現代信息技術賦能高中數學高效課堂構建的實踐探索

現代信息技術能夠將文字、圖形、圖象、聲音、動畫融為一體，以聲形兼備、動靜結合的絢麗多彩的畫面和生動形象的動畫呈現.其化繁為簡、化靜為動、化抽象為具體的神奇特效，使學生喜聞樂見，有助于寓教于樂.現代信息技術應用于高中數學課堂，借用數字化學習工具等信息技術，以新穎的形式傳遞豐富的教學內容，動態探究數學問題，真實模擬教學內容，激發學生的學習興趣，吸引學生的注意力，調動學生主動學習的積極性，增強學生的思維能力，使學生掌握知識與技能，讓數學知識的獲取變得輕松愉快.

1運用信息技術手段創設情境，調動學生的學習積極性

情境教學是通過真實的情境和實際運用，激發學生學習興趣的一種基于情境的教學方法．筆者在數學教學中，經常運用信息技術手段創設情境，再現身臨其境的場景，激發學生的學習積極性，使他們產生強烈的求知欲

例如在高中數學\"直線與圓的位置關系”一課的導入環節，筆者先創設欣賞海上日出的情境，再利用虛擬現實技術在電腦屏幕上動態展示了海上日出的過程.這時的“日出”就像一個燃燒的大火球，向上展開，向外展露；當太陽就像熊熊燃燒的大火球，從露出海平面到冉冉升起，讓學生身臨其境地體驗海上日出的場景.在欣賞美麗日出的同時，學生感受到了日出的雄偉與壯觀，也體會到了直線與圓的位置關系發生變化的過程，理解了直線與圓的位置關系的變化.在教授“圓與圓的位置關系”一節時，筆者通過Flash動畫動態呈現了難得一見的“日食”的全過程，學生驚嘆這一奇特的天文現象，體驗圓和圓的位置關系的變化.這樣導入新的課程，自然貼切，妙趣橫生，吸引了學生的眼球，激發了學生的學習興趣，使學生的思維快速融入教學內容中，為后面的學習奠定了很好的基礎，

2利用信息技術手段動態呈現知識，幫助學生攻破難關

信息技術的優勢在于，借助信息技術手段可以使教師所要傳輸的信息進行動態呈現，從而使一些用文字語言描述不清的概念和學生在日常生活中接觸不到的事物得以清晰地表達，實現抽象問題形象化，有助于學生在學習中對疑難問題的理解和快速突破.

例如在教函數 ”的圖象這一節內容時，筆者基于教科書內容進行精心設計，用\"網絡畫板”軟件制作了由 的變換過程.學生通過觀察函數圖象的變換過程，就能較易把握該函數圖象的變換規律以及變化思路.

利用信息技術將圖象變換過程進行的動態展示，迅速激發了全班學生的興趣，吸引了一些平時上課不專心的學生，課堂活躍起來了，師生互動多起來了，學生的觀察和思考主動起來了.在此基礎上，學生很自然地掌握了本節課所學的內容，從而實現了對知識的主動建構，達到了事半功倍的效果.

又如，面對圖象類型繁多而且復雜多變的冪函數，教師往往是選擇“列表一描點一連線”這一傳統的授課方式.這樣的授課方式，教師費時費力，學生也很難看懂.在使用“網絡畫板”軟件進行探索的幫助下，筆者在“冪函數”一節的教學中取得了很好的效果.

利用網絡畫板，只要學生說出指數的數值，相應的冪函數圖象馬上就會動態地呈現出來，進而帶動學生產生較為高漲的學習興趣和積極的探究與思考.通過指數冪的變化，有的學生發現在指數為奇數和偶數的不同情況下，所呈現的對應圖象也會出現差別；也有的同學發現，分數作為指數冪時，其對冪函數圖象的作用與分數分子、分母的奇偶性有較為緊密的聯系.在此基礎上，筆者繼續引導學生進一步觀察、思考、歸納、總結，從而使他們對冪函數的性質有較為準確、完整的認識和掌握，較好地達成教學目標.

由此可見，通過創設一定的場景，使學生主動參與其中，并利用信息技術手段對數學學習內容進行動態演示，不僅能使抽象的數學問題變得生動、具體、直觀，而且可以引起學生的注意，喚起學生的求知欲，拉近數學與學生之間的距離.這有助于學生理解抽象的數學知識，使學生輕松解開疑團，順利攻破難點.

3借助信息技術開展數學實驗，助力學生探究問題本質

高中數學集抽象性、應用性于一身，其中眾多的定理、性質、規律和結論是通過先觀察、分析，然后再進行整理、歸納，從而得到結論.許多結論是以抽象的形式給出的，如果在教學中只講結論，學生可能聽不懂，接受起來就比較困難.但如果借助信息技術手段做“數學實驗”，能讓學生經歷整個探索過程并進行實踐體驗驗證，往往有利于學生充分發揮想象空間，深入探究數學問題的本質，從而更加深刻地理解數學知識.

