信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有效融合的研究

福建省福州市閩侯縣第八中學(xué) 楊 光

數(shù)學(xué)知識往往和人類的現(xiàn)實(shí)生活密不可分，數(shù)學(xué)這門學(xué)科的本質(zhì)便在于教會學(xué)生理解并靈活應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識，從而使得數(shù)學(xué)知識原理和現(xiàn)實(shí)生活密切關(guān)聯(lián)。在數(shù)學(xué)課程的實(shí)際教學(xué)中，教師根據(jù)教學(xué)大綱對相應(yīng)的知識展開講解，然后讓學(xué)生對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行解答。此種模式雖有助于學(xué)生提高考試成績，但不符合當(dāng)前新課改的要求。隨著當(dāng)前社會科技水平的高速發(fā)展，在實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué)中必須運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)，如此方能以生動形象的教學(xué)方式展開教學(xué)，強(qiáng)化教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

一、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的必要性

高中階段數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)強(qiáng)化與信息技術(shù)的融合，這其中的重點(diǎn)在于需要教師對以往的教學(xué)模式展開創(chuàng)新，將信息化技術(shù)滲透于數(shù)學(xué)課堂之中。相較于傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)，在選擇信息化技術(shù)輔助教學(xué)時(shí)，有了新的特征，也具備了良好的形象性和直觀性。尤其是在信息技術(shù)的輔助下，數(shù)學(xué)課堂往往充滿趣味性，對高中學(xué)生的教學(xué)綱要和數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)提供了助力。就當(dāng)前情況而言，信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，利用多媒體工具來進(jìn)行輔助教學(xué)，有利于轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)課堂教學(xué)氛圍，同時(shí)也能夠使學(xué)生的眼界得以開闊，使之在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中提升積極性、主動性。由此可見，在當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，融入信息技術(shù)手段迫在眉睫，它能夠有效提高數(shù)學(xué)活動的實(shí)效性，也能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的興趣和熱情。

隨著新課改的推進(jìn)，現(xiàn)在很多學(xué)校對于數(shù)學(xué)課程的教學(xué)提出了更加嚴(yán)苛的要求。因此教師需轉(zhuǎn)變以往的教學(xué)模式，如在教學(xué)中利用多媒體信息技術(shù)促進(jìn)師生間的交流溝通，對于提高學(xué)習(xí)效率有積極意義。教師必須尊重、維護(hù)學(xué)生的主體地位，對學(xué)生的探究活動展開有效指導(dǎo)。開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，強(qiáng)調(diào)在課堂中配合信息化技術(shù)，既可以使學(xué)生興趣提升，也能為學(xué)生營造一個(gè)開放性的課堂環(huán)境。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在信息化輔助下的教學(xué)更加具備靈活性，并且互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可使教師獲得更多優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。而高中生通過應(yīng)用不同的數(shù)學(xué)思維進(jìn)行解答，有利于深入理解數(shù)學(xué)知識。

從根本而言，在高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中，如果合理地使用信息技術(shù)輔助，必然能夠有效提高教學(xué)成效，同時(shí)也能保障師生間的交流。在這種教學(xué)模式下，不僅節(jié)省了更多課堂時(shí)間，同時(shí)為學(xué)生預(yù)留了充足時(shí)間進(jìn)行思考，保障其探究數(shù)學(xué)知識的積極性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中處于主體地位。

二、信息技術(shù)融入高中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的改變

（一）吸引學(xué)生的注意力，提升學(xué)習(xí)興致

數(shù)學(xué)具有抽象性極強(qiáng)的特征，所以很多學(xué)生在學(xué)習(xí)期間感到困難，長此以往，如果不選擇合理的教學(xué)措施，學(xué)生就容易出現(xiàn)抵觸和厭學(xué)心理。在開展教學(xué)措施時(shí)，可以從多角度討論教學(xué)方式，充分利用學(xué)生的各種感官刺激來增加其接受知識的強(qiáng)度，如眼睛、鼻子、耳朵接收外界信息時(shí)是存在差異的。不同的感官可以用來接收不同信息，但是最佳的接收信息體驗(yàn)，便是多感官的刺激。所以在當(dāng)前教學(xué)中，如果運(yùn)用信息技術(shù)來開展課堂教學(xué)，往往能夠給學(xué)生留下最為深刻的印象，在這種強(qiáng)烈的多種感官刺激下，學(xué)生的注意力會立馬集中，從而關(guān)注課堂教學(xué)，提高其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興致。

