利用信息技术优化高中数学课堂情境创设及引入的行动研究

摘 要：随着时代和科技的进步，教育教学的方式也逐渐变得多样化。在高中阶段，学生面临着很大的课业压力，导致在课堂上他们无法将全部的注意力集中，以至于常常忽略教师介绍的重点和难点，加之在课下教师习惯性用题海战术解决学生遗留的问题，班级成员对很多细节和概念还是没有消化和吸收。面对以上的情况教师要紧跟时代的步伐，利用信息技术等方式改变现有的课堂情况，通过情境教学的方式提升高中生对抽象概念的理解，最终建立起自己独特的数学思维。

关键词：信息技术;高中数学;情境创设;数学思维

中图分类号：G63          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）31-0039-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.31.019

高中新课标的要求是学生需要具备一定的逻辑思维和空间想象能力，能够将相关联的知识进行联系和迁移，而抽象思维对于当今的高中生来讲较为困难，仅靠教师在黑板上画出不同角度的平面图是很难想象出其立体结构的。这也是数学学习的一大难点，且由于数学知识相对枯燥，学生在长期的压力中很难保持大脑的高度兴奋性，课堂气氛略显沉闷，师生间的配合和交流也极低。为了改变现有的状况，教师要积极创设教学情境，使学生有身临其境的感觉，进而感受到数学这门学科的神奇。借助丰富的教学资源能够帮助学生打破常规，使学生最终能够理解那些难懂的概念，并能够熟练运用。

一、高中数学教学中存在的问题

在高中阶段，要学习的知识量逐渐增加，知识难度也有所提升，这就导致部分学生由于不适应课上的节奏而跟不上班级的进度。由于课上的时间十分短暂，教师在简单的介绍完概念后就要对这一概念进行习题的练习，班级中很多人由于还在思考相关概念，没有关注教师在黑板上抄写的题目，导致在教师读完题开始写解题步骤时学生才刚刚开始看题目在考哪些内容，永远和教师的节奏不同步，随着时间的积累，学生逐渐跟不上教师讲解的内容，对于之后学习的内容更是一头雾水，久而久之对这门课程失去了兴趣和信心。这种情况也会影响到学生的心理状态，也会影响学生其他科目的学习。面对这些问题，教师要及时对自己的授课方式做出反思，如何在有限的时间内能够完成规定的教学任务，并保证大部分班级成员都能够掌握成为首先要解决的问题[1]。教师要充分利用现代科技，通过互联网与多媒体的结合，向学生展示抽象事物的实物图，并在视觉的刺激下感受其变换，最终在相关情境中熟练掌握其规律，做到真正的高效学习，重拾对这门学科的信心，转变学习的态度，从而成为一个全面发展的人才。

二、如何利用信息技术优化高中数学课堂情境创设

（一）利用信息技术建立空间想象情境

立体几何的学习是高中阶段的重点也是难点，对于求解立体几何中某两点之间的空间距离的问题也是学生最难理解的部分。在高中阶段我们学习了很多解决立体几何的方法，例如建立直角坐標系通过将图形定位在坐标系中找到每一个点的坐标，利用坐标之间的关系对距离求解。在这一过程中还运用到了很多其他章节的内容，这些综合性的内容对班级成员的逻辑和知识的综合性要求很高，所以在课上可以通过多媒体将所求解的几何图形通过三维空间表述出来，让学生更加理解所求解的距离。利用多媒体，教师可以将图形的空间结构详细的画出来，并能够很直观地观察到其内部结构和不同点的位置。在这种三维模型的放映过程中能够带动起学生的抽象思维，通过空间的旋转，班级中每一个学生都能在自己的视角下观察两点之间的空间位置，在观察过后选择最为简便的方式求解。利用信息技术能够帮助学生对空间图形有了进一步的认识，这种教学方式改变了以往教师以板书为主的教学方式，既节省了课堂的时间还能够引导班级成员抽象思维的形成。通过利用多媒体，我们还能够将一道题目进行举一反三，搜索出题型相似但是求解内容不同的题型，让学生根据之前的解题方案自行解答这类题。通过这种授课方式，学生逐渐养成独立思考的能力和自主学习能力。将题海战术转变为高效的类型题解答，减轻了学生负担的同时也带动起班级成员的学习兴趣，让他们意识到数学并不是像他们想象的那么困难。一道题目能够通过很多种方式解答，突破了传统教学模式中的局限性。在直观想象的帮助下，学生的抽象思维也得到了一定的培养，在这种直观情境的环境中学生能够更清晰地认识到几何图形中点与面的关系，准确地找到某一点在一个平面的垂线并将其计算出来[2]。在利用信息技术教学的过程中班级成员会对课本中绘画的模型在脑海中建立相应的立体结构，将中间的特殊点存在的位置用不同的方式标记出来，并通过这一项技术在空间中旋转，全方面地了解到最真实的位置和直观的数量关系。在几何的学习过程中最难掌握的就是垂线与垂面在空间中的位置关系，通过学生这一项技术，学生的抽象思维能够有所提升，从而发现这一部分内容的奥秘，更加积极主动地探索其中的奥秘。

