基于核心素养的高中数学课程与信息技术有效整合的实践研究

课题项目：文章系甘肃省教育科学“十四五”规划2021年度一般课题《新高考下信息技术与高中数学课程整合的实践研究》，课题立项号：GS【2021】GHB0141（课题研究成果）。

作者简介：许粉铃（1989～），女，汉族，甘肃通渭人，甘肃省榆中县第一中学，研究方向：基础教育。

摘 要：现代教育注重学生综合能力的发展，对各阶段、各学科均需要在教育活动中渗透素质教育理念，以核心素养作为教学工作开展的引领内容。高中数学教师在课程教学方面，应该在核心素养理念下研究学生学科基础，根据教学要求选择课程教学和信息技术整合的方式，提高教育资源配置的合理性，基于学生学习课程知识的认知规律，选择由浅入深的方式引出课程内容。教师在信息技术的使用中，将抽象的数学知识，以直观、清晰的形式呈现出来，让学生可以找到知识间的关联，由此形成健全的知识框架，成为学生拥有较强学习能力的可靠支撑。

關键词：高中数学；核心素养；信息技术；媒体资源

中图分类号：G633.6 文献标识码：A 文章编号：1673-8918（2023）08-0053-05

高中生普遍反映数学课程知识不易理解，教师在数学课程教学时应该整理教学期间遇到的问题，根据课程教学要求创新教学方法，给予学生更多便利的学习条件，使学生可以在当堂课程吸收知识，不会对学生学习课程内容造成太大的障碍。教师面对高中生，需要评估学生的学习基础，对学生学习能力做出判断。教师应该关注学生在数学课程学习方面的表现，选择科学方式引导学生，提高学生在课程活动中的学习效率。对高中数学教学工作，教师必须立足教学现状，针对课程教学环节存在的问题，快速寻找解决相关问题的手段。信息技术的发展为教育人员构建高效课堂提供可能，教师在教学过程中使用信息技术将课程知识以直观的形式呈现，便于学生进行观察，可以从相关素材中发现知识间的联系，仅用较短的时间掌握课程知识，不会对学生造成太大的障碍。

一、 核心素养下信息技术与高中数学教学整合的必要性

（一）教育改革的必然

在我国教育改革过程中，将核心素养作为教育工作关注事项，成为学校在人才培养方面的衡量标准。高中教育教学需要基于核心素养维度，调整数学课程内容，将信息技术应用到教学活动中并与数学课程整合，由此满足现代教育在人才培养方面的要求。高中数学教师在课程教学时，需要从核心素养理念角度出发，在教学中以信息技术丰富教学内容，提高教学方式的趣味性，吸引学生关注。教师带领学生研究课程内容，积极参与教学活动，促使学生可以更好地吸收课程知识，满足新课改对教师工作要求。在数学课程中引入信息技术，实现数学课程与信息技术的整合。教师可以借助信息资源丰富课程内容，基于核心素养理念给出适合学生能力发展的教学模式，将课程教学整体质量提升到更高层次。

（二）素质教育的需要

高中教师需要将培养学生形成创新意识和自主学习能力，作为教育工作的重要事项。在素质教育下，教师必须对教学方式进行创新，在教育部的指导规范下，以核心素养作为教育工作的主要理念，整合课程内容与信息技术，由此可以给予学生合理指导。在信息技术快速发展中，对传统教学工作造成较大的冲击。教师必须认识到传统教学无法满足现代人才培养需求的现实，在新教育理念下积极推进教学模式的创新工作。教师在课程教学方面，可以将信息技术作为完善教学模式的辅助工具，通过信息技术寻找补充数学课程知识的素材。在课程内容得到丰富后，可以吸引学生注意力，让学生对课堂知识有较大的学习兴趣。教师在媒体技术的使用中，利用视频、音频等资源构造生动的环境，让学生可以在相关环境中更好地学习知识，发现知识间的联系，形成健全的知识框架。教师结合经验分析课程知识，在应用导向下理解知识内涵，对学生形成知识迁移能力有一定的益处。在高中数学教学中，将教学工作和信息技术有机地整合起来，可以发挥信息技术的优势，使用信息资源推动教学工作。教师可以根据教学需要使用信息技术，为学生展示课程内容，让学生在课程学习中开阔视野，发现知识间的关系，由此达到提升学生综合素质水平的目的。

