现代教育技术与高中数学知识的关联性研究

摘 要：现代教育技术对高中数学教学产生了深刻的影响，为了满足学生的学习需求，数学教师需要借助现代教育技术来讲解传统高中数学教学中难以理解的内容。借助现代化的教育技术将数学知识关联起来，激发学生学习兴趣的同时又能巧妙突破教学难点、提高教学效率，发展学生数学素养。文章首先阐述了当前高中数学教学存在的问题，再立足于现代教育技术应用于当前高中数学教学中的重要意义，从不同的方面提出了现代教育技术与高中数学知识结合的关联性策略。

关键词：现代教育技术;高中数学;知识关联性

中图分类号：G633.6   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2022）11-0082-04

受传统教育的影响，众多的数学教师在数学课堂中采取的是传统的教学方法，教学手段的单一性某种程度上制约了学生对数学学习的积极性，数学教师需要寻求更为高效的教学手段，将数学知识合理串联起来，提高课堂效率，增强课堂活力，巧妙突破教学难点，实现教学目标。现代教育技术在课堂中的合理应用能创新教学方式，丰富课堂内容，优化课堂结构，提高学生对数学的学习兴趣，帮助学生深入理解教学内容，从而发展学生的数学素养。

一、 现代教育技术在高中数学教学中存在的问题

结合当前的高中数学教学现状来看，部分数学教师在数学课堂中使用现代教育技术的时候，并没有发挥出现代教育技术的优势，在教学中过于注重形式主义，如把PPT当作板书，在公开课时秀一下课件辅助，在不合适的场合乱用几何画板，教学方式不够灵活，信息技术手段下教学效率反而低下，导致学生对数学学习的兴趣不高。其次，数学教师在结合数学知识的过程中，并没有注重现代教育技术与数学知识关联的合理性和必要性，在开展课堂教学的时候并没有围绕教材所开展，滥用现代教育技术，在对重难点内容进行讲解的时候，没有合理地运用现代教育技术，导致学生对数学课堂所讲解知识的接收情况不是很好，针对在当前高中数学教学过程中存在的问题，数学教师要尽快地寻求解决对策。

二、 现代教育技术应用于高中数学教学中的重要意义

随着教育改革在校园内的不断推进，数学教师可以从现代教育技术和学科的融合作为突破口，在数学教学中积极地应用现代教育技术能提高数学课堂的教学效率，现代教育技术和传统的教学方法不同，这在教學形式上是一种创新，在课堂中积极创新教学方式，有利于提高学生对数学的学习兴趣，从而提高学生的学习积极性，在课堂中合理地应用现代教育技术，有利于丰富课堂内容，在枯燥的数学课堂中注入新的元素，在提高课堂趣味性的同时还能开阔学生的视野，有助于学生在趣味性强的数学课堂中汲取到更多的数学知识，由于数学这门学科有很多晦涩的知识点，学生在学习的过程中会感到难以理解，基于此种情况，数学教师可以借助现代教育技术将复杂的知识点形象化，降低数学学习的难度，有利于学生更好的学习，在现代教育技术的帮助下，学生不仅能学到数学知识，还能掌握和数学相关的学习技能，有助于促进学生的全面发展。

三、 现代信息技术辅助高中数学课堂教学的原则

信息技术辅助高中数学课堂教学是我国新课程改革下的新兴事物，利用现代信息技术的优势来呈现过去以往无法呈现的抽象内容，改变着教师、学生和师生间的互动方式，信息技术逐渐成为实现新课程改革所要求理念的一个有力工具。在信息技术辅助高中数学课堂教学的过程中，我们也应遵循以下四个原则：

（一）理解性原则

高中数学是一门具有很强的逻辑性、思维性、发散性与实用性的学科，要求学生要有一定的领悟能力、自主探索能力、实际问题中的应用能力等。仅仅通过教师的讲授往往不能让学生更加直观形象地理解课程知识，利用信息技术将抽象、复杂、以往无法呈现的数学知识直观形象的展示出来，让学生更能理解知识的产生过程。

（二）辅助工具性原则

现代信息技术的先进性毋庸置疑，把信息技术贯穿于数学课程整个过程中，使二者有机地融合到一起，是我们一直追求的。但是高中数学课程教学过程中，我们所做的就是在完成数学教学目标和要求的前提下，寻找数学课程教学与信息技术相结合的有效途径。信息技术是教师教学的工具、是学生学习认知的工具、是师生间互动交流的工具，高中课程教学应注重与信息技术运用的过程的结合，而不是完全依靠信息技术，不可本末倒置。

