信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的策略

呂家星

[摘? ?要]隨著新課改的不斷推進(jìn)，現(xiàn)代的信息技術(shù)也在不斷發(fā)展。許多高中數(shù)學(xué)教師都一門心思地想要擺脫應(yīng)試教學(xué)的束縛，全面革新自己的教學(xué)理念和模式。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)因?yàn)槿狈π畔⒒虒W(xué)技術(shù)的幫助，教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量總提不上去，但在當(dāng)前的教育大背景下，許多信息化教學(xué)措施值得教師借鑒和思考，所以，高中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的使用，用信息技術(shù)來整合課堂教學(xué)。文章以高中數(shù)學(xué)教學(xué)為例，嘗試分析信息化背景下高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的模式，希望能對(duì)其他任課教師提供可靠的教學(xué)幫助。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù);高中數(shù)學(xué)教學(xué);融合;策略

[中圖分類號(hào)]? ? G633.6? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2020）27-0035-02

如果將高中數(shù)學(xué)教學(xué)比作船，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)就是船槳，對(duì)高中生來說，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之路是漫長(zhǎng)、枯燥、艱辛的，只有具備完整的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，才能獲得打開數(shù)學(xué)大門、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)魅力的“金鑰匙”。在“人本教學(xué)”理念指導(dǎo)下，作為高中數(shù)學(xué)教師，應(yīng)當(dāng)為學(xué)生提供這把“金鑰匙”，即積極利用信息技術(shù)整合高中數(shù)學(xué)教學(xué)策略，利用信息技術(shù)的教學(xué)特點(diǎn)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

據(jù)此，本文以人教版高中數(shù)學(xué)教材為例，淺析高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與體現(xiàn)，并探究利用信息技術(shù)整合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)策略，具體如下。

一、高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與信息技術(shù)

對(duì)高中來說，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的內(nèi)容要比初中和小學(xué)更加全面而深入，主要包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析六大部分。以下是筆者的具體分析。

第一，數(shù)學(xué)抽象是指學(xué)生能理解一些抽象難懂的數(shù)學(xué)概念，尤其在高中階段，學(xué)生接觸的絕大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識(shí)都是抽象的，如何化抽象為具象，如何以具象總結(jié)抽象，如何在抽象與具象之間自由轉(zhuǎn)換，這些都是學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的數(shù)學(xué)抽象能力。

第二，邏輯推理是指學(xué)生能根據(jù)客觀條件推理分析出數(shù)學(xué)結(jié)論，例如從集合的性質(zhì)出發(fā)，學(xué)生可以推導(dǎo)出集合間的映射關(guān)系，也可以推導(dǎo)出何為并集、補(bǔ)集、交集、子集?？偟膩碚f，邏輯推理能力是學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的核心能力，非常重要。

第三，數(shù)學(xué)建模是指是運(yùn)用數(shù)學(xué)思維計(jì)算得出的結(jié)果解決問題，并進(jìn)行檢驗(yàn)。它是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解數(shù)學(xué)知識(shí)的一種有效手段，對(duì)提升高中生的數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用能力和數(shù)學(xué)思維能力具有非常重要的作用。

第四，數(shù)學(xué)運(yùn)算是相對(duì)好理解的核心素養(yǎng)概念，直白來說就是學(xué)生能運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算方法和靈活的計(jì)算技巧快速、準(zhǔn)確地運(yùn)算出數(shù)學(xué)結(jié)果。這個(gè)過程中體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)客觀數(shù)據(jù)的綜合分析和應(yīng)用，也體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的熟練程度和認(rèn)真程度。

第五，直觀想象就是學(xué)生在學(xué)習(xí)幾何圖形類的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)能夠直觀想象一個(gè)圖形的空間表現(xiàn)，在空間立體幾何學(xué)習(xí)中，直觀想象是非常重要的能力，在很大程度上決定了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量。

第六，數(shù)據(jù)分析能力表現(xiàn)為學(xué)生能夠?qū)?shù)據(jù)中隱含的信息進(jìn)行系統(tǒng)分析，然后提取出有用的信息。因?yàn)檫@需要高中生具有大量的做題經(jīng)驗(yàn)和很高的數(shù)字敏感度，所以這是一種相對(duì)較難養(yǎng)成的能力。