二、 高中数学教学现状

（一）教学结构简化

课程教学结构在教学方面尤为重要，直接影响课程教学的进度。在高中数学教学时，教师过度关注课程进度，长期处于主导地位，将知识硬性灌输给学生。学生长期在被动状态下学习知识，可能会失去思考能力。教师没有根据学生的认知规律设置课程内容的引出方式，导致学生在知识学习方面有较大的压力，很难在当堂课最大限度地吸收课程知识，由此对课程内容学习出现恐惧、忧虑等不良情绪。教师在教学中基于主导地位，以单向传输的方式，将课程内容传授给学生。在内容单向输出的过程中，学生很难通过自主学习获得快感。在长期被动参与课程学习的情况下，致使教学结构日益僵化，难以调动学生学习课程知识的兴趣，教学效率降低，在学生能力和素养发展方面作用不大。

（二）教学内容单一

高中教师在课程进行阶段，将重点投放在与考试相关的内容上，传授学生数学知识以及技巧，均是将学生在高考中获得较高分数作为目标。在该目标导向下，教师使用的教学方法过于生硬，难以使学生自主参与课程活动，学生在知识学习阶段会出现枯燥、乏味的感受。如果教师没有关注学生在课程学习时的感受，使用单一方式引出内容，要求学生强行记忆课程知识，学生容易产生抵触情绪，不按照教师要求学习课程内容，难以在学生学科素养培养方面获得良好效果。数学教学内容过于单一，使学生学习视野变窄，不愿意配合教师学习课程内容。教学内容的设计关系到数学课程教学进展效果，如果教师并未根据教学需求或者设计内容，只是选择与考试相关的信息，将会使课程教学效率降低。

（三）教学评价缺失

教学评价对数学课程教学影响很大，教学评价是否可靠、准确，将会直接影响教师对教学工作的把控，还关系到学生对数学课程知识的学习。教师在教学工作评估期间，没有合理使用学生课上表现与测试的数据。因数据内容利用低下，教师很难对学生课程学习情况做出正确的判断，可能在学生课程学习评估方面给出片面的评价。学生在此评价下，不能正确评估自身的学习情况，无法及时改正自身不足。教师在方案设计时，会根据学生学习情况编制教学方案，评价结果不可靠，会直接影响教学工作的进行效果。

三、 核心素养维度下信息技术与高中数学课程整合的策略

（一）依托媒体资源，展示直观内容

高中数学知识存在较大的理解难度，教师在课程资源整理中，为使学生能够在当堂课消化知识，会对教学形式进行调整，选择直观内容引导学生对概念化知识进行分析。教师在课程进行中使用媒体资源，将课程内容以直观形式展现，让学生在直观内容的获取中，可以更好地学习知识。在课程进行时，教师选择多样形式引导学生研究课程内容，分析课程知识，由此可以使学生更好地消化知识。在课程进行中，教师使用媒体资源整合课程内容，可以借助相关内容吸引学生的注意力，使学生在内容获取中快速掌握知识要点，在当堂课高效地学习知识。教师在媒体资源的使用中，关注学生在知识学习方面的情况，使用直观内容引导学生对课程知识分析。在此期间，教师注重学生对内容的吸收和分析，让学生在媒体资源展示后快速进行观察，寻找相应内容和知识间的联系。通过直观内容的观察和分析，反向推导课程知识，可以快速理解抽象概念。教師在课程活动进行时，关注学生对课程内容的学习情况，给予学生引导，促使学生可以更快地参与课程活动，在其中学习知识。

在湘教版高一“集合”一课，教师围绕知识目标、能力目标，组织课程内容，引导学生学习集合概念、性质。学生可以对出现的数进行分类，正确区分无限集、有限集、空集。教师先使用幻灯片向学生播放视频动画，在动画中先出现一大堆数，随后对数进行划分。学生通过教师展示的视频，对集合概念有一定了解，在此基础上教师引入集合定义。学生在教师展示的视频中，结合画面内容对集合概念进行探究。集合作为高一数学内容，在学生学习函数方面也有较大的作用。教师带领学生学习课程知识，必须保证展示的内容可以反映本节课信息。通过视频展示数字划分的方法，让学生对集合有具体的概念。教师还会让学生寻找日常生活中与集合相近的词语，在直观内容展示和教师诱导下，学生对集合概念有深度的把握。学生研究元素与集合关系，知晓两者的联系。教师通过各类集合内容的展示，让学生梳理集合中元素应具备的特点，学生可以指出集合元素具有无序性、互异性、确定性等特征。集合的概念与性质是教师引导学生学习本节课内容的重要内容，由于相关知识过于抽象，在学生理解集合概念时，可能出现认知不足的问题。教师以媒体资源向学生展示影视化内容，便于学生理解集合概念，可以从获取的价值元素，发现集合中元素的性质。教师面对高中生，需要对教学内容进行科学安排，引导学生学习课程知识，使学生在课堂的学习效率得到提升。

