“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下高中數(shù)學教學運用信息技術的思考

【摘要】在互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，教師開展高中數(shù)學教學需要對信息技術進行靈活高效的應用.數(shù)學教師需要對信息化教學方法、過程進行靈活高效把控，制定嚴謹細致的數(shù)字化、信息化教學流程，優(yōu)化教學指標，革新教學方法，從而保證高中數(shù)學教學水平和質(zhì)量得到提升.本文對互聯(lián)網(wǎng)時代開展高中數(shù)學信息化教學的策略進行分析探討.

【關鍵詞】信息技術；高中數(shù)學；課堂教學

在當前互聯(lián)網(wǎng)背景下，高中數(shù)學教師需要加強對信息化工具和技術手段的利用，提高課堂教學品質(zhì).教師需要對數(shù)字化資源進行靈活開發(fā)，同時引進多元化的信息工具，提高數(shù)學課堂教學水平.

1高中數(shù)學教學應用信息技術的基本原則

高中數(shù)學教師應用信息技術開展教學活動需要充分遵循以下原則.首先，信息技術的應用應當支持學生達成基本的學習目標，教師需要結合目標導向原則，對信息化教學內(nèi)容以及授課方式進行調(diào)控，比如對信息技術的實踐應用需要滿足提升學生核心素養(yǎng)能力的需求.為此，教師可以結合數(shù)字化媒體開展數(shù)學實踐教學，培養(yǎng)學生的建模思維.同時結合可視化教學功能來培養(yǎng)學生的想象能力，教師需以核心素養(yǎng)為目標導向，借助信息技術來開展精準授課活動，帶動學生核心素養(yǎng)能力的提升.其次，教師利用信息技術開展教學活動也應當結合個性化原則，每一位學生在數(shù)學學習環(huán)節(jié)必然會存在能力、思維、素質(zhì)方面的差異，教師需要根據(jù)學生的風格和進度，調(diào)整授課內(nèi)容和方法，實施個性化引導，利用人工智能系統(tǒng)、數(shù)學學習軟件、應用程序來帶動學生進行個性化學習.另外，信息技術在數(shù)學課堂上的實踐應用還應當帶動學生參與互動合作學習，教師需結合互助原則，創(chuàng)建知識共享的學習環(huán)境來帶動學生參與課程互動學習.后續(xù)，教師利用信息技術開展高中數(shù)學教學活動還應當融合教學評一體化原則，利用信息技術，結合大數(shù)據(jù)工具進行學情分析評估，同時利用大數(shù)據(jù)以及人工智能信息化技術及時記錄學生的學習過程，評判學生的學習狀態(tài)，從而對教學細節(jié)、授課方向進行調(diào)控，以此來提高學生的學習效率.總之，高中數(shù)學教師利用信息技術開展授課活動需要充分結合上述的教學原則，借助科學有效的方法和策略，帶動學生進行高效學習.

2高中數(shù)學教學應用信息技術的策略

2.1建立起學情分析系統(tǒng)

通過上文的論述不難看出，教師利用信息技術開展授課活動需要結合個性化教學原則，需要兼顧每一位學生的學習需求、學習進度和差異特征.首先，數(shù)學教師需要了解學生的學習狀態(tài)，做好高品質(zhì)的學情分析，進而才能夠為個性化教學的開展提供基本的指導，在該環(huán)節(jié)，高中數(shù)學教師需要引進一套標準化的評價模型，該模型立足于評判學生的學習狀態(tài)，能夠暴露學生存在的問題以及展示學生在數(shù)學學習方面的優(yōu)勢.而相關學情分析系統(tǒng)基于大數(shù)據(jù)資料，教師需利用大數(shù)據(jù)技術搜集學情信息，對信息資料進行提取，同時設立各項評價指標，對學生的數(shù)學學習肖像模型進行描述.

例如設立相應的學生能力雷達圖，從多個角度來評判學生的數(shù)學學習狀況，數(shù)學教師可以從核心素養(yǎng)角度，記錄學生在數(shù)學學習期間的能力狀況，從數(shù)形結合、數(shù)學建模、數(shù)學應用、數(shù)學思維等多個角度，甚至還可以引進五育并舉以及立德樹人的教育指標，對學生的數(shù)學學習狀態(tài)進行綜合點評，之后才能夠在教學期間有針對性地開展授課活動.