（二）充分發(fā)揮學(xué)生主體作用

在現(xiàn)今數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)的輔助可以使學(xué)生獲取更加完善的學(xué)科知識，同時(shí)也能使其創(chuàng)新思維得到提升，并促使形成以人為本的教學(xué)觀。而在信息化輔助下，在數(shù)學(xué)課堂中也能夠促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成，使之感受數(shù)學(xué)之美。例如在“概率”課程教學(xué)中，可引導(dǎo)學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)來尋找練習(xí)題，在參與互聯(lián)網(wǎng)答題后，學(xué)生獲得習(xí)題的內(nèi)容會更加豐富，也能及時(shí)對照答案；電腦可以迅速給出評分，使學(xué)生能夠及時(shí)查缺補(bǔ)漏，學(xué)習(xí)的針對性也會更強(qiáng)；教師也可以深度掌握不同學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，為后續(xù)教學(xué)開展奠定基礎(chǔ)。與以往相比，通過互聯(lián)網(wǎng)來尋找練習(xí)題顯然更具便捷性，而且題庫更加全面。

三、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的現(xiàn)狀

在當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)和信息技術(shù)的融合可分為三大類型。首先便是信息技術(shù)的組合演示，主要通過教師憑借信息技術(shù)為學(xué)生進(jìn)行演示型教學(xué)，這也是目前應(yīng)用最早、最得心入手的教學(xué)形式。其次是引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下展開自主探究性學(xué)習(xí)。在這種教學(xué)模式下更能發(fā)揮信息技術(shù)所能提供的資源豐富性，而且也能提高學(xué)生間的互動性，讓其能夠更加全面客觀地看待事物間的規(guī)律，有助于學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)知識框架。最后可以深度挖掘互聯(lián)網(wǎng)中的各類數(shù)學(xué)知識，從而進(jìn)行研究性的學(xué)習(xí)。例如圍繞某項(xiàng)學(xué)科內(nèi)容，用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)融合，然后進(jìn)行自主加工形成更加完善的學(xué)科知識。這種模式的應(yīng)用在研究性學(xué)習(xí)中十分常見，作為一種極具開放性的教育模式，在未來教學(xué)中必不可少。

信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課堂的融合，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)開展有效的整合，而非走形式主義，要確保有效性。要考慮到這種教學(xué)方式是否提高了課堂教學(xué)效率、是否以學(xué)生的發(fā)展為根本目標(biāo)、是否能幫助學(xué)生達(dá)到學(xué)科制定的標(biāo)準(zhǔn)、是否完善了教學(xué)方式，這才是信息化技術(shù)與高中數(shù)學(xué)融合的最終目的。

四、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)已成為一項(xiàng)不可或缺的輔助教學(xué)工具，徹底轉(zhuǎn)變了高中數(shù)學(xué)教學(xué)形式，注重師生間的交流，以網(wǎng)絡(luò)化為基礎(chǔ)，賦予了教師更多可選的教學(xué)內(nèi)容。在這一技術(shù)的應(yīng)用下，在繪制各種圖形時(shí)，便可以基于信息技術(shù)指導(dǎo)學(xué)生掌握制圖軟件，這樣能節(jié)約繪圖時(shí)間，使學(xué)生有更多的時(shí)間投入對數(shù)學(xué)知識的思考和探析中。高中數(shù)學(xué)課程中融入信息技術(shù)的具體措施包含以下幾方面。

（一）提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維

在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，教師通常處于主導(dǎo)地位，在教學(xué)中多以照本宣科的講解為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，更多的只是被動地接受知識。而高中生面臨著高考的巨大壓力，被動學(xué)習(xí)顯然很難提高學(xué)習(xí)效率。而且為了提高考試成績，教師通常會對某些特定題型展開特定教學(xué)方式，然后選擇對應(yīng)試題，讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)，在反復(fù)練習(xí)中讓學(xué)生能夠明白特定題型的解題方式。雖然不可否認(rèn)這種方式可以提高考試成績，但從教育的根本出發(fā)點(diǎn)來講，這種填鴨式的教育模式顯然無法提高學(xué)生對于數(shù)學(xué)的創(chuàng)新思維，長此以往，可能造成學(xué)生心理壓抑，對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也會逐漸失去信心和熱情。

