数字化数学实验在高中数学教学中的应用研究

许梅华

一、传统数学教学模式中存在的弊端

1.教学模式单一

传统教学模式中教师的课堂教学道具仅仅是“一块黑板，一支粉笔”，教学过程完全由教师的讲解以及课本的描述组成，对于较抽象的内容例如立体几何模块、圆锥曲线模块，学生完全需要依赖于想象与教师在黑板上的作图，这样的课堂效率极其低下，且学生的思维能力低下，空间想象能力也难以得到培养。而全新的数学教材中增加了大量需要通过抽象思维能力进行理解的内容，同时高考中对学生根据文字构建出实物模型的能力也做出了明确要求，因此，教师需要结合现代信息技术提升学生的抽象思维能力。

2.学生学习的主观能动性低下

数学学科最为重要的部分就是学生需要掌握对于数学知识的应用能力，在解题过程中快速找到题目切入点，结合理论知识进行解决。但是，由于传统教学模式中忽视学生学习中主观能动性的培养，给予学生展示自己数学学习成果的机会很少，导致学生难以进行知识的应用与延伸，在解题过程中不知道该怎样应用自己学到的知识，实践操作能力严重欠缺。

基于传统教学模式中越来越显著的弊端，教师在应对教学大纲中提出种种要求时，需要将自己的教学方式进行改进与提升，而数字化教学是解决上述问题较为理想的方式。

二、数字化数学教学的应用研究

1.利用数字化实现学生抽象思维能力的提升

《普通高中数学课程标准》中提出，数学课程应该提倡利用信息技术来呈现以往难以呈现的教学内容。这就需要教师在教学过程中合理应用信息技术，将高中数学中的抽象内容更加直观地呈现在课堂教学的过程中。高中数学中的抽象知识占有很大一部分比例，例如空间几何图形模块，也是高考中的必考知识点，学生在学习过程中需要通过基础的空间几何图形建立起初步的空间想象能力以及空间思维能力，在解决题目的过程中能够通过文字的描述构建出数学模型，从而更加高效快捷地解决实际问题。在教学过程中教师需要让学生更多地接触实际图形，了解实际图形的构造以及特点，例如正方体的六条边长都相等，圆柱体的母线长都相等等基础知识，同时学生也需要对空间几何体内部有清晰地了解与认知，能够更加快速地运用分类讨论的思想解决最短距离的问题。教师可以在课堂教学的过程中利用数字化技术，让学生直接地观察到每种基础空间几何体的特点，包括内部的构造，在观察的基础上给学生展示一些由基础几何体组合起来的空间图形，让学生进行知识点的拓展与应用，全面提升学生的空间思维能力以及空间想象能力，只有对于几何体有一定的了解与认知，才能在解决问题的过程中找到题目的突破口，如辅助线的构造、等量关系的列举等。

2.鼓励学生应用信息技术实现主观能动性的提升

数学学习过程需要学生提升实践操作能力，在学习中实现主观能动性的培养。因此，教师需要让学生更多地参与到教学活动中来，让学生有机会站上讲台，向同学展示自己的学习成果。例如，在学习“圆锥曲线模块”时，教师可以先向学生讲解一种圆锥曲线比如椭圆，引导学生从“提出猜想——实验探究——验证猜想——得出结论”四个方面进行问题的探究学习，初步接触一些圆锥曲线的结论、椭圆的表达式以及使用条件、两焦点的坐标、内接三角形的面积以及周长。接下来的双曲线以及抛物线，教师可以让学生通过展示PPT的方式给其他同学进行讲解。在课前准备阶段，教师可以鼓励学生自己动手搜集资料进行课内知识的拓展，例如，双曲线的四种表达式以及其对应的使用条件，双曲线的准线方程是什么。同时学生也能够通过网络信息技术了解到更多书本上没有讲解的知识以及解题方法，教师可以让学生在PPT 上展示一些经典的解题案例，让上讲台讲解的学生给其他学生展示如何应用这些拓展知识更加便捷地解决问题。这样通过网络搜集知识的过程中，学生通过自己动手去发现自己感兴趣的知识，学习过程由被动变为主动，同时互联网也能够给学生提供更多的知识平台，让学生更加直接地接触到课本以及教师无法给学生提供的知识，学生探究的好奇心也能够得到极大的满足，对于课内知识的探究兴趣也会随之高涨。其次，在向其他同学展示自己学习成果的过程中，获得教师以及其他同学的认同，学生的学习自信心将得到极大的满足，对于之后的学习也能够持续保持这样的学习劲头与热情，产生良性循环。

在现代社会飞速发展的经济潮流中，信息技术不仅大大提升了我们的生活水平，同时为教育事业带来了全新的模式与方向，为我们的学习以及生活带来了极大的便利以及改革。高中数学教学由于其对学生思维能力的高度要求，在教学过程中就需要教师做到紧密结合信息技术，改变传统的以课本以及教师为中心的教学模式，充实学生的数学学习过程，全面提升学生数学能力以及思维能力。同时，学生学习过程与信息技术的融合也能够拓宽学生的知识面，实现学生学习主动性以及主观能动性的提升，加强学生将数学知识应用到实际问题的解决过程的能力，与此同时，教师也能够实现对学生更加高效的管理与教学，整体提升班级学生能力以及数学素养，推动学生全面发展与提高，为社会培养更多人才。