（二）通过网络空间，丰富教学资源

教师以信息技术作为数学课程教学的技术手段，使用网络资源丰富课程内容，成为教学工作高效推进的动力，为学生自主学习研究课程知识提供素材。教师在构建高效课堂时，需要做好课程教学与信息技术的整合工作，利用网络渠道寻找与课程相关的知识，引导学生自主学习探究知识。教师在网络渠道的使用中，必须认识到教材内容在知识展现方面的局限性。数学课程知识本身具备抽象的特点，学生接触课程概念和定义时，如果不具备较强的空间想象能力、逻辑分析能力，难以在较短时间锁定课程要点，无法深度理解课程知识，会出现较多的问题。教师利用网络渠道寻找支撑课程知识的素材，丰富课程内容，让学生在网络资源的展示下获取更多信息，拓宽视野，可以从多维度研究课程内容，在较短时间确定课程知识要点。教师利用网络空间寻找丰富课程知识的资源，给予学生合理指导，让学生可以高效地学习课程内容。

在湘教版高一“相等关系与不等关系”一课，教师为使学生可以更好地学习，本节课内容对不等式关系与相等关系进行有效的区分。教师通过网络资源寻找与之相关的习题，根据学生在课程知识学习中对内容的掌握情况，在课程内容引入初期展示较为简单的习题，随后逐渐加大习题的难度，引导学生在习题处理时直观感受习题，并能反向对等式关系和等式关系概念进行剖析，从而可以准确界定两者。在课程教学阶段，教师使用习题让学生理解等式性质，通过等式性质类推不等式性质，随后让学生对实数大小进行比较。学生处理习题并进行比较，发现等式和不等式在数值大小比较方面的差异，等式是对实数具体大小进行比较，该比较基于事实维度进行。不等式基于事实进行推导，可以做出大致的判断。学生通过等式性质进行类推，结合不等式习题，把握不等式的性质与成立条件，可以在习题处理中，利用不等式性质解答问题。教师通过网络渠道寻找等式与不等式相关习题，利用习题促使学生反向研究等式和不等式的性质，对二者做出精准的界定，能够在习题的处理中正确区分等式和不等式，根据二者性质处理问题。

（三）利用展示工具，构造趣味课堂

在数学教学中可能因课程知识过于抽象，即便教师使用语言引导学生，但是学生仍不能准确认识知识的性质、概念、公式，会对学生学习单元知识造成障碍。数学教师选择信息技术，利用展示工具带领学生学习，将复杂难懂的内容以形象的方式展示在学生眼前，便于学生理解课程知识。在教学活动进行时，教师使用信息技术，展示直观的内容，引导学生通过信息化工具，研究课程知识。展示工具会导出直观的素材，可以将数学教材中无趣且抽象的信息，以直观形式呈现。借助趣味性的形式和内容吸引学生关注，让学生对课堂中出现的信息有较大的探索兴趣，愿意深度探究相关内容，由此可以获得启示。教师在课程教学前，需要进行一定的准备，使用展示工具整理教学内容，不需要花费太多的时间。在课堂教学方案设置方面，可以减少大量的时间，同时不会对教师形成太大的压力。在展示工具使用中，还可以成为教师控制课程教学进度的手段。教师在课程进行时，对学生不易理解的内容，可以使用展示工具增加相关知识的辅助内容，通过趣味性素材增加学生知识存储量。学生可以在教师构建的学习环境中进行分析和学习，获得较好的学习体验。教师在学生学习课程内容时，根据学生对课程知识的理解情况，调整教学方法，让学生深度分析课程内容。

在湘教版高一“函数”一课，教师会向学生介绍函数，让学生接触映射，深度理解函数知识的概念。教师在进行课程教学时，会使用例图引导学生理解概念性内容。教师使用多媒体设备展示例图，要求学生进行观察并从中获取信息，最终在教师引导下得到函数一一映射的结论。教师引导学生学习函数概念，要求学生立足映射维度研究函数，对函数概念进行分析，确定函数应具备的三个要素。学生围绕定义域、对应法则、值域等函数三要素进行分析，学习课程内容。教师引导学生学习课程知识，将与课程知识相关的素材应用到课堂活动中，要求学生在函数概念分析时，借助图片获得的信息进行研究。学生使用图片进行观察获取信息，可以摆脱以往硬性灌输知识的局限性问题，有助于学生形成自主学习能力。学生在内容获取中，可以提高思维的灵活性，同时有助于学生巩固所学知识，让学生对函数各知识点的意义和关系有深刻的认识。

