新課程背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的實(shí)踐研究

摘

要：數(shù)學(xué)作為高中時(shí)期的重要教學(xué)科目，在學(xué)生的學(xué)習(xí)和日常生活中產(chǎn)生著重大的影響，數(shù)學(xué)也是致使學(xué)生產(chǎn)生較為嚴(yán)重的負(fù)面學(xué)習(xí)心理的科目之一。如何幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握這一科目知識(shí)，是教師重點(diǎn)關(guān)注和研究的內(nèi)容。新課程背景下，高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和要求做出了改革，其不但要求學(xué)生理解和掌握相應(yīng)的知識(shí)，更需要關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐運(yùn)用。因此在教育教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)關(guān)注信息技術(shù)在學(xué)科中的應(yīng)用，借助其動(dòng)態(tài)化、可視化特征進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化，確保學(xué)生能夠在形象、直觀的探究中掌握更多的知識(shí)，借此強(qiáng)化學(xué)生的掌握實(shí)效。文章以高中數(shù)學(xué)和信息技術(shù)整合為主線(xiàn)進(jìn)行分析，以供參考。關(guān)鍵詞：新課程；高中數(shù)學(xué)；教學(xué)整合；信息技術(shù)新課程對(duì)教學(xué)目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)做出了新的規(guī)定，現(xiàn)階段的教育教學(xué)不再將學(xué)生的成績(jī)作為考核依據(jù)，而是轉(zhuǎn)向了多元化的能力、意識(shí)以及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，旨在促進(jìn)學(xué)生全面、科學(xué)地發(fā)展進(jìn)步。針對(duì)這一教學(xué)變革，教師必須要關(guān)注教學(xué)革新，立足現(xiàn)階段信息化特征，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)活動(dòng)和信息技術(shù)的整合，幫助學(xué)生在趣味性的課堂中獲得更多的知識(shí)體驗(yàn)，借此強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)，為后期學(xué)習(xí)發(fā)展進(jìn)步夯實(shí)基礎(chǔ)。本研究針對(duì)這一主題進(jìn)行分析探究。一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)困境分析（一）信息化教學(xué)沒(méi)有深入結(jié)合實(shí)際的教育教學(xué)能夠發(fā)現(xiàn)，受到多種因素的影響，部分教師在教學(xué)中仍采用傳統(tǒng)的教育模式，沒(méi)有關(guān)注信息化教學(xué)的整合，主要體現(xiàn)為教師細(xì)化講解，學(xué)生被動(dòng)接受參與，難以真正意義上提升教學(xué)實(shí)效。為規(guī)避這一教學(xué)困境，在實(shí)際的教學(xué)中，教師要關(guān)注教學(xué)理念的革新，分析和對(duì)比傳統(tǒng)模式與信息化模式間的差異，立足整體進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化，引導(dǎo)學(xué)生積極融入課程中，更好地體會(huì)和掌握相應(yīng)的知識(shí)。（二）教學(xué)氛圍枯燥，學(xué)生積極性不足從學(xué)生學(xué)習(xí)能力培育的目標(biāo)來(lái)看，教學(xué)中仍存在一定的弊端。如在情境滲透中，雖然學(xué)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(xué)中的主體，學(xué)生的思路都是根據(jù)教師的引導(dǎo)進(jìn)行，缺乏自主性。甚至部分教師在情境教學(xué)中，仍進(jìn)行案例和知識(shí)的細(xì)致分析，沒(méi)有發(fā)揮出情境教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致學(xué)生的探究積極性不足，難以實(shí)現(xiàn)新課程下的教育目標(biāo)。針對(duì)此，教師應(yīng)當(dāng)注重教學(xué)實(shí)效評(píng)價(jià)，尊重學(xué)生的課堂主體地位，保障學(xué)生能夠在課堂中自主、獨(dú)立探究，掌握更多的知識(shí)。（三）教師未關(guān)注學(xué)生間的差異高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生的兩極分化現(xiàn)象比較顯著。這種現(xiàn)象主要體現(xiàn)在學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)成績(jī)和數(shù)學(xué)能力等方面，這對(duì)提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生了極大的阻礙。