信息技术与高中数学课堂的有效融合与创新研究

摘 要：时代的发展推动了信息技术的革新和进步，各种现代化工具应运而生并不断冲击着社会各个行业，也渗透到了基础教育环境当中并为教学与学习带来了新的选择。文章立足于该背景，探究了高中数学课堂教学在信息技术支持下的创新发展，结合当前教学存在的不足以及信息技术的融合优势提出了加强基础设施建设、更新教师观念、趣味引入新知、微课突破难点等策略，以供同仁参考之用。

关键词：信息技术;高中数学课堂;融合创新;教学策略

引言：数学一直以来都在基础教育课程体系结构当中占据着极其重要的地位，具有极高的实践应用价值且难度较高，在对发展学生的智力和思维大有帮助的同时，也对逻辑思维和学习能力有着极高要求。这也就意味着，教师在重视开展数学教育工作的同时，从其学习难度层层递增的学科特征出发，还要不断寻找能够优化教学的创新型教育方法，高中数学教学融合信息技术的教学理念由此提出。

一、高中数学课堂教学存在的不足

（一）学生被动学习

尽管新课改已经提出了“基础教育应尊重学生在学习活动中的主体地位”，仍旧有一部分教师未完全走出“以自身为主导”的刻板思维模式，依旧在课堂上运用“强制性”以及“灌输性”的手段引导学生探索知识。在这种模式下，学生对知识的被动接受远多于主动思考，他们对知识的理解和吸收更多地是停留在记忆层面，不仅无法更好地将其内化到自身知识体系当中，思维发展、思考能力也会受到不同程度的限制，甚至会形成“被动接受知识”的消极学习习惯[1]。久而久之，面对略显枯燥且难度较大的高中数学知识，他们自然无法提起学习兴趣，整体教学也就会向着越来越消极的方向发展。

（二）教学手段单一

其次，就是教师的教学手段过于单一的问题。一些教师虽然想要通过创新教学方法改变当前课堂教育形式过于的单一的问题，但碍于不合理的创新有可能会对整体教育效率与质量的提高带来严重负面影响，他们会在某些时候做出“拒绝创新”的选择。长久下来，学生与知识之间的接触越来越没有新意，他们无法对学习产生新鲜感和更强烈的好奇，师生之间在探究知识之间的配合和默契度也就会相对减弱，整体教学效率也就会随之降低。

二、信息技术融合高中数学的现实价值

（一）提高教学趣味性

首先，将信息技术工具应用在高中数学课堂教学活动当中，能够在极大程度上起到提高整体教学趣味性的作用。教师可以利用信息手段搜集更多有趣的辅助学习素材并将其在课堂上呈现，这样一来，趣味素材和多元的知识呈现方式弱化了数学内容本身带给学生的“枯燥”、“乏味”之感，无论是“教”还是“学”都在一定程度上处于有趣、轻松的氛围当中，学生不再将相关内容想象成“难度巨大的知识”，他们对于学习的“畏惧感”、“抗拒感”不断在氛围的影响下降低，学习积极性更强，更容易迅速进入学习状态。

（二）提高教学直观性

其次，就是在提高教学直观性方面的优势。高中数学课堂融合信息技术，加强对多媒体教育工具的使用是必不可少的。而多媒体教育工具，本身就具有直观呈现知识的功能，甚至还可以将抽象的知识内容以具象形式展示出来。显而易见，站在学生的立场上，越是直观、具象的知识展现方式，越能拉近他们与数学内容之间的距离，而伴随着距离的无限拉近，他们对相关内容的理解也就会越来越深入。

（三）提高学习主动性

再者，创新信息化教学新模式、将现代化教育技术融合在高中数学课堂当中，还能起到提高学生学习主动性的作用。我们在前文中已然提及了——传统教育环境下学生大多数时间都处于被动学习状态当中，这严重制约了他们的能力发展以及个人成长，而信息化教学可以在一定程度上规避这一问题。相较于传统围绕教材设计的单一教育活动，在信息化教育环境中，教师能够为学生提供的学习资料、创设的课堂学习形式是多元且丰富的。这种丰富与多元，为学生提供了更多“学”的选择。毫无疑问，自己可以选择“借助什么内容学知识”、“采取何种手段学知识”，他们的学习主动性会大大增强[2]。

