信息化背景下高中数学课堂教学模式实践探讨

王千方

（甘肃省庆阳市平泉中学，甘肃庆阳 744517）

引 言

教育部颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》明确指出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合。”随后，《普通高中数学课程标准（2017年版）》进一步明确了信息技术与数学课程整合的要求，指出发挥信息技术的优势，可以对数学教学观念、教学设计、教学模式的变化产生重要的作用。可见，信息技术与学科教学的整合已经得到了教育工作者的共识。

一、信息化与高中数学课堂教学整合的应用

（一）丰富教学内容，夯实学生基础知识

信息技术在学科教学中的应用，是有效实现学科教学目标的手段，达到了传统教学模式无法达到的教学效果。多媒体设备能储存大量信息，为学科教学提供丰富的素材，同时它又能提供文本、图像、动画、声音、视频等，向学生直观展示数学知识发生、发展的过程，进而实现学生对数学知识的探索、应用和迁移，在这个过程中，知识的生成过程和学生的内化过程都清晰可见，进一步表现了信息技术的基本属性。

（二）明确学生课堂地位

虽然新课程标准明确了学生和教师在课堂学习中的地位和作用，但是在传统教学中，学生的主体作用很难发挥出来，教师多会“越俎代庖”，即完成所有知识的规划和教授。信息技术引入数学课堂后，慕课、翻转课堂等以信息技术为依托的学习方式得到了广泛应用，学生的课堂主体地位得以体现，学生也有了更多引入资源、共享交流的可能性，教师也摆脱了大包大揽的低效的教学方式[1]。

二、信息化与高中数学课堂教学的整合模式实践

（一）演示型教学构建数学课堂教学模式

演示型教学的运用要素包括教师、学生、多媒体课件。它分为五个步骤。第一步是设计教学。教师在教学活动实施前，基于对学习者的特征、学习目标的规定，分析教学内容、选择教学方法、确定教学策略、设计教学评价，确定课件（网络教学资源）的作用。第二步是复习旧知环节。通过温习旧有的知识，引出新学的知识，“温故而知新”。教师利用课件（网络教学资源）可以提高旧知的复习效率，迅速进入新知传授的环节。第三步是新课导入。教师利用课件（网络学习资源）创设学习情境，让学生进入新知识学习的状态中，结合教学内容和学生的实际情况，应用信息技术集中演示课程的重点与难点。第四步是课堂练习。这一环节需要设置一定量的有层次、多样性、针对性的练习题，用以巩固学生在这节课学习的新知。第五步是总结评价。教师用简练且富有启发性的语言对本节课的学习内容和学生的学习效果进行评价[2]。

综上所述，在演示型的教学中，教师要将信息技术融入每个环节中。它能起到激活兴趣、营造氛围、提供素材、提升效率的作用。

（二）探究型教学深入数学知识的探索

探究型教学分为教学设计、教学实施和教学评价三个步骤。在教学设计环节，教师需要对教情学情进行分析，设计教学目标、媒体素材、探究活动、交流活动，创设教学情境，进行效果评价等；在教学的实施环节，教师需要对所有教学预设的内容进行落实，引导学生充分借助信息技术手段，多角度、全方位地思考问题。在探究型教学中，学生需要利用信息技术探究问题，如浏览数学网站、引擎搜索相关信息、课前观看慕课等，有时，学生之间还会直接在网上进行交流，教师只需要对学生在自主探究后发现的问题进行集中的知识讲解，或适时地给予一些引导[3]。

同样的数学内容，运用信息技术的学习效果显然更胜一筹。例如，在学习“椭圆及其方程”时，教学目标是让学生掌握椭圆的定义，理解椭圆标准方程的推导条件，掌握椭圆的标准方程。其中，椭圆轨迹的形成过程、坐标系的选择等是难点。教师以“彗星运行”视频类比椭圆轨迹，让学生通过直观的观察与亲自动手画一画，加深对椭圆轨迹的印象，更容易理解定义中关于F1、F2的距离的阐述，而且对两个公式也会推导得比较顺利。探究型模式最大的特点是，在课堂教学的整个过程中，几乎看不到学生的探究过程，但其实学生在课堂教学开始前，已经使用信息化手段完成了自学，也就是说，信息技术更早地融入了学生的学习中。课堂学习更重要的任务是让学生通过动手实践，自主获取信息、分析信息与加工信息，在整个探究的过程中，教师和学生都回归了自己的本位，信息技术并未喧宾夺主，学生也从中获得了能力的提升。

（三）综合型教学连接数学学习与实际运用

综合型教学是对探究型教学的延伸和拓展，它在高中数学教学中还处于起步阶段。因为学习的内容并不完全是书本上的知识，有很多是从课堂知识中拓展和延伸出来的，强调的是学生数学能力在现实生活中的运用。高中生具备独立的思考问题和解决问题的能力，认知系统也比较完善，是完全可以适应这种学习模式的。

我们的生活中有许多与数学相关的行业，也有许多需要使用数学知识的地方。大到国家基础建设、大数据统计分析，小到贷款方案的选择、保险的购买，都可以纳入高中的研究型模式学习中。因为它涉及的领域比较广泛，教师可采用综合型教学模式，将若干人组成一个学习小组，完成一项学习任务。其中一部分学生负责在网络上收集信息，另一部分学生需使用计算机进行信息处理，还有市场调研、数据建模等，而这些几乎都离不开信息技术的支撑。教师应为学生列明研究性学习的流程，向学生推荐数学选题的资料收集渠道，在实施的过程中给予学生一些指导与评价。如果是数学研究报告，教师还需要为学生提供一些报告制式的指导。

总体来看，这种教学方式更有利于培养学生的综合信息素质，它更强调学以致用，让学生能够突破时间、空间的限制，使用电子化的学习资源完成学习任务，这与我们倡导的终身学习理念也是不谋而合的。另外，综合型的教学因为有信息技术的辅助，可以把学习内容融入一个真实环境中，这样更有利于学生实现学习目标。

以利率的学习为例，某人计划在2020年购买一套100万元的商品房，如果从2010年开始存款，按照复利计算每年至少需要存入多少元钱？若在2010年先交付了40%的首付，其余贷款分10年还清，等额本息每年需要还多少钱？等额本金每年需要还多少钱？对于这个来自生活中的数学问题，教师可让学生分小组完成计算工作。在这个过程中，学生需要收集2010—2020年银行的存款利率、贷款基准利率，还有GDP的数据等，其中又需要考虑存款利息的浮动、每月还贷金额的恒定等因素，通过统计、计算，从各种方案中为计划买房者制订一个合适的方案。

结 语

本文对信息技术背景下的高中数学课堂教学模式进行了研究，揭示了两者的整合关系，同时将这种关系总结为五个原则，体现了新课程标准中关于学生主体作用的教育理念，而在此基础上衍生出的演示型教学、探究式教学、研究型教学，又进一步强化了信息技术在高中数学课堂教学中的属性与作用，培育了学生的综合素质，实现了现代化教育。