例如在\"橢圓的簡單幾何性質”第一課的教學中，筆者引導學生利用“網絡畫板”來進行數學實驗，探究橢圓的相關性質.通過移動點 P(x，y) ，其關于 x 軸 .y 軸和原點的對稱點也直觀動態地呈現出來.通過觀察，學生很容易理解橢圓的對稱性，

先展示一組不同形狀的橢圓和相同形狀的橢圓，并提出問題：橢圓的扁平度與橢圓形狀有關系嗎？能不能用合適的量來描繪橢圓的扁平度？通過觀察，學生帶著“橢圓的形狀不同，它們的扁平程度就不同；橢圓的形狀相同，它們的扁平程度也相同”的猜想進行數學實驗.教師進一步引導：橢圓的焦距(2c ，其中 為長半軸長， b 為短半軸長）與長軸長 (2a) 的比稱為橢圓的離心率，用 e 表示，即 ，且 0λ，b 的值，得到：在橢圓中， 越小， 越大，即 Ψ_e 越大，橢圓越扁.對比圖如圖1、圖2、圖3所示：

在本實驗中，保持橢圓的長軸不變，離心率 e 變化，就是焦距在變化，結合圖象可清晰感知、理解離心率 e 對橢圓形狀的影響.學生通過實驗和交流討論，很快就摸索出相關的規律和問題本質并加深記憶.這樣的教學方式收到了傳統教學手段望塵莫及的成效.

運用信息化手段做“數學實驗”，使學生在解決問題的過程中從直接的感性認識和直覺思維升華到理性認識，輕松理解和掌握抽象的數學問題，獲得真正的數學經驗.這種方式從探究數學問題的本質入手，既構建了抽象思維的支柱，又實現了知識與能力的同步增長，從而使學生在解題過程中很好地培養了數學抽象能力與建模能力.

4利用思維導圖技術，輔助學生建構知識體系

所謂思維導圖，就是讓學生對所學的知識以導圖即大綱的形式形成完整的認識.它能化繁為簡、由多到少，將碎片化的知識進行體系化的整合，讓學生在腦海中對所學的知識構建起一個完整的體系.

傳統的紙上繪制知識關系圖的方式費時費力，不便于修改與擴展.而在高中數學教學中利用思維導圖軟件創建思維導圖，方便快捷，便于修改和擴展.思維導圖能幫助學生梳理所學知識，建立完整的知識框架和學習體系，使學生在學習完每一個知識點后都能將之清晰地劃分、歸類到所屬的大框架中去，避免學生在學習過程中混淆一些零散知識點.這樣，記憶起來更加順暢，尤其在高三大復習時，學生能夠更加清晰地理解這些知識點，更靈活地運用這些知識.

在數學課程復習的過程中，學生應該構建起個人的知識體系，這不僅是提高復習效率的關鍵，也是提升他們數學核心能力的重要途徑.傳統上，復習課往往依賴于試卷和作業來全面回顧各個章節的知識，但這種方法不僅加重了學生的負擔，還可能引起他們的反感，影響他們對數學知識的深入理解.為了改善這一狀況，筆者在教學中引入了思維導圖工具，它能幫助學生有效整合課程內容，明確知識結構.筆者還鼓勵學生根據自己的理解和需求進行個性化的復習，并在復習過程中對遇到的問題進行標注和解決，從而逐步構建起自己的知識體系.

例如在高三階段復習“概率”主題時，筆者注意到一些學生在區分古典概率和幾何概率上有些混淆.為了解決這個問題，筆者運用了信息技術，通過繪制思維導圖來整合和復習相關知識點，包括概率的分類、判斷標準以及它們在現實生活中的應用等.筆者引導學生根據思維導圖框架自行填寫相關內容.在這個過程中，學生可以回顧和分析課堂上學到的知識，以便更深入地理解和掌握概率這一部分的知識結構.

思維導圖的使用可以幫助學生在學習高中數學知識時構建出簡單明了的知識體系，從而對整個高中階段所學內容的重點與難點有更清晰的認知.在教師課堂講授的過程中，學生可以借助思維導圖明確哪些重點需要反復練習和記憶、哪些知識點僅需簡單了解，從而對所學知識所需投入的時間進行合理的規劃.同時，這也可以讓教師在有限的時間里教授更多的知識，課堂效率隨之提高.

5結語

總之，在當前信息化時代，強大的數學軟件可以滿足包括平面、空間、模擬、運算、作圖、互動等眾多方面的需求，讓數學的教與學以圖、文、聲、像并茂的形式呈現，實現虛實及時交互及抽象與具體的有效轉化.例如GGB、幾何畫板、圖形計算器、希沃白板等都符合可視化、交互化、易操作等要求.在高中數學教學中，教師應充分利用信息技術手段，將課本上靜態的知識用動態的方式呈現出來，通過動態演示的方式解決課本上的圖形或所指實物不能移動的疑難問題．這樣，不僅能使學生通過數學實驗輕松掌握要領，從而加快學習進程、提高學習效率、增強學習效果，而且能使靜止問題動態化、枯燥問題趣味化、復雜問題簡單化、抽象問題具體化，優化高中數學課堂的教學效果，創建高中數學高效課堂.

參考文獻：

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