（二）利用信息技术丰富教学资源

新课标要求高中生不仅要学会数学中的理论知识，还需要了解这门学科的核心素养。通过利用信息技术，我们能够观察到数学的发展历程。在学习某一章节时，我们可以通过这个方法研究这一定律的发展规律，我们站在古人的角度上思考同样的问题，是否能够得出和他们一样的结论。高中所涉及的知识背后都蕴含一定的哲理，真理都是在大量的实践中经过反复的推理论证而得来的。利用计算机我们可以重现当时的演算过程，反思古人的强大计算能力和细微的观察能力。在学习坐标曲线这一章节时，我会介绍到椭圆这一曲线，由于难度较高需要学生重点掌握。常见函数都是一个自变量对应一个数值但是椭圆则不同，它的自变量x对应的是两个y值，这不禁让学生产生了疑问。在课上，教师可以利用多媒体搜索与这种图形相关的历史背景。在教学过程中，教师可以从圆这一章节进行引申，思考这两种图形之间的关系，根据圆的特点结合视频中椭圆的发现和表达式的推导，让学生能够清楚地认识到椭圆的由来及其发展规律。在课上，教师对其中一道例题进行详细的解释，之后再让学生自行解答。通过信息技术能够补充很多课本中涉及不到的知识。通过背景知识的补充，学生能够对这些方程存在的意义及社会地位有一定的了解和认识。纵观历年的真题，学生能够摸索出这种题目的出题方式，根据这种规律找到自己适合的算法，用最短的时间争取得到最高的分数。这种教学方式能够让学生认识到重点内容必须要掌握的意义，在学习的过程中感受万变不离其宗的本质，最终培养出自己独特的解题方式，利用相关资源独立探索，拓展自己的文化层次，培养自己的核心素养[3]。信息技术所涵盖的方面很多，因此教师要积极开发出它在课堂中的应用。很多教师在课上不会选择利用多媒体教学的原因是他们无法有效掌控教学节奏，导致课堂教学效果并不理想。为了改善这一现状，教师应提前准备好上课的内容并思考如何给学生拓展和数学相关的文化，并在了解文化的基础上丰富自己的教材内容，了解这一学科的文化并培养自身的学科素养。信息技术是一把双刃剑，教育工作者应该尽自己所能将其优势发挥出来，通过这项技术引导学生更加深入地研究教材中涉及的内容，并在时间允许的情况下尽量延伸书本与生活之间的联系，发现数学的魅力。

（三）利用信息技术寻找多种解题方式

我们都知道很多题目不是只有一种固定的解法，这也体现了答题技巧在考试中的重要性。但是这会导致很多学生在平时做作业的过程中只习惯于用教师强调过的简便方法，做完之后也不去思考这道题目是否还有别的方式解决，长此以往，这种授课模式会限制学生思维的发展，在紧张的情况下忘记题目的解答方式，最终因为想不出其他方法和不愿意用复杂的常规方法导致丢分。所以，为了让高中生能够得到全方位的发展，在课上教师要培养学生一题多解的习惯，不仅能够用常规方法解决问题，还能够从不同的角度看待问题，并经过自己的思考解出答案。在课上，教师可以利用信息技术，通过一道题目，利用不同颜色的笔标注出题目的不同做法。在講课的过程中采用不同的符号和字体标注出需要他们重点了解的内容。对于综合类型的题目，教师可以先分析题中给出的已知条件，之后由班级成员思考能够从哪些地方突破，并顺着自己的思路计算出结果。这项技术在题目中能够得到很好的发展。由于学生思考的方式和擅长的解决方法不同，面对综合性较强的题目时总会有不同的思路，这时可以分别请部分学生上台解答，用不同的方式标记出结果，比较二者的答案。信息技术的发展在教育教学过程中起到了十分重要的作用。在每一单元结束之后，教师可以搜索相关资料组织一场班级复习的活动，通过在网络上筛选出的历年高考真题，学生能够对这些题目熟练掌握。在真题的筛选过程中教师能够发现类型相似但是提问方式不同的题目，这时可以对这些内容进行总和，将一个题目转变为一道大题其中包含着很多小问题，这类题型包含了整个单元的知识，在课上对这种类型进行讲解，相当于带领着学生再一次复习了教材内容，最终将一题多解这种思维模式转变为自己的习惯，在有限的时间内选择最为合适的答题模式，最终取得优异的成绩[5]。

三、结语

信息技术的出现给传统教学模式带来了较大的冲击。通过利用信息技术，学生能够了解事物发生发展的规律，详细地了解到数学的历史，并能够追本溯源，同时将一些抽象的事物进行直观的表述，带动班级成员抽象思维的进步。它还能够丰富高中生的学习资源，将被动学习转化为主动学习，从而对数学这门学科的态度发生转变，最终有所收获。

参考文献：

[1]徐连霞.基于高中数学核心素养的情境教学策略探究[D].陕西师范大学，2018.

[2]胡颖.高中数学课堂教学中学生提出问题的现状研究[D].重庆师范大学，2018.

[3]洪志祥.核心素养下高中生数学学力模型的建构研究[D].湖南师范大学，2018.

[4]魏姣.高中数学情境教学研究[D].华中师范大学，2018.

[5]李琴琴.高中生数学情境教学策略研究[D].西北师范大学，2018.

作者简介：关峰（1985— ），男，满族，甘肃高台人，中学高级，研究方向：高中数学教育教学。

课题项目：本文系甘肃省教育科学“十三五”规划2019年度一般课题《利用信息技术优化高中数学课堂情境创设及引入的行动研究》（课题编号：GS[2019]GHB0789）的研究成果。