在A學生的學情資料庫中表現(xiàn)出數(shù)形結合思維欠缺的情況，此時數(shù)學教師在教學期間需要盡可能向其分享、傳遞與數(shù)形結合相關的知識資料和概念.在講解數(shù)列的過程中，教師可以將求解數(shù)列的不同方法和技巧，如基礎公式法、遞推法所包含的數(shù)字與圖形規(guī)律向?qū)W生展示、描述，帶動學生從幾何直觀的視角對數(shù)列求解法的推導過程進行直觀深刻地研學，以此來打開學生的數(shù)形結合思維.總之，在互聯(lián)網(wǎng)背景下，高中數(shù)學教師需要建立起學生的專項能力資料庫，記錄學生的能力成長提升狀況，從而有針對性地開展數(shù)學授課活動，提高教學水平.

2.2組織數(shù)學仿真實踐

大部分數(shù)學教師往往采取公式推導來替代部分數(shù)學實踐項目，讓學生對公式進行理解、記憶或進行簡單演算.此部分教學活動雖然能夠增強學生的應試能力，提升學生的計算能力，但是卻無助于發(fā)展學生的數(shù)學思維.大部分數(shù)學課堂教學往往是結合總結歸納式的授課方法，讓學生對知識概念進行整理，但是卻缺少數(shù)學探究過程，學生無法探尋到數(shù)學知識的本質(zhì)邏輯以及底層規(guī)律，在死記硬背過程中極易出現(xiàn)記憶混淆或者承受較大的學習負擔.此時，數(shù)學教師需要開展數(shù)學實驗教學，組織數(shù)學實踐授課，帶動學生對數(shù)學知識中的底層邏輯和規(guī)律進行研學.在該環(huán)節(jié)，數(shù)學教師可以引進虛擬建模系統(tǒng)來開展數(shù)學實踐授課活動，引導學生在學習過程中嘗試對部分公式、定理的推理過程以及相關未知概念進行探究學習，借助已知知識以及學習過的理論來推導未知以及未曾接觸過的知識概念，從而打開學生的學習思路，以此來帶領學生進行高效學習.

例如在講解“圓錐曲線”的過程中，教師會優(yōu)先向?qū)W生講解橢圓的基礎知識，將橢圓的定義、性質(zhì)和概念向?qū)W生進行講述展示.而在講解雙曲線的過程中，教師也可以讓學生從相同的視角嘗試探尋雙曲線的規(guī)律和特征，讓學生開展簡單的虛擬實驗學習，在虛擬系統(tǒng)中嘗試對繪制雙曲線圖形的邏輯和底層原理進行模擬實踐，掌握雙曲線的離心率、長軸、短軸等基本概念，并且引導學生嘗試在仿真虛擬系統(tǒng)中探尋雙曲線的方向、方程、焦距、焦點等多個參數(shù).在虛擬系統(tǒng)中，學生會結合之前學習橢圓時所積累的知識經(jīng)驗，嘗試對未知的知識理論進行探尋，以此來提高學生的研學水平.因此，教師需要利用虛擬系統(tǒng)來打造虛擬化的數(shù)學模型，讓學生在模型中嘗試結合已知概念對未知的知識理論進行正向遷移學習，從而培養(yǎng)學生的數(shù)學探索能力和探索思維，最終提升學生的核心素養(yǎng)能力.

2.3開展碎片化授課

數(shù)學知識涉及較為寬廣的概念，同時數(shù)學解題技巧和方法層出不窮、千奇百怪，學生在學習過程中很難系統(tǒng)性地完成對數(shù)學解題技巧和方法的整體探索.一般情況下，在數(shù)學課堂上教師會向?qū)W生整體性講述知識概念和常規(guī)的解題技巧，引導學生在學習過程中做到舉一反三.但是，在數(shù)學知識體系中還存在大量謀生的技巧和方法，部分超綱的解題理論能夠幫助學生在短時間內(nèi)完成計算分析.此時，數(shù)學教師需要將此部分技巧向?qū)W生滲透講解，進一步打開學生的思維.此部分知識概念可能存在超綱的嫌疑，教師可以通過碎片化教學，將相關理論的實踐應用方法以及簡易化的應用技巧向?qū)W生講解，可以通過短視頻資料的方式讓學生參與碎片化學習，對此部分在高中階段非必要掌握的知識理論進行初步學習，從而幫助學生在考試過程中有效應對選擇題和填空題，在短時間內(nèi)能夠快速給出答案.

例如可以將微積分的簡單技巧和方法設置為短視頻，讓學生對微積分的概念以及求導的本質(zhì)邏輯原理進行初步探究，以便學生在求解函數(shù)極值的過程中能夠做到快速應對.同時在部分特殊的解題技巧中，教師同樣可以引進短視頻資料帶動學生進行學習，補充學生的數(shù)學知識儲備，豐富學生的解題技能，從而提高學生的整體學習水平.但是，數(shù)學教師需要對解題技巧進行不斷總結、整理，通過開展碎片化教學，幫助學生借助空閑時間補充自身的知識儲備.