造成這一現(xiàn)象的主要原因與學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和理性思維建設(shè)不足有關(guān)，再加上教師在教學(xué)中不關(guān)注學(xué)生的個(gè)性化差異，一味地追求教學(xué)質(zhì)量的提升，采用的教學(xué)模式單一、滯后，不能適應(yīng)現(xiàn)階段學(xué)生的發(fā)展需要。學(xué)生的差異化現(xiàn)象愈加嚴(yán)重，對(duì)提升數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效也有不利影響。鑒于此，在實(shí)際的教育教學(xué)中，教師可以利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育優(yōu)化，結(jié)合學(xué)生的發(fā)展特征設(shè)置具有層次性的探究問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在其中積極融入，從而更好地掌握和獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。二、高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的必要性信息技術(shù)的融合應(yīng)用成為推動(dòng)創(chuàng)新和發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。將信息技術(shù)應(yīng)用到教育教學(xué)中，不但能夠優(yōu)化教學(xué)模式和內(nèi)容，而且還能夠幫助學(xué)生和教師突破教學(xué)困境，對(duì)提升和強(qiáng)化教育教學(xué)實(shí)效起到積極的作用。其一，信息技術(shù)可以為高中數(shù)學(xué)教學(xué)提供更加多樣化和靈活的學(xué)習(xí)資源。通過(guò)數(shù)字化的教學(xué)內(nèi)容、互動(dòng)式的學(xué)習(xí)軟件和在線(xiàn)課程，學(xué)生可以根據(jù)自己的節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)，并通過(guò)交互式的方式深入理解數(shù)學(xué)概念和方法，提高學(xué)習(xí)效果。其二，信息技術(shù)可以在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入一些趣味性和互動(dòng)性的元素，如數(shù)學(xué)游戲、虛擬實(shí)驗(yàn)等，以吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的興趣。這樣可以讓學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和樂(lè)趣性。其三，信息技術(shù)可以為每個(gè)學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持。通過(guò)學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)和智能化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師可以跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和表現(xiàn)，并根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和需求，為他們量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃和教學(xué)資源，提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)和反饋。其四，信息技術(shù)可以打破時(shí)間和空間的限制，讓學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過(guò)在線(xiàn)教學(xué)平臺(tái)和云端資源，學(xué)生可以在課堂內(nèi)外、學(xué)校之外進(jìn)行學(xué)習(xí)，自主探究和擴(kuò)展知識(shí)，提高學(xué)習(xí)的靈活性和自主性。其五，信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)利用信息技術(shù)的工具和方法，學(xué)生可以進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析等實(shí)踐活動(dòng)，從而培養(yǎng)他們的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、新課程背景下高中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)整合的策略（一）革新教育教學(xué)理念，發(fā)掘信息教學(xué)優(yōu)勢(shì)在信息化的支持下，課堂教學(xué)更加直觀、形象，將生活案例與信息化技術(shù)結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)二者的雙重優(yōu)化，保障學(xué)生積極探究，消除其抵觸的學(xué)習(xí)心理，對(duì)提升教學(xué)實(shí)效有著非常積極的作用。以“集合”為例，本章知識(shí)是高中數(shù)學(xué)的第一課，同時(shí)也是學(xué)生數(shù)學(xué)思維由初中轉(zhuǎn)向高中的關(guān)鍵時(shí)期，若不能對(duì)學(xué)生錯(cuò)誤的學(xué)習(xí)觀念進(jìn)行糾正，對(duì)其后期的學(xué)習(xí)發(fā)展會(huì)產(chǎn)生較為不利的影響。