信息技術在高中數學課堂教學中的運用研究

艾建宏

摘 要：信息技術在當今社會中扮演著重要的角色，對于學生的數學學習也起到了積極的促進作用。信息技術不僅改變了社會的面貌，也對學生的學習方式提出了新的要求。優化高中數學課堂導入，使其更加生動有趣，提供更多學習資源和多樣化的學習方式。通過數字設備和互聯網工具的應用，可以幫助學生更好地理解和應用數學知識，提高他們的學習效果和學習能力。因此，教師和學生應積極探索利用信息技術來改進數學課堂教學的方法和策略，以滿足當今社會對數學教育的需求。

關鍵詞：信息技術；高中數學；課堂導入

信息技術的廣泛應用已經滲透到人們生活的方方面面，數學教學也不例外。高中數學教學導入應用信息技術，既是整體改革的需求，又有個人成長的需求。信息技術可以為高中數學教學提供更加豐富、更加生動、更加貼近學生實際的課堂體驗。同時，高中數學教學中導入信息技術需要注重操作規范和方法技巧的培養，以防止出現技術盲區和誤導，也需要注重教育教學的整體性，以保證學生的全面發展。

一、高中數學課堂導入存在的問題

（一）教師教學存在困難

教師在教學過程中往往需要掌握較多的技術知識，才能夠成功地實現信息技術的導入。但是，很多教師并沒有接受過相關的培訓或者知識更新，這就導致了教師缺乏相關技術知識。同時，教師在使用技術的過程中也容易出現技術故障和操作失誤，從而影響到教學效果。

（二）學生使用存在困難

學生在使用信息技術進行學習時，也會遇到困難。與傳統課堂相比，信息技術所呈現的知識更加生動、豐富，但同時也更具挑戰性。學生需要運用電腦等設備進行信息處理，需要具備一定的操作技巧和運用能力，而這也是許多學生面臨的困難。同時，學生在使用信息技術進行學習時也容易受到網絡環境、設備質量等因素的影響，從而影響學習效果[1]。

（三）高中數學課程難度大

課程難度是導致高中數學課堂導入信息技術的另一個問題。數學是一門理性的學科，在傳統課堂中是通過講授、練習來逐步掌握知識點的。而在信息技術中，知識點的呈現方式更加多樣化、靈活化，從而提高了難度。同時，在使用信息技術進行數學學習時，也面臨著數學軟件的學習和使用難題，這也需要一定的時間和經驗積累。

二、信息技術的使用原則和特點

（一）原則

在使用信息技術時，我們應該始終以提高學習效果為目標。這意味著教師在教學設計中應該充分考慮學生的學習需求和實際情況，并選擇適當的信息技術工具和資源。我們不應該盲目追求新技術，而應該根據教學目標和學生的學習習慣選擇合適的技術手段。只有將信息技術與教學目標相結合，才能更好地提高學生的學習效果。信息技術還應與教學內容相結合，形成有機的整體。教師可以通過使用數字設備和互聯網工具，將抽象的數學概念和實際問題相結合，創造出更加生動有趣的學習環境。整合信息技術與數學教學可以提高學生的學習興趣和參與度。例如，教師可以利用數學模擬軟件展示實際問題的解決過程，幫助學生更好地理解數學概念和方法。并且，信息技術可以為學生提供更多的學習資源和多樣化的學習方式，鼓勵學生進行合作學習。教師可以通過網絡課程、在線討論、模擬實驗等方式，幫助學生更好地理解和應用數學知識。學生可以通過在線學習平臺和學習軟件進行自主學習，提高學習效果和自主學習能力。合作學習不僅可以增加學生之間的互動和交流，還可以培養學生的團隊意識和合作精神。

（二）特點

信息技術可以提供更加互動的學習方式。學生可以通過數字設備進行實時計算和圖形繪制，使學生更易于理解和掌握數學知識。教師則通過網絡課程和在線討論與學生進行互動和交流，促進彼此之間的互動。互動性的學習方式不僅可以增加學生的參與度，還可以培養他們的思維能力和解決問題的能力。信息技術提供了靈活的學習方式。學生可以根據自己的學習進度和學習風格進行自主學習。通過在線學習平臺和學習軟件，學生可以隨時隨地進行學習，充分利用碎片化時間，提高學習效率。教師也可以根據學生的不同需求和學習進度進行個性化教學，幫助學生更好地掌握數學知識。并且，信息技術提供了豐富的學習資源。學生可以通過互聯網搜索學習資料和參考案例，拓寬學習視野。教師也可以利用網絡資源和數字教材提供更多的實例和案例，幫助學生更好地理解和應用數學知識。豐富的學習資源可以激發學生的學習興趣，使他們從多個角度理解數學知識。