2.4人工智能系統(tǒng)輔助開展教學

人工智能AI進一步促進教育公平，能夠為學生提供平等的教師資源以及教學材料資源，帶領學生根據(jù)個人的差異進行個性化學習，提高學生的整體學習水平.人工智能系統(tǒng)具備強大的邏輯分析能力以及數(shù)據(jù)分析整理能力，根據(jù)學生的學習情況和表現(xiàn)提供個性化的學習建議和輔導，人工智能系統(tǒng)中的專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠建立起專家數(shù)據(jù)資料庫記錄各種學習情況，從而有針對性地提出解決方案.同理，在數(shù)學教學過程中，數(shù)學教師可以建立起相應的專家數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，該項數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)整理了全國各地名師的教學經(jīng)驗，以及對學生的學習評價、學情分類，其中包含各種各樣的指導措施，能夠有效覆蓋當前大部分高中生在數(shù)學學習過程中所遇到的學習難題，提供個性化幫助.而相關智能資料庫也會得到不斷地補充完善，全國各地教師均可以實時反饋相關信息，增強人工智能以及相關大數(shù)據(jù)資料庫的綜合性能，從而使其更加趨近于家教教師的功能.

學校需要充分利用此類技術手段在課后開展對學生的個性化教學輔導，人工智能系統(tǒng)可以分析每一位學生的進度習慣和偏好，同時也可以記錄學生在人工智能系統(tǒng)上進行提問、答題的整個過程，可以分析學生的學習歷史，預測學生未來的學習需求和困難點，從而提前提供相應的資料來幫助學生做好學習準備.而人工智能系統(tǒng)所搜集整理的信息也能夠反饋給數(shù)學教師，以便做到對全班學生學習狀況的綜合評估，可以幫助數(shù)學教師在后續(xù)制定教學規(guī)劃方案的過程中提前做好相應的準備.

例如在高一階段學生會學習向量相關知識理論，但是部分學生對向量的理解和掌握還存在相應的困難，此時人工智能系統(tǒng)便可以評判出學生在后續(xù)學習空間立體幾何的過程中會遇到空間想象的困難.此時，系統(tǒng)將提醒教師在講解空間立體幾何時重點復習有關向量的知識理論來帶動學生高效、快速接納新知識、新理論.因此，人工智能技術可以提供良好的學情分析功能以及個性化輔導功能，能夠幫助教師和學生有效調(diào)控教學計劃和方案，以此來提高數(shù)學教學效率.

3信息化數(shù)字化教學的注意事項

通過上文的論述可以看出，在互聯(lián)網(wǎng)時代，教師引進信息化工具和資料帶動學生參與數(shù)學學習可以提高學生的整體研學效率，但是教師也需要密切關注以下的注意事項.首先，教師在教學過程中應當做到返璞歸真，不能對信息化技術以及互聯(lián)網(wǎng)工具產(chǎn)生過大的依賴，需要將實體課堂教學建設成數(shù)學課堂的核心陣地來開展精準高效的教學活動.其次，對信息技術如人工智能系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)資料庫的利用也需要建立起一個統(tǒng)一的標準，包含對其中的文件標準、數(shù)據(jù)格式標準、應用程序標準、資料庫標準進行設定，同時還需要引導全國教師在相關系統(tǒng)上辦公、教學，通過積少成多，向系統(tǒng)投喂大數(shù)據(jù)，整理各項數(shù)據(jù)信息，使系統(tǒng)的教學功能更加強大.為此，教育主管部門甚至國家高級部門需要定義一款標準化的軟件工具和程序，收集整理各項信息，從而保證數(shù)學教學品質(zhì)和效率得到不斷提升.另外，高中數(shù)學教師在教學環(huán)節(jié)利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術也需要加強對學生的手機管理，學校、教師、家長需要嚴格按照“五項管理”的要求對學生的移動設備使用狀況進行有效把控，從而才能讓信息化教學發(fā)揮出積極正向引導的作用.總之，數(shù)學教師在高中數(shù)學教學環(huán)節(jié)利用信息技術需要充分關注以上的注意事項，對其中的教學方法、細節(jié)和內(nèi)容進行不斷補充調(diào)控，提高教學水平.

4結語

總體來說，在互聯(lián)網(wǎng)時代高中數(shù)學教師在教學期間需要對信息工具、數(shù)字化資源進行靈活高效應用，引進人工智能系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在數(shù)學實踐、數(shù)學建模以及個性化輔導方面提高授課水平.

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