如果能夠在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入信息技術(shù)，就可以使學(xué)生通過信息化技術(shù)提升創(chuàng)新能力，對數(shù)學(xué)知識的探析也將越發(fā)深刻。學(xué)生在學(xué)習(xí)期間，也將扭轉(zhuǎn)以往被動學(xué)習(xí)的局面，主動參與到學(xué)習(xí)當(dāng)中，能夠深入體會數(shù)學(xué)思維。例如，在對不規(guī)則幾何體的教學(xué)中，利用信息技術(shù)便可以直觀明了地講明這一問題。教師可以通過視頻的形式來為學(xué)生演示不同狀態(tài)下的幾何體翻轉(zhuǎn)，可適當(dāng)?shù)卦谡n堂中加入自身解說，結(jié)合圖文讓學(xué)生了解幾何體的變化。在備課時(shí)教師便能夠制作與之相關(guān)的幻燈片，并在幻燈片中加入一些動畫元素，增強(qiáng)課件前后連貫性。學(xué)生在通過信息技術(shù)輔助教學(xué)后，對于圖形的理解會更加立體，能夠有效提升創(chuàng)新思維，從而更好地理解所學(xué)知識。

（二）營造良好的學(xué)習(xí)氛圍

從高中數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀來看，學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的恐懼心理普遍較為嚴(yán)重，而這種恐懼心理也伴有諸多厭倦感。這是由于高中數(shù)學(xué)十分復(fù)雜和深?yuàn)W，且學(xué)習(xí)中包含了較多的定理和公式，學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)知識時(shí)難度極大，也局限了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。程序化的數(shù)學(xué)課堂中，解決數(shù)學(xué)題目耗費(fèi)了大量時(shí)間，師生之間也缺少溝通和交流。

為了改變這一現(xiàn)狀，必須創(chuàng)設(shè)良好的高中數(shù)學(xué)課堂氛圍，所以教師便需要借助信息化手段來構(gòu)建數(shù)學(xué)課堂。例如，在函數(shù)計(jì)算的相關(guān)知識教學(xué)中，可以選擇圖形計(jì)算器，使整個(gè)演算過程更加簡便，使學(xué)生直觀了解信息技術(shù)的便捷性。在輔助課堂教學(xué)時(shí)，可以提高解題效率，打破傳統(tǒng)枯燥的學(xué)習(xí)氛圍，使整個(gè)學(xué)習(xí)氛圍更加愉悅。在展開教學(xué)時(shí)，教師可以充分利用軟件來繪制函數(shù)圖像，然后在軟件的輔助下，對函數(shù)圖像進(jìn)行各種調(diào)整和改變。經(jīng)過處理后，學(xué)生便能夠深入了解函數(shù)圖像的基本形態(tài)和特征，而且富有波動性的函數(shù)曲線也能使學(xué)生有更加直觀的印象。這樣既可以使課堂的氛圍得到優(yōu)化，同時(shí)數(shù)學(xué)知識的趣味性也能顯著上升，學(xué)生參與到學(xué)習(xí)中的積極性會更加濃厚。

（三）設(shè)計(jì)課堂活動

信息技術(shù)的形象性和靈活性十分突出，將這一技術(shù)應(yīng)用到高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，對于構(gòu)建豐富多彩的課堂有著至關(guān)重要的作用。而且互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的利用也能使數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)更加直觀，扭轉(zhuǎn)了以往抽象的學(xué)習(xí)局面，可以從多種視角和多種角度來呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識。在新課標(biāo)背景下，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)抽象思維能力，并引導(dǎo)高中學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)定理來解決生活中遇到的各種難題。不過當(dāng)前很多高中生面臨著繁重的課業(yè)壓力，往往忽略了數(shù)學(xué)知識與生活間的結(jié)合，所以教師在教學(xué)時(shí)必須重點(diǎn)豐富課堂活動，通過趣味性濃厚的課堂教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得以上升，而且要在教學(xué)過程中創(chuàng)設(shè)良好的問題情境，使學(xué)生可以在學(xué)習(xí)期間深入問題探究中，進(jìn)而有效提高數(shù)學(xué)課堂的實(shí)效性。

