未充分關注到教學教育具備的育人功能，導致學生的發展有失全面性，培養出的學生雖然能夠輕松解答各類數學問題，但數學思維能力、數學知識的應用能力、學習意識等方面均有所欠缺.顯然，僅關注成績的教學理念與新課標倡導的素質教育背道而馳，不利于學生的全面發展.

（二）教學形式相對固化

傳統的高中數學教學大多是教師輸出知識、學生被動接收知識，按照“學生預習—課堂教學—學生聽講—布置作業—考核”的流程循環進行.若實際教學活動僅禁錮在該流程中，那么整個學習過程將被教師引領，嚴重抑制學生在數學領域的探索欲望.學生的主動性不足，就難以對教師總結的數學結論進行自主分析，自主學習狀態較差.長此以往，學生會對固化的、被動的教學方式產生抵觸情緒，不愿意參與到數學學習中，學習的主動性愈發減弱，學習成績每況愈下.

（三）缺乏對學生學習興趣的培養

高中數學知識量較大，教師在為學生提供引導作用的同時，學生也需主動參與，避免被動式學習的局面.而在部分高中數學教學活動中，教師未充分關注學生學習興趣的培養，過于重視數學知識自身的邏輯性，僅結合教材內容進行課件的制作和課堂的教學，也未充分顧及學生的實際心理需求.此時教學方案與學生學習狀態的契合程度不足，學生的學習興趣逐步消耗殆盡.而興趣是學生主動學習的重要驅動力，在缺乏興趣的學習狀態下，學生的學習效果自然差強人意.

二、信息技術在高中數學教學中的作用

（一）構筑師生間的溝通“橋梁”

傳統教學模式難以體現教師與學生的均衡性，師生關系失衡[1].教師是課堂中的掌控者，面向學生進行知識的傳授，由學生“抬頭聽課，低頭做筆記”，全程教師與學生之間仿佛形成一道“屏障”，雙方的溝通機會較少，溝通效率較低，學生有疑問也難以向教師請教.針對此問題，教師可將信息技術的融入課堂，在教師與學生間搭建溝通的“橋梁”，以講授的內容為出發點，創設貼近學生日常生活的教學情境，提高學生的熱情，使雙方可以消除溝通障礙.而在網絡技術的支持下，學生不僅可以享受到更為豐富的課后學習機會，還能夠依托于網絡的途徑與教師取得溝通，例如將學習中遇到的問題以留言的方式發送給教師.這種形式，使教師與學生間的距離被拉近，溝通的效率有所提高，知識的傳達輕松而高效.

（二）為學生提供便捷化的學習平臺

高中數學的抽象性與邏輯性特征較為明顯，學生面對知識點時存在理解不深刻、掌握不全面等情況.而信息技術則可以擴寬知識的傳達渠道，除文字形式外，還可播放圖像、音頻、動畫等，將內容更為生動地展現.在該過程中，信息技術削弱了高中數學知識抽象化的特征，使原本難懂的數學知識變得一目了然，由此解決學生學習新知識時難度大的問題，為學生的深入學習提供了更為寬廣的平臺.

三、信息技術在數學教學中的應用原則

（一）目標性原則

課堂教學目標是教學活動得以順利開展的重要引導，也是教學的歸宿點，各項教學活動均以教學目標為中心展開，在相應教學方式的配合下，實現特定的課程目標.由此可見，課程目標的設定尤為關鍵，且必須具有合理性與可行性.在應用信息技術輔助的數學教學活動中，教師也需盡可能使該項技術服務于課程目標，以此來取得突出的教學成果.

（二）適度性原則

現代數學教學活動的開展離不開信息技術的支持，但若對該項技術的應用不當，反而會出現適得其反的局面.例如，信息技術應用較少時，數學教學具有枯燥性，學生的學習興趣有限，課堂氛圍差、學習效果差；而過度應用信息技術反而有喧賓奪主的情況，難以突出教學的重點和難點，教學的目的性不足，也將影響到教學成果.由此看來，教師在數學教學活動中應用現代信息技術時必須遵循適度性原則，才能恰如其分地發揮出信息技術在提高數學教學水平方面的作用.

（三）交互性原則

數學知識具有系統性，在日常教學中難免涉及前期的教學內容，此時，教師可應用計算機軟件的交互特性，依托信息交互的方式來呈現相應的數學知識，強化學生對知識點的理解.在交互式的教學方式下，學生的思維得以擴寬，對知識的掌握也將融會貫通.

