信息技术教学策略在高中数学课堂上的应用研究
2023-11-07戚绪敏
戚绪敏
摘 要:利用信息技术教学辅助各个学科教学已经成为当下教育改革的主流。高中数学知识复杂,逻辑性强,学习难度大,所以需要教师在开展教学时有效借助信息技术手段解决教学中的重点,突破学生学习中的难点,构建高效课堂。由此可见,信息技术在高中数学教学中的意义重大,教师要掌握信息技术在高中数学教学中的优势,并根据学情需要科学合理地应用信息技术辅助教学,这也是本文研究的重点。
关键词:信息技术;高中数学;多媒体;教学效率
数学新课标中明确强调,在教学中要充分发挥信息技术的辅助作用,有效利用信息技术打造高效数学课堂。随着我国互联网的飞速发展,信息技术能融入高中数学课堂教学中,是时代的进步,是教育改革的必经之路,是开启学生学习数学智慧大门的金钥匙。作为新时代的高中数学教师,要掌握在课堂教学时应用信息技术辅助教学的原则,并巧妙地借助信息优势将抽象、复杂的数学知识变成简单的易于学生接受的知识,从而降低教与学的难度,构建高效高中数学课堂。但是,信息技术在高中数学教学中的应用还在进一步探索阶段,还需要我们一线教师在教学过程中多总结经验,为数学教育事业的发展贡献力量。本文先对当下信息技术在高中数学教学中应用的现状进行了分析,然后总结了在高中数学教学中应用信息技术教学需要遵循的原则,以及在教学实践中的应用策略,希望能为相关研究提供参考[1]。
一、信息技术在高中数学教学中的应用现状
(一)应用效率低
在当下的教育环境下,对于大部分高中数学教师来说,他们普遍对信息技术辅助教学比较认可,并认为信息技术在教学中的应用可以进一步推动教育改革的发展。但是,在实际应用的过程中应用效率却较低。这主要是因为在应试教育的影响下,广大教师和学生最为关注的还是高考能取得的成绩,认为利用信息技术开展教学会浪费较多的时间,虽然在教新知时会应用到,但是在复习环节却较少应用,所以在高中数学教学中特别是复习环节对信息技术的应用效率较低。
(二)硬件设施更新慢
信息技术在教学中的应用已经有一段时间了,很多学校在信息技术的应用上还停留在简单的多媒体、PPT等传统信息技术层面,没有进行与时俱进的更新,使得信息技术教学形式化、表面化,特别是高中数学学科,很多学校的高中数学课堂教学中已经用到了几何画板等数学教学软件,并且版本用的是最新的,所以在教学中收到的效果比较明显。但是还有一部分高中学校由于资源限制,硬件设施更新较慢,甚至根本不更新,导致信息技术的应用处于落后状态,无法充分发挥信息技术辅助高中数学教学的作用[2]。
(三)教师能力限制
有的高中数学教师是具有丰富教学经验的工作多年的老教师,他们虽然教学经验丰富,教学能力较强,但是他们教学观念比较传统,对新型的信息技术教学手段使用能力较差,在备课、上课、课后练习等环节对信息技术的应用较少,使得信息技术资源被浪费。加之,学校没有及时对这部分教师进行信息技术教学的应用培训,使得他们应用信息技术教学的能力无法提升,不利于教育改革的
发展。
二、在高中数学教学中应用信息技术辅助教学的原则
在高中数学教学中有效应用信息技术不仅可以提高课堂教学效果和教学质量,而且可以辅助学生更好地完成数学知识的学习和探索。所以,在对信息技术的实践应用中,教师要根据学情秉承以下原则:
(一)辅助性原则
高中数学教师在教学时应用信息技术手段过程中,要熟知信息技术只是一种辅助教学的手段,并不能代替教师的角色,去代替教师教学以及师生互动,更不能让信息技术成为课堂的主人,让教师和学生处于被动“教”与“学”的状态中,这样不仅会失去信息技术辅助教学的作用,更会帮“倒忙”,让数学课堂陷入被动之中。所以,在教学时应用信息技术手段要秉承辅助性原则,切不可本末倒置,影响教学成效[3]。
(二)适度性原则
在高中数学知识结构中,并不是所有的知识点讲解都适合用信息技术手段辅助,有的知识点需要在教师和学生的配合下才能完成,特别是一些定理、公式的讲解以及求证,更需要学生亲自参与完成。所以,在高中数学教学过程中应用信息技术时,要根据知识需要适度、适量地进行选用,这样才能保证课堂的和谐性、科学性。
(三)实用性原则