（四）使用微课形式，优化教学结构

在数学教学中可以使用微课引导学生学习课程知识，发展学生自主学习的能力。微课是制作微小视频，其中涵盖某知识点，成为教师在数学课程中使用的工具。利用微课可以还原教学场景，视频内容在知识拆解方面过程严谨且具有简洁的特点，可以成为教师丰富课程教学内容的方式。微课也可以辅助学生在课前预习课程内容，在课后复习课程知识，便于学生自主学习。学生在知识研讨中，利用微课快速围绕某知识点进行分析，掌握关键要素，成为学生建立健全知识体系的重要支撑。教师在课程进行中，选择微课作为辅助教学的资源，根据学生对课程知识学习情况，给出微课在课程中的引入时机，发挥课程资源在学生学习课程知识方面的作用。

在湘教版高一“指数函数”一课，教师制作微课，将其作为学生预习课程内容、巩固知识的素材。微课资源还可以为课程教学服务，成为教师丰富教学内容的手段。在课程进行时，教师围绕指数函数，引导学生对指数函数概念进行分析。教师向学生展示图象，通过图象研究指数函数，发现该函数的性质。底数a对指数函数单调性存在影响，教师在本节课中会给出相关话题的微课，让学生通过微课内容研究指数函数中底数a与函数单调性的关系。指数函数是函数中较为常见的类型，学生在指数函数学习时，可能在指数函数概念与单调性方面出现掌握不足的情况。教师以微课通过视频导入，让学生在有限的课堂时间中更好地把握知识。学生在课程学习前，可以下载教师上传到平台中的微课，结合视频进行预习，对学生认识指数函数概念、意义与图象性质有较大作用。在课程结束后，学生可以通过微课进行回顾，加深对指数函数各知识点的印象，避免出现混记概念的情况。

（五）借助线上平台，给出教学评价

教学评价属于课程教学的最后环节，教师通过课程评价对学生课上学习做出客观评估，对学生有较大的指导意义。学生可以通过教师给出的评语，清楚自身在课程知识学习方面的优点和不足。学生对自身在学习方法方面的问题，可以与他人交流经验，学习对方身上的长处，使用高效的手段学习知识。教师在方案编制时，会将学生知识学习情况与学习基础作为考量要素，如果对学生学习情况判断不准确，会影响后期教学工作的效果。因此，教师必须重视评价工作，使用信息技术提高该项工作的合理性。教师在课程教学评价方面，可以选择线上平台推进评价工作。从目前掌握的信息，以往教师在教学中可能没有重视教学评价或在教学评价时，不能保证评价工作良性实施，无法获得学生在课程学习方面的所有信息，致使给出的评价过于片面。教师带领学生学习课程内容，使用线上平台收集学生在课程学习中的信息，综合学生在课程活动中的所有表现打分，可以给出相对客观的评价结果，成为学生改进学习习惯和方式的参考素材。教师在线上平台的使用中，对教学工作进行评估，正确判断学生的学习能力，便于教师筹划教学方案，确保教学工作高质量推进。

在湘教版高一“一元二次不等式”一课，教师提出学生必须掌握一元二次不等式解法、知晓一元二次不等式并将其转变为一元一次不等式组、掌握分式不等式简单的解法、利用二次函数与一元二次方程求解一元二次不等式等作为教学目标。教师在课程进行中，使用计算机记录学生在课上的表现，作为课程教学尾声，学生学习情况的判断素材。在本节课中，教师还应重视学生数形结合思想的培养。学生在数形结合思想下研究问题，可以更深层地把握数学知识的本质。在本节课中，教师使用信息技术收集学生在课堂中的信息，利用信息技术对每名学生课堂表现进行评估，使学生了解自身在课程学习中的情况，知晓自身在知识学习方面的优点和不足。另外，教师还会利用学生在课程学习中的表现、随堂测试成绩，对教学工作进行评估，分析课程教学在学生引导方面的问题。教师使用线上平台评价学生课上表现，知晓学生在学习方面短板，给予学生改进的建议。此外，教师通过学生课程学习的表现，发现课程教学方法在学生引导方面的不足，从而优化教学模式的指导内容。在线上平台的使用中，教师使用数据处理手段分析数据，提高教学评价的便捷性与准确性，有助于教学工作的高质量开展。

四、 结语

在教育深化改革的背景下，高中数学教师开展教学工作，必须明确教学要求，基于核心素养理念打造高效课堂，在培养学生的过程中，全面发展学生的能力，使学生成为现代社会需要的人才。在高中课程教学时，有必要将课程教学与信息技术整合，由此可以根据现代教育要求，推出科学的教学模式，给予学生合理指导。在课程教学中，教师应该根据高中数学知识的特点，对教学模式进行创新。在科学的模式导向下，引导学生更好地接触课程内容，在知识学习中形成良好的数学学科素养。

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