四、信息技術在高中數學教學中的具體應用

（一）創設教學情境，激發學生的學習興趣

高中數學課件設計環節，教師可以圍繞課本知識在形式方面做出擴展，例如，增添具有可讀性的圖像、具有吸引力的音樂等，通過此類方式降低數學知識的學習難度，使學生可以融入學習氛圍中，充分學習數學知識，全程教師與學生相互交融，數學課堂變得生動而有趣.

以“直線和圓的位置關系”的教學為例，該節課程要求學生在經過學習后，能夠具備“判斷一條直線是否為圓的切線”的能力，同時要求學生可以作出三角形的內切圓[3].該知識點的內容，強調了學生兩方面的能力，即推力判斷和作圖.為達到該教學目標，教師可以應用信息技術，結合教學內容創建教學情境，引導學生做出觀察，確定自身的觀點，與同桌溝通和探討，摸索出具體的判斷方法以及作圖方法.此時學生對于知識的接受程度有所提高，興趣較為濃郁，既保證了教學的有效性，又保證了學生能夠在課堂中“有所學”.

（二）優化教學理念，強調學生的主體性

學生是課堂中的重要主體，學生的“地位”需要凸顯，與此同時教師起到輔助作用，予以學生正確的引導.以“圓和圓的位置關系”為例，其主要的教學目標在于掌握圓與圓的關系，具體又可細分為多個方面.例如，兩圓外切及內切時，圓心距、半徑等基礎參數的關系.在課堂教學過程中，教師需要注重學生的主體性，給予學生正確的引導，使其進行積極的探索，組織平移實驗，通過觀察與分析，明確圓與圓的位置關系特點以及各項基礎數據間的關系.在該過程中，學生的動手操作能力得以提高，探索精神也得到培養.

五、信息技術在高中數學教學中的應用策略

（一）改變傳統觀念，激發學生興趣

素質教育改革背景下，傳統的高中數學教學模式也應當與時俱進，信息技術在其中的融合成為廣大教師關注的重點內容[4].作為青年群體，高中學生對新鮮事物的追求熱度較高，面對傳統化的模式存在一定程度的抗拒表現，所以新鮮的教學方式可以有效契合于學生的心理需求，有助于調動學生的學習興趣.但信息技術在高中數學教學中的應用并非一蹴而就，需要教師做出持續性的探討.教師則需要轉變傳統觀念，以開放的心態接受信息技術，在此前提下將信息技術融入至教學中，以課堂教學內容為核心，依托于信息技術創設情境，帶領學生探索，激發學習興趣.

（二）精準掌控多媒體網絡技術的應用切入點

多媒體網絡環境本身在教學品質的改善方面并無作用，只有教師在合理地進行教學設計以及應用后，才可發揮出作用.一方面，教師需要以教學內容為立足點，組織多媒體網絡軟件的設計與優化工作，另一方面，教師則需要明確在何時、何地以何種方式使用.只有準確把握應用切入點，才能夠從根本上發揮出多媒體網絡環境的作用，達到提高教學質量的目的.

1.創設情境，激發學生的學習興趣

依托于多媒體聲、形、光、色的特質，建立與實際生活貼近的生活情境，由此給學生營造身臨其境的體驗感，激發學生的熱情，使其在相對較長的時間內均能夠保持積極的態度以及高度的注意力，使學生在愉悅的氛圍中獲得情感體驗，汲取知識.在課堂教學持續推進之下，學生的思維能夠及時跟進，主動掌握知識.

2.強化教學重點，突破教學難點

高中數學知識具有抽象性特征，想要在短時間內深入理解并非易事，其中蘊含的復雜邏輯以及環環相扣的知識點均需要學生做深入的分析與把握.常規教學手段對知識的表達能力相對有限，難以直觀地呈現知識，學習難度較大.而通過多媒體網絡技術的應用，則可以增強知識的抽象性特征，切實提高教學質量.以指數函數的教學為例，教師可以引入多媒體技術，在提取指數函數的核心知識點后將其融入至特定的生活情境中，由此衍生出指數函數的概念，為強化學生對指數函數的認識，教師還可以應用多種方法激勵學生，使其做出深入的思考，掌握該類函數的三個特征和兩項條件，實現知識內化.

3.鞏固練習，加強應用

知識的深度掌握離不開“學”與“用”，頻繁地應用可以強化學生對知識的掌握程度，達到熟能生巧的效果.在多媒體技術的支撐作用下，教師可以及時向學生提供習題，讓學生在解題中應用知識，進而提高對知識的掌握水平.

