新課程背景下高中數學教學與信息技術整合的實踐研究

摘

要：數學作為高中時期的重要教學科目，在學生的學習和日常生活中產生著重大的影響，數學也是致使學生產生較為嚴重的負面學習心理的科目之一。如何幫助學生更好地學習和掌握這一科目知識，是教師重點關注和研究的內容。新課程背景下，高中數學的教學目標和要求做出了改革，其不但要求學生理解和掌握相應的知識，更需要關注學生的實踐運用。因此在教育教學中，教師應當關注信息技術在學科中的應用，借助其動態(tài)化、可視化特征進行教學優(yōu)化，確保學生能夠在形象、直觀的探究中掌握更多的知識，借此強化學生的掌握實效。文章以高中數學和信息技術整合為主線進行分析，以供參考。關鍵詞：新課程；高中數學；教學整合；信息技術新課程對教學目標和標準做出了新的規(guī)定，現階段的教育教學不再將學生的成績作為考核依據，而是轉向了多元化的能力、意識以及綜合素質的培養(yǎng)，旨在促進學生全面、科學地發(fā)展進步。針對這一教學變革，教師必須要關注教學革新，立足現階段信息化特征，實現課堂教學活動和信息技術的整合，幫助學生在趣味性的課堂中獲得更多的知識體驗，借此強化學生的數學綜合素養(yǎng)，為后期學習發(fā)展進步夯實基礎。本研究針對這一主題進行分析探究。一、高中數學教學困境分析（一）信息化教學沒有深入結合實際的教育教學能夠發(fā)現，受到多種因素的影響，部分教師在教學中仍采用傳統(tǒng)的教育模式，沒有關注信息化教學的整合，主要體現為教師細化講解，學生被動接受參與，難以真正意義上提升教學實效。為規(guī)避這一教學困境，在實際的教學中，教師要關注教學理念的革新，分析和對比傳統(tǒng)模式與信息化模式間的差異，立足整體進行教學優(yōu)化，引導學生積極融入課程中，更好地體會和掌握相應的知識。（二）教學氛圍枯燥，學生積極性不足從學生學習能力培育的目標來看，教學中仍存在一定的弊端。如在情境滲透中，雖然學生的積極性和課堂融入度得以提升，但是很多教師仍是教學中的主體，學生的思路都是根據教師的引導進行，缺乏自主性。甚至部分教師在情境教學中，仍進行案例和知識的細致分析，沒有發(fā)揮出情境教學的優(yōu)勢，導致學生的探究積極性不足，難以實現新課程下的教育目標。針對此，教師應當注重教學實效評價，尊重學生的課堂主體地位，保障學生能夠在課堂中自主、獨立探究，掌握更多的知識。（三）教師未關注學生間的差異高中數學的學習過程中，學生的兩極分化現象比較顯著。這種現象主要體現在學生的學習態(tài)度、學習成績和數學能力等方面，這對提升數學教學質量產生了極大的阻礙。造成這一現象的主要原因與學生的數學基礎和理性思維建設不足有關，再加上教師在教學中不關注學生的個性化差異，一味地追求教學質量的提升，采用的教學模式單一、滯后，不能適應現階段學生的發(fā)展需要。學生的差異化現象愈加嚴重，對提升數學教學實效也有不利影響。鑒于此，在實際的教育教學中，教師可以利用信息化技術實現教育優(yōu)化，結合學生的發(fā)展特征設置具有層次性的探究問題，引導學生在其中積極融入，從而更好地掌握和獲得相應的學習體驗，強化學生數學素養(yǎng)。二、高中數學教學與信息技術整合的必要性信息技術的融合應用成為推動創(chuàng)新和發(fā)展的重要驅動力。將信息技術應用到教育教學中，不但能夠優(yōu)化教學模式和內容，而且還能夠幫助學生和教師突破教學困境，對提升和強化教育教學實效起到積極的作用。其一，信息技術可以為高中數學教學提供更加多樣化和靈活的學習資源。通過數字化的教學內容、互動式的學習軟件和在線課程，學生可以根據自己的節(jié)奏進行學習，并通過交互式的方式深入理解數學概念和方法，提高學習效果。