經(jīng)上述分析可知，這六項(xiàng)核心素養(yǎng)均離不開學(xué)生的抽象思維能力和邏輯推理能力，因此，借助信息技術(shù)的直觀性、便捷性、科學(xué)性特點(diǎn)，教師就能充分整合數(shù)學(xué)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。

二、利用信息技術(shù)整合高中數(shù)學(xué)教學(xué)的策略

（一）認(rèn)識(shí)信息技術(shù)的教學(xué)定位

1.堅(jiān)持生本理念

“人本教學(xué)”理念是指以學(xué)生為本的教育，旨在通過改善課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，繼而增強(qiáng)其自主學(xué)習(xí)能力和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)?，F(xiàn)代高中數(shù)學(xué)教育需要順應(yīng)新課改的要求，將“人本教學(xué)”理念作為根本的教學(xué)指導(dǎo)思想，這樣才能發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生真正成為信息化教學(xué)的受益者。

2.以課堂教學(xué)為主，信息技術(shù)為輔

信息技術(shù)雖然有很大的便利性，但它僅僅只能作為輔助性的教學(xué)工具與課堂進(jìn)行融合。在高中階段的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師更應(yīng)該注意教材內(nèi)容的價(jià)值，以課堂教學(xué)為主，緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)利用好數(shù)學(xué)教材，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，并不是一味地以信息技術(shù)引領(lǐng)課堂教學(xué)節(jié)奏。

3.深化教學(xué)過程、方法和內(nèi)容改革

教學(xué)過程、方法和內(nèi)容改革應(yīng)一刻不停，即使是引入了信息技術(shù)，也應(yīng)根據(jù)當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)況選擇不同類型的信息技術(shù)。原則上說，信息技術(shù)的應(yīng)用是為了更好地優(yōu)化教學(xué)過程、方法和內(nèi)容，教師一定要明白兩者的先后順序和從屬條件，切不可本末倒置。

（二）以信息技術(shù)為工具，整合教學(xué)資源

信息技術(shù)在信息檢索、分析技術(shù)等方面的不同作用影響著教師教學(xué)的方式，能使現(xiàn)階段的教育資源得到最有效的整合和共享。很多學(xué)生基本上也能隨時(shí)找到自己所需要的教學(xué)資源，無論是通過互聯(lián)網(wǎng)還是微課，都能學(xué)到很多課本中沒有的知識(shí)，既可以輔助理解、豐富課內(nèi)知識(shí)，又能開闊學(xué)習(xí)視野。

例如，教師執(zhí)教《任意角的三角函數(shù)》前，可以讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)微課、教學(xué)網(wǎng)站對(duì)課本知識(shí)進(jìn)行預(yù)習(xí)。上課時(shí)，教師可以用多媒體簡(jiǎn)單回顧初中銳角三角函數(shù)的定義，重點(diǎn)將正弦（sin）、余弦（cos）、正切（tan）等基礎(chǔ)內(nèi)容回顧清楚、說明白，讓學(xué)生對(duì)三角函數(shù)有一個(gè)基礎(chǔ)而清晰的了解，從而理順其學(xué)習(xí)思路。然后，教師再利用信息技術(shù)動(dòng)態(tài)變化將銳角三角函數(shù)拓展到任意角三角函數(shù)，這樣學(xué)生就不會(huì)感覺學(xué)習(xí)三角函數(shù)很復(fù)雜了。

（三）適應(yīng)信息技術(shù)的革新規(guī)律，適時(shí)引入新的信息技術(shù)

隨著信息技術(shù)的高度發(fā)展，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)方式和思路已經(jīng)無法滿足學(xué)生的需求。為了適應(yīng)信息技術(shù)的革新規(guī)律，教師必須適時(shí)引入新的信息技術(shù)，這一點(diǎn)在現(xiàn)代教育中毋庸置疑。因此，教師除了要深入研究教材之外，還要拿出更多的時(shí)間分析和研究信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍、方式和特點(diǎn)，努力構(gòu)建現(xiàn)代化的智慧型數(shù)學(xué)課堂。例如，借助微信、微博、QQ等平臺(tái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)授課，或者是建立一些線上的學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，讓學(xué)生在分享中提升學(xué)習(xí)能力，通過“互聯(lián)網(wǎng)+”“線上+線下”的雙重教學(xué)方式提升教學(xué)成效。