例如，在概率相關(guān)的學(xué)習(xí)過程中，教師便可以通過信息化技術(shù)輔助，為學(xué)生演示彩票抽獎(jiǎng)的大致流程，讓學(xué)生能了解到概率的基本內(nèi)涵。在這種場景下，可吸引學(xué)生注意力，有利于調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性，也能使高中生熱衷于參與數(shù)學(xué)課堂探索。

（四）充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源學(xué)習(xí)

考慮到互聯(lián)網(wǎng)中所包含的內(nèi)容較為復(fù)雜，在使用前教師必須逐一展開篩選，將無價(jià)值的信息剔除，選擇有價(jià)值的資源進(jìn)行教學(xué)輔助。當(dāng)然也可以通過師生間的互相配合來篩選數(shù)學(xué)資源，達(dá)到共享資源的目的。教師和學(xué)生可以就典型的數(shù)學(xué)知識在互聯(lián)網(wǎng)中尋找答案，讓學(xué)生明確對應(yīng)課堂學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。

除此之外，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)還能為師生構(gòu)建良好的溝通平臺，讓學(xué)生可以不受空間限制與教師分享自身對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的體會，尤其在課后師生可以借助網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)溝通。所以，利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)可以引導(dǎo)高中生主動探索數(shù)學(xué)問題。而對于整個(gè)數(shù)學(xué)課堂而言，當(dāng)學(xué)生成為課堂主體后，教師的職能轉(zhuǎn)為協(xié)助，可提高高中生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的遠(yuǎn)程教育也逐步受到社會各界重視。教師可在班級內(nèi)建立微信或QQ群，分享數(shù)學(xué)課堂中的體會和心得，師生共享優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)資源，增進(jìn)師生間的友誼，并創(chuàng)設(shè)平等和諧的學(xué)習(xí)氛圍。

五、信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的反思

信息技術(shù)和學(xué)科的融合主要是呈現(xiàn)以前無法呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容，而整合必然是以加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握和理解為原則。在設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，學(xué)生可實(shí)現(xiàn)通過自主操作、合作交流來學(xué)習(xí)新知識，教師也實(shí)現(xiàn)了基本的無紙化教學(xué)。當(dāng)然，也可能造成個(gè)別學(xué)生對于數(shù)學(xué)技能的缺失，例如學(xué)生的基本作圖技能、計(jì)算能力、空間想象能力等，必然會因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用而降低。所以就目前來說，如何展開無紙化教學(xué)還應(yīng)進(jìn)一步研究和討論，不能以信息技術(shù)完全代替手工操作。相較于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂，數(shù)學(xué)學(xué)科的信息技術(shù)教學(xué)具有新特征，在信息化和網(wǎng)絡(luò)化的新時(shí)代背景下，高中數(shù)學(xué)課堂必須加快教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型。

綜上所述，通過選擇信息化的技術(shù)手段，可以使師生間的互動交流明顯提升，而且應(yīng)用了信息技術(shù)后，學(xué)生可以獲得更多的知識，有利于對數(shù)學(xué)知識深入探究，且?guī)熒g的關(guān)系更加緊密。教師通過鼓勵(lì)學(xué)生解答難題，將數(shù)學(xué)知識帶入生活中，用生活常識來解決數(shù)學(xué)難題，做到信息技術(shù)、數(shù)學(xué)課堂、生活常識三者相結(jié)合。

到目前為止，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中對于信息技術(shù)如何應(yīng)用仍然缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)思想，而且由于信息技術(shù)的起步較晚，其教學(xué)實(shí)踐并未得到完善。在未來的實(shí)踐教學(xué)中，廣大教師應(yīng)當(dāng)不斷摸索經(jīng)驗(yàn)，如此方能使信息化數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量得到提升和優(yōu)化。