三、信息技術背景下高中數學課堂導入的

意義

（一）提升教學效果

信息技術的導入可以使數學課堂更加生動、靈活和多樣化。通過多媒體輔助教學、網絡課堂以及數學軟件等方式，教師可以利用圖像、動畫、視頻等多媒體資源來直觀地展示數學概念和解題過程，激發學生的學習興趣。同時，信息技術還可以提供實時反饋和自動化評估功能，幫助教師更好地了解學生的學習情況和掌握程度，從而進行有針對性的教學調整，提高教學效果。

（二）培養學生的信息素養和創新能力

信息技術是當代社會的重要組成部分，培養學生的信息素養是高中教育的重要目標之一。通過導入信息技術，學生可以接觸和運用各種信息工具和資源，學會有效獲取、處理和應用信息，提高信息素養和水平。同時，信息技術的導入還可以培養學生的創新能力。學生通過使用數學軟件、網絡資源等，可以進行自主探究和創新性思考，培養解決問題的能力和創新思維，提高他們的綜合素質。

（三）促進學生的自主學習能力

信息技術的導入能為學生提供自主學習的平臺和機會。學生可以根據自己的學習需求和興趣，選擇適合自己的學習資源和學習路徑，實現個性化學習。通過信息技術的支持，學生可以進行自主學習和討論，不再依賴傳統的教師講授，從而促進他們的自主學習能力的培養。

四、探究信息技術背景下高中數學課堂導入的策略

（一）合理選擇導入方式

在利用信息技術的過程中，教師需要根據學科特點、教材內容以及學生的實際情況，合理選擇導入方式。常見的導入方式包括多媒體輔助教學、網絡課堂、電子課件、數學軟件等。教師可以根據具體的教學目標和學生的學習需求，選擇最適合的導入方式。例如，對于理論性較強的知識點，可以使用電子課件和多媒體輔助教學來呈現概念和解題過程；對于實踐性較強的知識點，可以使用數學軟件和網絡課堂來進行模擬實驗和實踐操作[2]。

以“隨機抽樣”為例，教師可以通過投影設備將隨機抽樣的相關案例呈現給學生。例如，教師可以選擇一個關于市場調研的案例，介紹隨機抽樣在市場調研中的應用。教師可以使用圖表或數據展示工具展示市場調研的樣本數據，并引導學生分析數據，提出問題和假設，然后在網絡上搜索與隨機抽樣相關的實際問題，如社會調查、人口統計等，并將這些問題呈現給學生。學生則通過網絡資源，了解實際問題的背景信息和解決方法，并進行討論和分析。教師還可以設計一些與隨機抽樣相關的數學題目，通過小組合作的方式來解決這些問題；還可以使用學習平臺或在線作業系統，讓學生在小組內進行討論和解答，并通過互動性工具收集學生的答案和觀點，展示給全班討論和評價。這樣既能增加學生之間的合作與交流，又能培養他們的團隊意識和合作精神。例如，教師通過多媒體工具展示一個案例，介紹隨機抽樣在調查統計中的應用。案例以學生日常生活中感興趣的話題進行，如調查學生的喜好或習慣。教師呈現相關問題，如“你們班有多少學生喜歡看電影？”或“你們班有多少學生每天鍛煉身體？”通過這些問題，引導學生思考如何進行調查以及如何利用隨機抽樣的方法。因此，通過選擇合理的導入方式，學生在參與實際問題和案例分析的過程中，通過信息技術工具和資源進行數據分析、圖表繪制等，提高對數學知識的理解和應用能力。

（二）多媒體輔助教學設計

在利用信息技術導入過程中，教師需要設計多媒體輔助教學內容。多媒體輔助教學可以通過圖像、音頻、視頻等多種形式呈現數學知識，使學生更加直觀地理解概念和解題過程。教師可以根據課堂內容和學生的學習需求，設計相應的多媒體教學材料，例如制作視頻演示、動畫展示、配套練習等。這個過程中，教師需要注意多媒體教學內容的精細化設計，避免內容過于繁雜或冗余，以提高學習效果。

以“立體圖形的直觀圖”為例，利用多媒體輔助教學設計。首先，教師可以通過多媒體投影儀或電子白板展示立體圖形的直觀圖，例如立方體、棱柱或棱錐的展開圖。通過多媒體展示，可以使學生更加直觀地看到圖形的展開情況，從而更好地理解各個面的位置和關系。接下來，教師再設計一些交互式的問題，引導學生思考和討論。例如，教師問學生：在一個正方體的展開圖中，如何確定各個面的位置？請描述以下操作步驟。通過這樣的問題和討論，促使學生思考圖形的展開方式和實際構造之間的關系，進一步提高他們的理解能力。教師還可以設計一些多媒體動畫或視頻，展示立體圖形的展開過程。例如，通過動畫展示正方體的展開過程，慢慢展示各個面的組裝過程，讓學生感受到圖形的立體性和展開圖之間的聯系。例如，某個棱錐的展開圖如圖所示，試回答以下問題：