其二，信息技術可以在高中數學教學中引入一些趣味性和互動性的元素，如數學游戲、虛擬實驗等，以吸引學生的注意力和激發(fā)他們對數學的興趣。這樣可以讓學生更加積極主動地參與學習，增強學習的主動性和樂趣性。其三，信息技術可以為每個學生提供個性化的學習支持。通過學習管理系統(tǒng)和智能化的學習平臺，教師可以跟蹤學生的學習進度和表現，并根據學生的特點和需求，為他們量身定制學習計劃和教學資源，提供更加精準的指導和反饋。其四，信息技術可以打破時間和空間的限制，讓學生可以隨時隨地進行學習。通過在線教學平臺和云端資源，學生可以在課堂內外、學校之外進行學習，自主探究和擴展知識，提高學習的靈活性和自主性。其五，信息技術在高中數學教學中的應用可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。通過利用信息技術的工具和方法，學生可以進行數學建模、數據分析等實踐活動，從而培養(yǎng)他們的實際應用能力和創(chuàng)新思維，提高解決實際問題的能力。三、新課程背景下高中數學教學與信息技術整合的策略（一）革新教育教學理念，發(fā)掘信息教學優(yōu)勢在信息化的支持下，課堂教學更加直觀、形象，將生活案例與信息化技術結合能夠實現二者的雙重優(yōu)化，保障學生積極探究，消除其抵觸的學習心理，對提升教學實效有著非常積極的作用。以“集合”為例，本章知識是高中數學的第一課，同時也是學生數學思維由初中轉向高中的關鍵時期，若不能對學生錯誤的學習觀念進行糾正，對其后期的學習發(fā)展會產生較為不利的影響。對于此，教師應當轉變教學觀念，以學生學習能力培養(yǎng)為依據進行教學優(yōu)化，從而保障學生能夠積極融入其中。在本章教學中，教師可以根據學生的特征，在教學中應用信息化技術，利用形象、直觀的案例分析展示，強化學生對集合的含義以及表現形式的理解。如教師可以引導學生探究“家庭”“學?！薄鞍嗉墶薄澳猩薄芭钡雀拍钣惺裁垂餐卣?，然后通過圖像、動畫或視頻等形式介紹集合的概念、元素和表示方法。同時，教師可以借助“家庭”“學?！薄鞍嗉墶钡雀拍顬閷W生建設思維架構，使學生能夠初步了解和掌握集合元素的特征，正確表達簡單的集合。為保障學生能夠更好地掌握本章知識，教師還可以引導學生列舉生活中的案例，然后再借助信息化技術拓寬學生的視野，從中分析和概括集合實例的共同特點，保障學生能夠更好地理解和掌握相應知識。（二）創(chuàng)設良好學習氛圍，激發(fā)學生探究興趣隨著新課程改革的深入，很多教師在教學中充分運用了各種先進的技術和手段，旨在強化學生的課堂主體作用，由此促進學生更好地發(fā)展進步。目前來看，在高中數學的教學中，教師采用的教學模式主要以情境教學法為主，通過創(chuàng)設相應的學習情境引導學生積極融入其中，由此實現提升數學教學實效的目標。以“集合”為例，本章節(jié)的知識重點為理解Venn圖的概念和用法，強化學生對集合知識的理解，幫助學生解答集合中的疑難問題。教師可以借助信息化設備為學生創(chuàng)設相應的教學情境。如模擬一個大果籃，其中有蘋果和桃子，共計60個人去拿水果，然后教師用一個大方框將整個人群框起來，其中選擇蘋果有25人，用圓圈將其框起來，將選擇桃子的30人用另一個圓圈圈起來，其中交叉部分就是既選擇了蘋果又拿了桃子的人。通過教學引導，學生積極地參與思考，并且在探究過程中，學生能夠熟練地掌握和了解Venn圖的應用場景和要領，使學生對集合的理解和掌握更具有效性。通過信息技術與課堂教學的融合，學生積極性顯著提升，并且數學知識被簡易化、直觀化、形象化，學生的理解和掌握實效顯著，整個高中課堂的教學效率也得到提升。