對(duì)于此，教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為依據(jù)進(jìn)行教學(xué)優(yōu)化，從而保障學(xué)生能夠積極融入其中。在本章教學(xué)中，教師可以根據(jù)學(xué)生的特征，在教學(xué)中應(yīng)用信息化技術(shù)，利用形象、直觀的案例分析展示，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)集合的含義以及表現(xiàn)形式的理解。如教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究“家庭”“學(xué)?！薄鞍嗉?jí)”“男生”“女生”等概念有什么共同特征，然后通過(guò)圖像、動(dòng)畫(huà)或視頻等形式介紹集合的概念、元素和表示方法。同時(shí)，教師可以借助“家庭”“學(xué)校”“班級(jí)”等概念為學(xué)生建設(shè)思維架構(gòu)，使學(xué)生能夠初步了解和掌握集合元素的特征，正確表達(dá)簡(jiǎn)單的集合。為保障學(xué)生能夠更好地掌握本章知識(shí)，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的案例，然后再借助信息化技術(shù)拓寬學(xué)生的視野，從中分析和概括集合實(shí)例的共同特點(diǎn)，保障學(xué)生能夠更好地理解和掌握相應(yīng)知識(shí)。（二）創(chuàng)設(shè)良好學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生探究興趣隨著新課程改革的深入，很多教師在教學(xué)中充分運(yùn)用了各種先進(jìn)的技術(shù)和手段，旨在強(qiáng)化學(xué)生的課堂主體作用，由此促進(jìn)學(xué)生更好地發(fā)展進(jìn)步。目前來(lái)看，在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中，教師采用的教學(xué)模式主要以情境教學(xué)法為主，通過(guò)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的學(xué)習(xí)情境引導(dǎo)學(xué)生積極融入其中，由此實(shí)現(xiàn)提升數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效的目標(biāo)。以“集合”為例，本章節(jié)的知識(shí)重點(diǎn)為理解Venn圖的概念和用法，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)集合知識(shí)的理解，幫助學(xué)生解答集合中的疑難問(wèn)題。教師可以借助信息化設(shè)備為學(xué)生創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的教學(xué)情境。如模擬一個(gè)大果籃，其中有蘋(píng)果和桃子，共計(jì)60個(gè)人去拿水果，然后教師用一個(gè)大方框?qū)⒄麄€(gè)人群框起來(lái)，其中選擇蘋(píng)果有25人，用圓圈將其框起來(lái)，將選擇桃子的30人用另一個(gè)圓圈圈起來(lái)，其中交叉部分就是既選擇了蘋(píng)果又拿了桃子的人。通過(guò)教學(xué)引導(dǎo)，學(xué)生積極地參與思考，并且在探究過(guò)程中，學(xué)生能夠熟練地掌握和了解Venn圖的應(yīng)用場(chǎng)景和要領(lǐng)，使學(xué)生對(duì)集合的理解和掌握更具有效性。通過(guò)信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合，學(xué)生積極性顯著提升，并且數(shù)學(xué)知識(shí)被簡(jiǎn)易化、直觀化、形象化，學(xué)生的理解和掌握實(shí)效顯著，整個(gè)高中課堂的教學(xué)效率也得到提升。（三）發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，展示數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)圖像教師展示數(shù)學(xué)動(dòng)態(tài)圖像是利用信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的一項(xiàng)重要優(yōu)勢(shì)。通過(guò)信息技術(shù)，可以創(chuàng)造出更加生動(dòng)、直觀和互動(dòng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)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(dòng)態(tài)的方式展示給學(xué)生。通過(guò)旋轉(zhuǎn)、縮放和移動(dòng)模型，學(xué)生可以更好地觀察幾何體的形狀、面、邊和頂點(diǎn)，并理解它們之間的關(guān)系。教師可運(yùn)用3D建模軟件或虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)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(xué)生對(duì)幾何體結(jié)構(gòu)和特性的理解。利用動(dòng)畫(huà)制作軟件或在線(xiàn)工具，教師可以創(chuàng)建動(dòng)態(tài)圖像來(lái)展示空間幾何體之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。