（1）棱錐的底面是什么形狀？

（2）棱錐的側面有幾個？

（3）棱錐的頂點在展開圖的哪個位置？

通過這樣的題目設計，讓學生運用所學知識來解答問題，進一步加深對立體圖形的直觀圖的理解。通過多媒體展示，可以使學生更加直觀地理解立體圖形的直觀圖。通過設計相關的數學題目，幫助學生鞏固和運用所學知識。這樣的多媒體輔助教學設計能夠提高學生的學習興趣和理解能力，促進知識的掌握和應用。

（三）個性化學習機制

個性化學習是信息技術導入的另一個重要策略。通過信息技術的支持，教師可以提供多樣化的學習資源和學習路徑，滿足學生的個性化學習需求，并引導學生運用信息技術進行自主學習和探索，鼓勵學生根據自己的學習進度和興趣選擇學習內容和學習方式。同時，教師還可以利用信息技術實現學生學習軌跡的記錄和評估，及時了解學生的學習情況，進行有針對性的學習指導。

以“復數的四則運算”為例，教師根據學生的不同水平和學習需求，提供不同難度和類型的學習資源。通過信息技術平臺，教師上傳復數的四則運算的講解視頻、練習題目和案例分析。學生則根據自己的學習進度和能力選擇適合自己的學習資源，自主學習和鞏固知識。其次，教師可以引導學生利用信息技術進行自主學習和探索。例如，教師推薦一些在線學習平臺或數學軟件，讓學生使用這些工具自主學習和練習復數的四則運算。學生則通過在線平臺進行自主組織和安排學習時間，根據自己的學習進度進行學習，提高自主學習和管理能力。例如，下面給出一個具體的數學題目：計算并給出結果的實部和虛部。（3+4i）*（2+5i）解析：首先，將復數按照分配律展開，然后進行實部和虛部的分別計算。（3+4i）*（2+5i）=（3*2+3*5i+4i*2+4i*5i）=6+15i+8i-20=-14+23i，所以，結果的實部為-14，虛部為23。因此，在基于信息技術背景下的高中數學課堂導入中，個性化學習機制可以通過多媒體工具展示案例，引導學生進行實際觀察和研究，設計數學題目來加深學生的理解，并利用信息技術工具增強導入活動的趣味性和互動性。這樣的導入方式可以提高學生對復數的興趣和理解，培養他們的數學計算和推理能力。

（四）教師角色的轉變

信息技術的導入要求教師在教學過程中扮演引導者和指導者的角色。教師需要給學生提供自主學習的空間和機會，引導學生主動參與和探究，激發學生的學習興趣和創新能力。同時，教師還需要適應信息技術的發展和變化，不斷更新自己的知識和技能，提高信息素養和教學能力。教師還應與學校和家長合作，共同推進信息技術在高中數學課堂中的應用，形成教育教學的良性循環。

以“基本不等式”為例，教師可以通過多媒體展示基本不等式的定義和性質。通過展示不等式的數學符號和相關概念，可以引發學生的興趣，幫助他們理解不等式的含義和作用。此外，教師還可以設計一些多媒體動畫或視頻，展示不等式在實際問題中的應用，激發學生對不等式的實際意義和應用場景的思考。接下來，教師再設計一些互動式的討論和探究活動。例如，組織學生進行小組討論，探究不等式的性質和特點。教師提出一些開放性問題，引導學生主動思考和探索。例如，可以問學生：當＞0時，如何比較和的大小？請給出你的解釋和證明。通過這樣的問題和討論，激發學生對不等式的進一步理解和掌握。教師還可以設計一些與基本不等式相關的數學題目，幫助學生鞏固和運用知識。例如：

題目一：已知＞0，證明當＞時，＞。

題目二：已知＞0，＞0，證明當＞時，＞。

通過這樣的題目設計，讓學生運用基本不等式的性質和運算規律來解題，提高他們的問題解決能力和創新思維。此外，教師還可以引導學生探索不等式在實際問題中的應用。例如，教師給出一個實際生活中的應用問題，像購物打折、優惠券的使用等，讓學生通過不等式的應用來解決問題。通過這樣的案例分析，學生不僅可以理解不等式的數學意義，還有助于將知識運用到實際問題中，提升他們的綜合應用能力，以幫助學生理解和掌握基本不等式的知識，促進他們的問題解決能力和創新思維的發展。

結束語

總而言之，高中數學課堂導入信息技術的意義體現在提升教學效果、培養學生的信息素養和創新能力、促進學生的自主學習能力。因此，在高中數學教學中應充分發揮信息技術的優勢，合理運用信息技術手段，不斷創新教學方式，提高教學質量和學生的綜合素質。

參考文獻

[1]肖寶霞，李征.例舉利用多媒體設計高中數學課堂導入環節[J].中學數學研究（華南師范大學版），2023（12）：53，1-3.

[2]富景晨.基于信息技術的高中數學課堂導入實踐研究[J].新課程研究，2021（20）：43-44.