（三）發(fā)揮信息技術優(yōu)勢，展示數學動態(tài)圖像教師展示數學動態(tài)圖像是利用信息技術在數學教學中的一項重要優(yōu)勢。通過信息技術，可以創(chuàng)造出更加生動、直觀和互動的數學學習環(huán)境，幫助學生更好地理解和掌握數學概念。以“空間幾何體”一課為例，教師可以創(chuàng)建各種空間幾何體的三維模型，并以動態(tài)的方式展示給學生。通過旋轉、縮放和移動模型，學生可以更好地觀察幾何體的形狀、面、邊和頂點，并理解它們之間的關系。教師可運用3D建模軟件或虛擬實驗平臺，通過在正方體上切割和重新組合得到其他多面體，或者演示在圓錐上切割和疊加得到不同形狀的錐體。這樣的展示可以加深學生對幾何體結構和特性的理解。利用動畫制作軟件或在線工具，教師可以創(chuàng)建動態(tài)圖像來展示空間幾何體之間的數學關系。如，可以展示兩個平行直線切割平面時，空間幾何體的截面形狀如何變化；或者展示平面與圓柱體相交時，形成的截面是什么樣的。通過這種方式，學生可以更好地理解幾何體間的數學關系和性質。在信息化的支持下，教師創(chuàng)造出生動、可視化和互動的數學學習環(huán)境，使學生更好地理解和掌握“空間幾何體”中的數學概念和知識。這種方式不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能夠培養(yǎng)他們的空間思維能力、觀察推理能力和問題解決能力。（四）關注學生個性差異，注重教學分層深入以“線性回歸方程”一課為例，本章知識是高中數學中的重要部分，要求學生理解線性回歸的概念，掌握線性回歸方程的建立和求解方法，理解回歸方程的含義和解釋能力，并運用線性回歸進行數據分析和預測。本章教學難度較大，學生在探究和掌握時會存在較多問題。在實際的教學中，教師可以利用分層教學法融合信息技術，課上課下雙重聯合，強化數學教學實效。教師可以依據學生的發(fā)展特征和需要進行教學分層，保障不同基礎的學生都能夠在其中獲得相應的學習體驗，更好地掌握本章知識。針對基礎一般的學生，教師可以引導學生進行復習，對相關知識進行深度剖析，并且在此過程中掌握非確定性關系中的兩個變量的統(tǒng)計方法，掌握基礎知識能夠為后續(xù)探究提供助益；針對基礎中等的學生，教師可以引導其掌握散點圖的畫法及在統(tǒng)計中的作用，掌握回歸直線方程的求解方法；針對基礎較好的學生，教師重點引導其掌握直線回歸方程在實際生活中的運用。（五）重視教學評價深入，鞏固課堂教學質量教學評價作為教育教學中的重要環(huán)節(jié)，對提升教學實效有著積極的促進作用。教學評價能夠幫助教師全面了解學生的學習情況，包括知識掌握水平、思維能力、表達能力等方面。通過評價結果，教師可以了解學生的優(yōu)勢與劣勢，有針對性地進行教學設計和個性化輔導，滿足不同學生的學習需求。適時的反饋和指導可以幫助學生及早調整學習策略，減少學習困惑，提高學習效果。通過深入的教學評價，給予學生肯定和鼓勵，激發(fā)他們的學習動力和自信心。學生在得到認可和成就感的同時，也能深入了解自己的學習狀況和改進方向，從而更主動地參與學習過程，提高學習積極性和主動性。教學評價可以為教師提供重要的反饋信息，幫助他們優(yōu)化教學設計和教學方法。通過分析評價結果，教師可以識別教學中存在的問題和不足，并進行相應調整和改進。這將有助于提高教學的針對性和有效性，使課堂教學質量得到進一步鞏固和提升。重視教學評價深入還可以促進教師的專業(yè)發(fā)展。教師在進行評價過程中，需要熟悉和掌握評價方法和工具，借此機會不斷提升自身的評價能力和教學素養(yǎng)。同時，通過與同行的交流和對比，教師可以共同探討