任何一种教学手段或者方法出現在课堂上、教学中,都是因为这些手段和方法具有一定的实用性,能起到促进的作用。信息技术作为一种辅助教学的手段,当应用在高中数学教学的各个环节中时,要根据学生的知识需要,发挥信息技术的不同优势,来解决教师在教学中遇到的问题和弥补学生在学习数学过程中的不足,高效完成教学目标和学习任务,促进课堂有效开展。
三、在高中数学教学中应用信息技术的策略
(一)巧用信息技术,创设学习情境,提升学生理解力
由于高中数学知识与其他学科的关联度较低,在教学时如果没有相应的情境作为衔接,学生较难快速地投入数学学习之中,所以在开展教学时为学生创设学习情境显得尤为重要。传统的高中数学学习情境的创设主要是通过教师的语言引导,或者直接抛出问题创设情境,或者通过以前所学的关联知识引出学生对新知的学习情境,这样创设出的学习情境比较单一,较少顾及学生的兴趣点,而是根据教学目标的需要强加创设,而利用信息技术手段创设的学习情境,更能符合高中生的兴趣需要。因为信息技术是融合了教师思想和先进的云智慧于一体的新型教学手段,利用信息技术为学生创设的学习情境,更具有趣味性、开拓性、探索性,更能起到促进学生消化新知,提升理解力的作用。
例如:在教学等比数列相关的知识时,为了让学生更深入地理解等比数列的概念,在教学时我们可以利用网络多媒体为学生播放细胞有丝分裂的过程,通过有声、直观的视频方式展现细胞通过第一次分裂之后由一变为二,再经过第二次分裂之后由二变为四,在这种形象生动的学习情境下,将复杂的等比数列用简单的细胞分裂来呈现,巧妙地将数学与生物相融合,为数学课堂额外增添了很多乐趣,这样把复杂、抽象的数学概念简单化,可以促进学生对数列概念的理解,提升对数学知识的运用能力[4]。
(二)会用信息技术,营造课堂氛围,提升学生参与度
从多年的教学经验来看,判断一堂课是否高效、优质,最主要就是看这个教师所呈现的课堂氛围如何,如果课堂氛围浓厚、活跃,学生都能积极地形成互动,这样的课堂氛围起到的教学效果肯定高效;相反,如果课堂上总是教师一个人在讲台上讲个不停,学生在台下毫无反应,或者各自忙着各自的事情,课堂氛围压抑、无趣,这样的课堂能达到的教学效果可想而知,所以营造优质的课堂氛围显得尤为重要。传统的高中数学课堂氛围的营造全凭教师一个人的调动,一堂课下来教师身心疲惫,而利用信息技术营造数学课堂氛围就会轻松许多。一方面是因为信息技术是现代化教学手段,其智能化呈现方式比较符合当代高中生的认知和审美;另一方面信息技术教学集合了声、形、色、音等的特点,呈现方式丰富多彩,能给学生带来感官上的刺激,而且信息技术传递出来的方式能快速吸引学生的注意力,有助于学生迅速参与到信息技术下的数学活动中,可以有效提升学生的课堂参与度。
例如:在教学概率相关知识时,我用信息技术手段通过网络模拟了一场现场摇彩票的课堂活动,班里一共50名学生,我们准备了从1—50的数字卡片,当班长把卡片箱子放到讲台上让学生轮流拿卡的时候,学生满怀期待,课堂氛围浓厚。其实对于高中生来说对彩票并不陌生,还有的学生自己亲自买过彩票,并且也中过奖。虽然学生对彩票比较熟悉,但是却较少了解彩票的中奖原理,所以很多学生比较期待这次的课堂活动。通过鼠标去控制屏幕上的摇奖开关,启动今天的彩票摇奖,随着一声“开始”,课堂气氛开始紧张起来,学生纷纷盯着屏幕上数字的滚动,看着自己手里拿到的数字标签,他们多么希望屏幕上出现的数字就是自己手里拿着的数字,他们就像等在开奖前的彩票忠实者。摇奖过程课堂氛围活跃,有的学生很激动,有的学生沉着冷静。当屏幕上最后摇出来五个数字后,被摇中的学生兴高采烈地蹦了起来,脱口而出“这被摇中的概率太低了,今天我要去买彩票”。用这一简单的多媒体辅助下的课堂摇号活动,不仅导出了新知“概率”,而且调动了课堂氛围,提升了学生的课堂参与度[5]。
(三)能用信息技术,践行数形结合,培养学生数学思维