（四）提高学习系统性

最后，值得一提的另一个优势是：“信息技术与高中数学课堂的融合，还能提高整体教学的系统性”。在这种创新教育模式下，教师不仅可以设计信息化教案，还可以借助多媒體等工具的“系统化梳理”功能，将知识以逻辑更清晰的形式进行梳理。这样一来，知识以完整的框架、清晰的脉络展示在学生眼前，学生更能迅速建立起系统的知识体系并加强掌握，整体教学必然是更加高效、高质量的。

三、运用信息技术创新高中数学课堂教学的策略分析

（一）加强基础教育设施建设

显而易见，将信息化教育手段融合在高中阶段数学学科的教育工作当中，需要有足够的现代化、信息化教育工具、设施，只有这样，师生才有机会在新的环境中借助新的手段学习新的知识。这也就意味着，高中学校首先应做出改变，加大在信息化基础教育设施建设方面的资金投入，在建设信息化课堂、现代化课堂上投入足够的时间和精力。如此，各个教室内都有完备的信息化教学系统，师生的创新学习有所依托，上述“优势”得以发挥作用，整体教育效率与质量才有更多机会得到提高。

（二）及时更新教师教育观念

其次，如同问题分析中所提及的：“教师教学手段过于的单一的现实情况影响了高中生在数学领域的高质量学习和可持续发展”，然而从根本上来说，教师之所以会在教育学生的过程中暴露出“教学方式单一”的问题，与自身教育观念过于刻板有着密不可分的联系。这也就意味着，想要从创新的角度出发、运用信息技术优化高中数学课堂教学结构与质量，教师必须及时更新自己的教育观念，积极提升创新教育意识、完善信息化教育理念，在重视基础理论教学的同时，给予创新高效信息化教学模式更多的关注[3]。尤其是，教师应积极学习各种信息化教学软件、工具的使用方法，不断丰富相关知识、提升自身在该方面的教育能力。如此，教师信息化教育水平得以提升，以完备的基础设施为支持，课堂融合教学的落实得到根本保障，其效率与质量的协同提高自然是指日可待。

（三）借助趣味元素引入新知

在基础教育准备工作完成后，教师就需要考虑具体的信息化教学方法。在这一过程中，必须要重视的就是信息技术与“新知引入”这一课前准备阶段的融合运用。课前准备的3-5分钟，可以说是培养学生学习兴趣、帮助他们进入知识探究状态的黄金时期，一旦学生在这一环节对知识产生了好奇并形成了一定了解，后续更深入的教学活动自然可以轻松推进并获得理想的效果。因此，将信息技术能够提高教学趣味性的优势利用起来，教师可以借助网络中与新知相关的趣味元素设计“新知引入”环节[4]。具体如下：

以高一必修一《指数函数》为例（人教A版教材），教师就可以先上网搜索运用结合指数函数关系式绘制而成的趣味图像，进而将其借助多媒体工具在课堂上展示，引导学生观察。如此，通过观察图像，学生就会对“这样有趣的图像是怎样绘制出来的”产生好奇。此时，若教师告知他们——这是指数函数的图像、也是我们今天要学习的内容，学生受好奇心和趣味元素的双重影响，就会产生更强烈的学习欲望、更积极地参与后续学习。

（四）创设情境引导自主学习

我们知道的是，高中阶段的数学知识在难度方面较比之前有极大变化，且大多数都是较为抽象的空间几何知识，这对学生来说，无疑是一项挑战。即便是已经在之前经历了很长时间的数学学习，高中生的抽象逻辑思维依旧不是十分成熟。这也就意味着，面对抽象的几何知识，他们的理解和掌握经常会遇到一些阻碍。为帮助他们突破这些阻碍，在进行课堂教学创新时，教师就可以运用信息技术创设情境、将抽象内容以具象形式展现[5]。具体如下：

以高一必修二《空间几何体的三视图》为例（人教A版教材），教师就可以将柱、锥、台、球等不同“空间几何体”在多媒体中展示出来，借助多媒体构建一个“空间几何”情境。同时，利用多媒体动画“可旋转图形”的功能，将几何体不断旋转，使其正面、侧面、顶面与学生的目光相对应。如此，学生的正视、侧视、俯视在动态观察中得以实现，他们的抽象思维、空间思维也能在直观观察中得以建立、完善。

