信息技术环境下高中数学探究式教学模式研究

摘 要：信息技术为高中数学教学提供了多元化支持，在提高高中学生学习兴趣的同时，还能够促使学生自主探究和学习。高中数学教师应该将信息技术与探究式教学进行有机整合，丰富学生知识积累，提升课堂教学趣味性，引领学生数学思维，从整体上为学生学习提供指导。文章就以高中数学为例，对信息技术支持下的探究式教学模式进行几点具体分析。

关键词：信息技术;高中数学;探究式教学

信息化时代背景下，高中数学与信息技术的整合也更加紧密，高中数学探究式教学中引入信息技术，不仅能有效激发学生学习兴趣，还能促使学生自主学习，强化学生数学应用能力等，信息技术为高中数学探究式教学提供了更加丰富的教学资源，也从整体上保障了高中数学教学有效性。

一、 探究式教学概述

20世纪50年代，芝加哥大学的施瓦布教授提出探究式教学，他认为探究教学能够更好地提高学生的学习效果，教师利用科学的材料等素材，采取探究的方式，引導学生进行分析和探究，使得学生掌握其中重要的知识。探究性教学模式主要是指教师在授课过程中，引导学生按照“自主、探究、合作”的方式进行知识的学习，利用小组合作开展交流，进而更好地掌握课程内容，实现情感和学习内容都达到教学目标要求。学习内容主要是对学科的概念、原理等知识的掌握;情感目标主要是思想品质等能力的形成。

探究性教学模式能够将深层次的知识挖掘出来，帮助学生进行理解和掌握，培养学生的创新思维和能力，这样更有助于培养新型创新人才。探究式教学模式效果如何，还与学生的主体地位能否充分体现有着直接的关系，教师需要转变角色，做好辅导和引导。总体来看，探究式教学模式想要取得良好的效果，主要需做好以下两方面：一是要充分展示学生的主体地位;二是要发挥教师的引导作用。只有两者相互完美配合，才能发挥探究式教学的作用。探究式教学模式的基本特征就是“主导—主体相结合”。

二、 探究式教学与信息技术的整合

虽然现代教学体系当中，教师在授课时，运用了一些先进的信息技术和数码产品，但是教师的教学理念并没有更新，还是传统教学的逻辑思维。所以想要实现探究式教学和信息技术的良好融合，还需要教师的教学观念进行转变以及对现代化教育技术有一个正确的认识。

其实，信息技术和学科课程整合，主要是利用信息技术将学科的教学过程进行创新，创设一个新的教学环境，充分发挥教师的主导作用，激活学生在课堂中的主体地位，使得学生能够自主参与到探究合作学习模式当中，能够创新创造出新的知识，打破传统的教学课堂结构，不断培养学生的创新实践能力。

三、 高中数学探究教学中信息技术的应用策略

高中数学教师结合信息技术组织学生开展探究式教学，不仅可以充分发挥学生自主学习性，而且还能够激发学生学习兴趣，从整体上保障数学教学质量。下面对探究式教学中信息技术的有效应用进行几点具体分析：

（一）利用信息技术创设数学教学情境

数学探究教学想要取得良好的效果，创设一个较高水平的数学情境是基础。传统的授课过程中，很多学生对于一些抽象概念和推理过程的理解十分困难，教学效果不理想。高中数学教学中，情境创设存在两个问题：一是创设情境的手段比较落后，方法比较单一，没有充分发挥信息技术的作用，学生在这种情境当中，不能完全地投入其中，不能对数学学习产生浓烈的学习兴趣，进而无法对数学知识形成理性和感性认识;二是情境创新没有充分的理论基础，不能做到有效创新，再加上理念比较传统，使得整个教学模式都比较单调，很难吸引学生的注意力。

比如：“立体图形的三视图”教学中，教师可以引入信息技术创设教学情境，幻灯片播放课件，结合影像展示诗句“横看成岭侧成峰，远近高低各不同”，从这首诗可以看出，即同一事物，不同角度观察，形态各异。从而创设情境，引出新课，从视觉、听觉的视角激发学生学习兴趣。通过前期学习的立体图形，可在大屏幕播放四棱柱，从四个方向展示图形，观察大屏幕上的图形，快速直观地让学生观察不同方向得到的平面图形，在信息技术的支持下，导入环节趣味性更强，在趣味情境中学生对新知识的理解和体悟也更加深刻。

另外，信息技术在数学教学过程中进行应用，能够为学生提供一些实践的机会，学生在这种情境中，能够全身心投入，养成主动学习的习惯，激发学习兴趣，保持积极的学习态度，不断激发个人的潜能。同时，计算机还能够有效弥补传统教学模式的缺点，为教师开展探究式教学提供丰富的资源，提高课堂教学的效率。