（四）創(chuàng)建虛擬游戲課堂，夯實(shí)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)

虛擬游戲是學(xué)生非常喜歡的一類游戲，信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)相融合，實(shí)際上也可以把虛擬游戲融入數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，從而鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。對(duì)高中數(shù)學(xué)教學(xué)來說，虛擬游戲共分為兩大類。第一類是成型的虛擬游戲，特指手機(jī)APP和電腦中的數(shù)學(xué)小游戲，這些游戲的特點(diǎn)是趣味性較強(qiáng)，而且學(xué)生在日常生活中也接觸過，不會(huì)感到陌生，但是容易分散注意力。第二類是教師自制的虛擬游戲，例如利用多媒體課件制作的計(jì)算器、計(jì)數(shù)器等等，這些游戲的特點(diǎn)是雖然內(nèi)容簡(jiǎn)單甚至枯燥，但是直入主題，不易分散學(xué)生的注意力。兩類游戲相比各有利弊，教師可根據(jù)情況自行選擇。

此處以成型的虛擬游戲——《超級(jí)高考生》APP為例，APP中囊括了高中階段所有的數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)典例題，而且還有答題闖關(guān)游戲模塊，能讓學(xué)生邊闖關(guān)邊做題，邊做題邊學(xué)習(xí)知識(shí)。實(shí)際教學(xué)過程中，如果學(xué)校條件允許，教師可以以《超級(jí)高考生》APP為課外作業(yè)平臺(tái)，引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間闖關(guān)答題，從而提升學(xué)習(xí)成效。

（五）借助信息技術(shù)突破教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)

三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)中涉及平面直角坐標(biāo)系、圖像平移、數(shù)理計(jì)算等多個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在三角函數(shù)計(jì)算中都有相應(yīng)的方法。教師在講解這些重難點(diǎn)知識(shí)的過程中運(yùn)用信息技術(shù)，可以直觀展示其含義、特點(diǎn)以及相關(guān)的三角函數(shù)計(jì)算規(guī)則，讓教學(xué)過程變得更加便捷且高效，從而提升課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。

在執(zhí)教《函數(shù)y = Asin（wx+j）的圖像》時(shí)，教師可以用結(jié)合幾何畫板、玲瓏3D等軟件，用多媒體課件的方式展示y = Asin（wx+j）圖像的基本特點(diǎn)，一張課件對(duì)應(yīng)y = Asin（wx+j）中的一個(gè)參數(shù)，采用“總分總”的方式進(jìn)行講解，分條縷析，動(dòng)態(tài)展現(xiàn)正弦函數(shù)y = Asin（wx+j）圖像的繪制、伸縮、平移等，盡量讓學(xué)生一看就懂、一學(xué)就會(huì)。如此反復(fù)練習(xí)多次，學(xué)生就基本掌握了正弦函數(shù)y = Asin（wx+j）的一些基本性質(zhì)，這比教師一遍遍地在黑板上畫圖要簡(jiǎn)單、方便，節(jié)省了不少教學(xué)時(shí)間。

綜上所述，信息化教學(xué)具有傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)所不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，高中數(shù)學(xué)教學(xué)要實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展，全面提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，就必然要認(rèn)清信息技術(shù)的教學(xué)定位以及教學(xué)動(dòng)向，適時(shí)應(yīng)用信息技術(shù)協(xié)調(diào)信息化教學(xué)與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)之間的關(guān)系，依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的需求積極創(chuàng)新教學(xué)方式，把信息技術(shù)所具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來。當(dāng)然，上述分析僅為個(gè)人淺見，隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的進(jìn)一步應(yīng)用，教師仍需以謹(jǐn)慎之心仔細(xì)鉆研信息化教學(xué)的價(jià)值，結(jié)合傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)，構(gòu)建符合現(xiàn)代教育要求的全新數(shù)學(xué)課堂。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 殷開勇.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的整合與案例研究[J].新課程導(dǎo)學(xué)， 2017（29）：59.

[2]? 王偉.高中數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程有效融合的具體策略[J].考試周刊，2018（6）：91.

[3]? 湯月嫦.淺談數(shù)學(xué)“互動(dòng)探究課堂”有效削枝強(qiáng)干策略：信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂的有效整合[J].教師，2018（19）：56-57.

（責(zé)任編輯? ? ?黃諾依）