如，可以展示兩個(gè)平行直線(xiàn)切割平面時(shí)，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(shí)，形成的截面是什么樣的。通過(guò)這種方式，學(xué)生可以更好地理解幾何體間的數(shù)學(xué)關(guān)系和性質(zhì)。在信息化的支持下，教師創(chuàng)造出生動(dòng)、可視化和互動(dòng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生更好地理解和掌握“空間幾何體”中的數(shù)學(xué)概念和知識(shí)。這種方式不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(wèn)題解決能力。（四）關(guān)注學(xué)生個(gè)性差異，注重教學(xué)分層深入以“線(xiàn)性回歸方程”一課為例，本章知識(shí)是高中數(shù)學(xué)中的重要部分，要求學(xué)生理解線(xiàn)性回歸的概念，掌握線(xiàn)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(yùn)用線(xiàn)性回歸進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)。本章教學(xué)難度較大，學(xué)生在探究和掌握時(shí)會(huì)存在較多問(wèn)題。在實(shí)際的教學(xué)中，教師可以利用分層教學(xué)法融合信息技術(shù)，課上課下雙重聯(lián)合，強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)效。教師可以依據(jù)學(xué)生的發(fā)展特征和需要進(jìn)行教學(xué)分層，保障不同基礎(chǔ)的學(xué)生都能夠在其中獲得相應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，更好地掌握本章知識(shí)。針對(duì)基礎(chǔ)一般的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)，對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行深度剖析，并且在此過(guò)程中掌握非確定性關(guān)系中的兩個(gè)變量的統(tǒng)計(jì)方法，掌握基礎(chǔ)知識(shí)能夠?yàn)楹罄m(xù)探究提供助益；針對(duì)基礎(chǔ)中等的學(xué)生，教師可以引導(dǎo)其掌握散點(diǎn)圖的畫(huà)法及在統(tǒng)計(jì)中的作用，掌握回歸直線(xiàn)方程的求解方法；針對(duì)基礎(chǔ)較好的學(xué)生，教師重點(diǎn)引導(dǎo)其掌握直線(xiàn)回歸方程在實(shí)際生活中的運(yùn)用。（五）重視教學(xué)評(píng)價(jià)深入，鞏固課堂教學(xué)質(zhì)量教學(xué)評(píng)價(jià)作為教育教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)提升教學(xué)實(shí)效有著積極的促進(jìn)作用。教學(xué)評(píng)價(jià)能夠幫助教師全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，包括知識(shí)掌握水平、思維能力、表達(dá)能力等方面。通過(guò)評(píng)價(jià)結(jié)果，教師可以了解學(xué)生的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，有針對(duì)性地進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)和個(gè)性化輔導(dǎo)，滿(mǎn)足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。適時(shí)的反饋和指導(dǎo)可以幫助學(xué)生及早調(diào)整學(xué)習(xí)策略，減少學(xué)習(xí)困惑，提高學(xué)習(xí)效果。通過(guò)深入的教學(xué)評(píng)價(jià)，給予學(xué)生肯定和鼓勵(lì)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力和自信心。學(xué)生在得到認(rèn)可和成就感的同時(shí)，也能深入了解自己的學(xué)習(xí)狀況和改進(jìn)方向，從而更主動(dòng)地參與學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。教學(xué)評(píng)價(jià)可以為教師提供重要的反饋信息，幫助他們優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法。通過(guò)分析評(píng)價(jià)結(jié)果，教師可以識(shí)別教學(xué)中存在的問(wèn)題和不足，并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和改進(jìn)。這將有助于提高教學(xué)的針對(duì)性和有效性，使課堂教學(xué)質(zhì)量得到進(jìn)一步鞏固和提升。重視教學(xué)評(píng)價(jià)深入還可以促進(jìn)教師的專(zhuān)業(yè)發(fā)展。教師在進(jìn)行評(píng)價(jià)過(guò)程中，需要熟悉和掌握評(píng)價(jià)方法和工具，借此機(jī)會(huì)不斷提升自身的評(píng)價(jià)能力和教學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)，通過(guò)與同行的交流和對(duì)比，教師可以共同探討