（二）利用信息技术提高作图、运算、数据处理效率

探究式教学是学生以一个教学问题为主要题目，进行自主学习和探究。这个探究过程主要有：观察和总结数学内容，提出具有研究意义的问题，提出探究的数学结论和规律，解释证明这个数学猜想。学生可以用信息技术来制作一些课件内容，将数学知识进行充分的表达，利用信息技术可以总结几何内容规律，做到学以致用，从探究式教学模式当中养成良好的学习习惯，构建数学思维模式。同时，也可成为教师的辅助教学工具，绘图、计算、数据处理和分析等，有效节约计算和画图的效率，提高教学效果。

比如：例题：求53π的正弦、余弦和正切值。

这是一道三角函数的例题，在解题分析的过程中，教师利用信息技术绘制相关图像，借由数形结合思想，能够快速、准确帮助学生解决以上问题。

多媒体播放图像，大屏幕上先画出一个直角坐标系，然后找到角π，在角π上任意取一点P，过P点，做一条辅助线AP，可以得到三角形Rt△PAO，然后利用坐标系确定每个点的坐标，再结合坐标，确定线段的长度，在结合定义1，求出角的正弦、余弦和正切值，画出之后，可以根据图形的特点，做出辅助线，然后快速解决问题。

解题：如图1所示。

在角53π的终边上取任意一个点p（1，y），在Rt△PAO中，AO=1，那么r=OP=2，AP=3，那么可得：p（1，-3），通过定义1可知，sinα=yr=-32，cosα=xr=12，tanα=yx=-3。

通过上述分析可见，利用信息技术能够直观、快速的展示函数图像，可以帮助学生更好的解读题目，提高课上教学效率。

（三）利用信息技术强化学生数学问题探究

利用信息技术组织学生进行问题探究，这是提高数学教学有效性的常用方法。这种探究方式能够让学生观察学习内容，挖掘数据的规律，总结问题的原因，获取数学知识。教师在教学时，利用信息技术，可以使用数学软件，给学生展示数学原理的推导过程，教会学生使用数学软件，为日后的探究学习奠定基础。通过信息技术构建教学探究，学生经历“实验、归纳、类比、猜想、验证、证明”的数学过程，能够从理性上对数学知识有一个全新的认识，构建数学思维，从中获取一定数学知识，提升自身创新创造能力。

比如：在“平面与平面平行的判定”教学中，教师在新知探究环节，可以利用信息技术为学生展示图像和图形，帮助学生直观的理解和感受平面与平面的位置关系，从而为其位置判定提供助力。以如下题目为例：

题目：判断如下命题是否正确。

（1）平面β内有一条直线与平面α平行，那么α∥β。

（2）如果平面α内有无数条直线与β平行，那么α∥β。

（3）如果平面α内中有任意一条直线与平面β平行，那么α∥β。

（4）如果平面β中有两条直线与平面α平行，那么α∥β。

提出问题之后，教师多媒体播放图像，如图2所示。

教师引导学生观察图像，结合图像与相关定理、概念分析每个选项的对错，通过分析：如果两个平面平行，那么则需要这个平面内所有直线都与另一个平面平行，但是对所有直线逐一检验是不可能实现的，那么怎样才能够评断平面内有限直线与另一个平面平行，进而推出面面平行呢？由平面性质可得，两条平行线，两条相交直线，都可以确定一个平面，那么由此可知，在一个平面中选两条直线，就可以证明面面平行。

如上图2所示，学生通过观察图像，同时结合如上定理，可以得出：由判断题已经知道在一个平面内两条平行直线分别与另一个平面平行，这两个平面可以是平行也可以相交。最后总结出答案：（1）（2）（3）错误，只有（4）正确。

信息技术支持下，学生能够更加直观地看到平面与平面的情况，并且教师可以通过灵活操作多媒体设备，动态化的展示直线、平面之间的位置关系，以此更好的帮助学生理解和分析选项的对与错。

另外，利用信息技术组织学生进行问题探究，从提出问题，利用信息技术探究数学规律，总结归纳知识要点，为学生提供更宽更广的探究空间，使其能够有发挥想象力和创造力的空间。利用信息技术进行数学实验，能够让学生更快地完成探究，总结数学规律，保持数学学习兴趣。

四、 结束语

信息技术为高中数学探究教学的开展提供了多元化的支持，不仅能够丰富教学内容，优化教学方法，而且还能够提升课堂教学趣味性，促使学生自主探究问题、分析问题，在这个过程中学生数学分析能力、探究能力会大大提升，对其未来学习会产生有效助力。文章从几个方面对此进行了分析，旨在助力于高中数学教育教学的改革与创新。

參考文献：

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作者简介：

王清河，福建省泉州市，福建省安溪第十一中学。