（五）微课视频突破重点难点

再者，需要注意的是，即便是对知识产生了浓厚的学习兴趣、同时在动态情境的支持下形成了较为良好的抽象几何思维，在遇到一些难度较高、内容较为复杂的数学知识时，学生依然有可能陷入到认知误区当中，不仅无法很好地理解相关内容，更是难以灵活运用该部分知识去解决数学问题。此时，教师就需要将教学的侧重点放在“帮助学生突破疑难点”之上，并合理地将信息技术利用起来，创造更加高效的“答疑解惑”教学手段，如：录制“微课视频”[6]。

以高二必修三《概率》为例（人教A版教材），学生极易混淆随机事件、古典概型与几何概型，也因此会经常在解题中出现错误。教师就可以提前结合教材内容录制以“讲解三者之间异同点和解题方法”的微课视频，在视频中以清晰的举例和可理解度较高的语言向学生讲解相关内容。紧接着，在课堂上播放视频，在恰当的时机暂停视频并对重点内容再次展开讲解，同时提出问题要求学生回答，检验他们是否理解了视频内容。这样一来，课堂时间的利用率大大提高，视频为师生的强化学习提供了有效帮助，整体教学质量自然會实现质的飞跃。尤其是教师还可以在课后将视频发送给学生，为他们随时复习提供便利，这也在一定程度上促进了整体教学有效性的提高。

（六）系统梳理夯实基础掌握

最后，就是将信息技术能够提高教学系统性的优势利用起来，将相关教育手段和工具运用在课堂教学活动当中，帮助学生系统地梳理所学知识。对此，最为简单且效果明显的一个办法，就是运用多媒体工具的思维导图功能，围绕导图组织学生梳理知识、帮助他们构建更加系统的知识体系[7]。具体如下：

以高二必修四《三角函数》为例（人教A版教材），在“三角函数的诱导公式”课堂教学活动中，由于该部分涉及的公式比较繁杂、学生很难在短时间内形成清晰的把握和完整的记忆，教师就可以在课堂教学结束的前5-8分钟，展示提前制作好的导图框架，引导学生回忆所学内容并填充思维导图。这样一来，填充导图各个分支的过程就是回忆所学和巩固新知的过程，及时在课堂上复习知识对加强学生对相关知识的记忆大有裨益，他们不仅可以重新梳理清楚知识脉络，甚至还能在头脑中迅速建立起完整的知识框架，进一步将其内化到自身知识体系当中。尤其是，教师还可以像运用“微课视频”创新数学课堂教学那样，在课堂教学结束后，将通过技术手段导出的“思维导图”图片发送给学生，为他们在日后结合框架重新巩固知识创造便利条件。

结束语

综上所述，高中数学是极为重要的一门课程，且具有较大难度。教师立足于新的教育环境，应积极转变自身刻板的教学理念，主动创新、利用信息技术工具创造更多新的、高效率的教学手段，不断运用信息技术降低教学与学生理解知识的难度，帮助高中生们更好地学习并把握数学知识、提高知识运用能力，为他们在数学领域的发展奠定坚实基础，也为国家数学事业的发展保驾护航。

参考文献

[1]董万军.信息技术资源支持下的高中数学教学策略探讨[J].华夏教师，2018，35：78-79.

[2]范建凤、王敏.信息化背景下高中数学课堂教学模式探析[J].中国教育技术装备，2018，17：112-113+123.

[3]尹碧兰.浅谈信息技术与高中数学教学的融合应用研究[J].信息记录材料，2019，2002：229-230.

[4]贺林.基于信息技术的高中数学核心素养教学探究[J].科学咨询（教育科研），2019，07：79.

[5]鲁肸.信息技术在高中数学教学中的应用探讨[J].西部素质教育，2019，514：125-126.

[6]唐毅.微课程在高中数学课堂实践作用分析[J].知识经济，2019，03：128-129.

[7]王伯荣.高中数学教学中信息技术的运用[J].西部素质教育，2019，524：121+123.

作者简介：张桂祯.性别：男，出生年月：1989.04，籍贯：甘肃卓尼，民族：藏族，工作单位：卓尼县柳林中学，职务：教师，职称：中一，学历：本科，研究方向：高中数学