在高中数学教学过程中,数形结合不仅是一种有效的解题方式,更是一种数学思维,当学生学会运用数形结合思想去解决数学问题时,能收到事半功倍的学习效果。但是数形结合思想教师较难通过直观的口头讲解来培养,这就需要借助信息技术图文并茂的优势在教学时将“数”与“形”进行有效结合,提高学生解决“数”的问题的效率,从而形成数学思维,提升数学解题能力。随着我国网络技术的发展,高中数学对数学技术应用最为广泛的就是几何画板,并相继开发了GeroGebra动态数学软件,教师在课堂上教学时只要通过简单的鼠标操作就能快速形成想要的图形,并能提供相应的公式、计算、数据等,这是信息技术在高中数学教学中应用的与时俱进的体现,给培养学生数学思维提供了更多的机会。同时,学生在完成数学上机实验时,通过利用这一软件进行画图时,就可以快速测算出需要的数值,并能把图形变化中的数量变化,特别是一些微小的变化直观地显示出来,这样实现了数与形的变化同时进行,这样为数形结合教学提供了较好的实验工具。
例如:在教学集合相关的知识时,如果简单把课本上的集合性质、位置关系、表示方式等讲给学生听,学生只能通过死记硬背进行记忆,这样得到的知识在后面的运用过程中会比较吃力,无法达到有效运用。而利用信息技术手段采用韦利恩图法去解决集合之间关系的问题就显得更为有效。又如:在解决函数的定义域问题时,利用数形结合的解题思路是先把所有使函数有意义的条件罗列出来,然后求出所有满足条件的解之后形成图形,再一一判断。传统的教学中,教师只能把这些罗列到板书上,而且画出来的图形会出现误差,这就影响了教学效果。而利用信息技术在解决这些问题时,当我们把问题输入到数学软件中,软件会自动生成相应的图形,这样的图形更准确、更直观,而且学生可以清晰地看到软件成图的过程。同时,如果学生在其中没有看清或者错过某个点,教师还可以通过操作前进或者后退来进行重新演示,实现了数形结合教学的智能化,大大提高了教学效率。
(四)善用信息技术,组织教学活动,激发学生探究欲望
在当下信息瞬息万变的时代背景下,单一、枯燥的数学教学方式已经不能满足当下高中生对知识获取的需要,也无法实现教学改革的有序发展。数学虽然属于理科学科,以理论教学为主,但是长期学习数学理论知识会降低学生自主学习的兴趣,会让学生对数学产生反感,不利于高中数学教学的顺利开展。所以,高中数学教师需要根据高中生的学习情况有针对性地组织数学教学活动来激发学生探究的欲望,引导学生通过活动实现对知识的运用。但是,由于高中生的课业压力较大,一些复杂、大型的数学学习活动会占用他们较多的时间和精力,不适合开展,因此就可以借助信息技术手段将数学活动简单化、智能化,从而实现既能缓解学生学习压力,同时又能让学生在参与活动的过程中培养其自主探究的能力。
例如:在教学直线与圆的位置关系相关知识时,当教师利用多媒体课件完成讲解之后,为了进行知识的巩固,教师可以根据教学需要组织小组合作探究活动,以学生身边的生活为线索,通过小组合作的方式去探索其中的数学问题。有的小组通过网络搜集的功能发现了火车运行时火车轮子与铁轨之间存在直线与圆的位置特点,并用课堂上所学的知识对这一原理进行了探索和分析;也有的小组发现当台风到来时,航行在海面上的船只与台风之间属于直线与圆的位置关系,根据直线与圆的位置关系特点进行计算,可以得到台风与轮船的距离来判断出台风是否对轮船产生影响,并通过小组学生的集思广益以及网络信息的搜索,对这一问题进行探索,实现学以致用。
结束语
总之,在网络飞速发展的当下,在教育教学中科学合理地利用信息技术辅助教学是教育改革发展的需要。作为新时代的高中数学教师要掌握基本的信息技术使用能力,在进行教学的各个环节能充分利用信息技术的优势辅助教学,科学、合理、有效利用信息技术创设教学情境、营造课堂氛围、践行数形结合以及组织各种数学教学活动等,充分调動学生的学习积极性、自主探究兴趣,真正让高中数学课堂“活”起来。
参考文献
[1]陆菊芳.立足信息技术开展高效教学:探究高中数学信息技术的融合策略[J].数理化解题研究,2023(12):44-46.
[2]王呼,陶喜梅.高中数学课堂教学中信息技术的多元化应用策略[J].中国新通信,2022,24(15):200-202.
[3]阿依妮革尔·阿马尔江.民族地区高中数学教学中信息技术的应用现状及改进策略研究[D].重庆:西南大学,2022.
[4]谢彬妹.信息技术与高中数学教学结合的实践研究[J].考试周刊,2023(15):58-62.
[5]张永新.浅析信息技术在高中数学课堂教学中的有效运用策略[J].考试周刊,2021(48):93-94.