（三）注重信息利用，擴寬學生視野

網絡在信息傳播方面具有范圍廣、速度快的特點，其中不乏豐富的課外知識，其對于學生的綜合發展而言起到推動性作用[6].教師需注重學習的遷移，培養學生的創新能力.具體至日常教學工作中，則需要融入創新思維，打破傳統理念的束縛，對數學知識框架和內容做出適度的優化，合理安排教學任務，使學生可以參與到課外知識的學習過程中.從而在夯實課內知識的前提下，拓展學生的知識面，豐富學生的“知識庫”，為學生思維的培養以及能力的提升提供支撐.

在高中數學教學過程中，教師需要合理應用多媒體技術，通過此方式豐富知識量，增加學生的知識儲備，既要注重課內知識的講解，又要做好課外知識的拓展，達到相輔相成的效果.在課外知識的延伸作用下，學生可以擴展視野.這對于提高教學效率、培養學生綜合能力而言均大有裨益.在高度倡導素質教育的今天，教師應當正確認識信息技術，擅于將其作為課堂教學的工具，創新教學方式，豐富教學內容，合理安排教學活動，使學生可勞逸結合，以便更為有效地接受高中數學知識.

以正弦函數的教學為例，教師可以向學生拋出疑問：如何繪制出正弦函數圖像.此時，學生將積極探索，利用特殊三角函數值畫出圖像，但在此過程中學生將產生疑問，即兩點之間的線段是怎樣的，它們具備什么樣的規律.在學生經過思考后，教師可為之答疑解惑，利用計算機描點連圖，從而揭開“謎底”.此后，教師引導學生進一步深入，探討正弦函曲線的特性以及相應函數的性質，此時教師又可以利用圖形計算器等工具加以講述.而為了全面調動學生的積極性，教師還可留下富有趣味性的問題，使學生在課下加以探索.

（四）依托信息技術豐富數學教學內容

教與學是數學教學的核心內容，在新課改推行的背景下，為更加有效地提高教與學的質量，教師需要對教學內容進行擴充.在日常教學中，教師可以考慮應用信息技術，例如“人人通”“班班通”及基礎教育資源.整理數學史、數學案例、專項練習等，能夠在數學知識點的基礎框架上進行擴充，豐富教學內容，以立體化的方式開展教學活動，使學生對數學知識產生探索的欲望，做到有效的教學.以“立體幾何初步”的教學為例，教師在教學設計中可以考慮信息技術的應用，借助數學學科網搜尋歐幾里得的故事，并以文本的形式將其增添至主體教學內容中，豐富數學知識，為原本枯燥的課堂增添幾分趣味.在引入該數學故事前，教師可以先給學生對相關知識的學習做好鋪墊，吸引學生學習數學知識.

六、信息技術在高中數學教學中的應用注意事項

信息技術調動受眾者的感官，有利于信息接收者更加有效地獲取知識.因此在數學教學活動中應用現代信息技術有著其他方式難以比擬的優勢.現代信息技術的應用，可以改變內容的固有呈現形態，做到化靜為動、化無形為有形.作為高中數學教師，需要高度重視現代信息技術給教學活動帶來的契機，認識到該類技術的應用特性，靈活應用至數學教學活動中.

信息技術雖然在提高數學教學水平方面有突出的作用，但其本質上仍是一種適用于教學活動的輔助手段，教師不可過度沉迷于信息技術中，在數學教學活動中應用信息技術時需注重對“度”的把控，在利用信息技術促進教學質量提升的同時避免教學活動禁錮于信息技術中.

此外，信息技術在數學教學中的應用不可流于形式，教師需要切實將該項技術落實到位，例如利用多媒體進行數學課堂教學時，需豐富課堂內容，為學生提供多維度的信息，擴充知識面，使學生深入學習知識，突破重難點.

結 語

信息技術對于高中數學教學而言宛如“助推劑”，其有助于教師轉變傳統的教學理念以及方法，在持續性的優化之下，釋放出信息技術的趣味性與形象化特征，提高學生的學習熱度，引導學生以探索式的方式參與到學習中，化抽象知識為形象，使學生由表及里、深入地掌握數學知識，從而持續培養學生的數學學習思維.

【參考文獻】

[1]謝彥仁.淺談信息技術與高中數學課程的整合[J].數學學習與研究，2019（22）：19.

[2]吳沖.信息技術在高中數學教學中的應用研究[D].華中師范大學，2018.

[3]曲麗萍.信息技術與高中數學教學有效整合的實證分析研究[D].魯東大學，2014.

[4]王媛媛.信息技術與高中數學課程整合的現狀調查與研究[D].陜西師范大學，2017.

[5]馮晶晶.現代信息技術輔助高中數學課堂教學的研究與實踐[D].信陽師范學院，2016.

[6]王興翠.信息技術支持下高中數學探究式教學存在問題及對策研究[D].西北師范大學，2018.