（三）有效性原则

信息技术如果运用到高中数学课程中去，就能大大提高课程教学的效率，以往难以呈现的教学内容，在信息技术的运用下，都能以一种更加直观形象也更具启发性的形式得以呈现，既激发了学生的学习兴趣，也让学生对知识的理解程度比传统教学情况下要好得多，比如，在高中三角函数图像的教学过程中，利用信息技术就可以在课件中以动态滚动的形式把三角函数线由“弯”变“直”，并平移到直角坐标系中去，整个演示下来，学生既感到有趣也更能理解三角函数图像的产生过程。信息技术与高中数学课程结合到一起，往往能把过去花费大量的时间才能完成的教学任务给大大地缩减，提高了效率。

（四）互补性原则

高中数学课堂教学中如果使用信息技术可以产生多样化的视听效果、直观形象的图像演示，激发学生的学习热情，揭示概念的本质，强调课中的重难点，而一些课外资源也开阔了学生的视野，了解知识产生的背景和周边应用，与新课程改革的理念相符合。然而信息技术也有其不可否认的弊端，比如利用信息技术时，课堂上展示的变化很快，学生应接不暇，反而没有多少思考的余地，传统教学中的黑板板书的形式就可以很好的让学生感受教师的思路和知识结构，也能进行充分的思考，相互结合可以实现信息技术与传统数学教学优势互补。

四、 现代教育技术与高中数学知识的关联性策略

由于高中数学是一门综合性的学科，这门学科涵盖了大量的理论知识和数学实践，为了更好地帮助学生消化与吸收数学课堂上所学到的知识，数学教师需要利用现代教育技术将学过的与还没学的数学知识串联起来，有助于学生系统地学习数学，文章在深入研究当前高中数学教学存在的问题后，提出了以下几点建议：

（一）几何画板显神威，函数图像易学习

高中数学不同于初中、小学数学，学生所学习的知识不仅在难度上有所提升，还掺杂了许多复杂的函数，函数是指一个变量随着另一个变量的变化而变化，由此可以看出，在函数的学习中会涉及很多函数图像，数学教师在对这部分内容进行重点讲解的时候，大多是围绕教材上的图像进行讲解，静态的图像不利于学生理解和不同函数相关的知识点，还有部分数学教师是在黑板上绘制出相关的图像，但是黑板的空间有限，一直靠教师画图讲解，课堂效率较低，因此数学教师需要寻求更为便捷的画图工具，将书本上静态的函数图像转化为动态的图像，不仅能激发学生的学习热情，还能提高学生的学习效率，为了有效地促进现代教育技术和数学知识点的结合，数学教师可以借助几何画板、玲珑画板、z+z超级画板、GeoGebra等软件来帮助学生学习函数图像，利用数学软件来进行函数相关知识点的讲解，不仅是教学形式的创新，同时还能优化课堂结构，利用辅助工具帮助学生突破学习中遇到的重难点，从而提高学生的数学综合素养。

例如，数学教师在结合人教版的高中数学教材中的《指数函数》及《对数函数》对学生进行教学的时候，教师就可以借助几何画板的帮助，将书本上静态的函数图像通过几何画板直观的展示在学生面前，同时在几何画板辅助教学的过程中，还能帮助学生尽快掌握指数函数和对数函数的基本性质，感受指数爆炸式增长的模型，可以将两种函数图像进行类比教学，有利于学生理解指数函数的反函数是对数函数，直观感受同底数的两个图像关于直线y=x对称的特征，化抽象为具体。在利用导数研究函数的图像及性质章节，教学中会遇到含有ex，lnx，sinx，cosx等类型的超越函数，在研究其函数性质时图像成为必要手段，课堂上若能合理使用作图软件，则可减轻教师的负担，帮助学生快速理解单调性、奇偶性、极值、最值、零点等重要性质，大大提高教学效率，激发课堂活力，帮助学生实现深度学习。

（二）课件学习做辅助，重点难点易突破

高中数学教材的编排是由简到难，在学习的过程中难免会遇到一些困难，那么如何突破在数学学习中遇到的重难点，这是当前众多数学教师所思考的教学重点。伴随着信息化社会的逐渐完善，教育也在逐渐现代化，越来越多的现代信息技术开始涌入到数学课堂中，为了更好地帮助学生学好数学，针对学生在学习过程中遇到的各种困难，数学教师可以利用课件来开启数学课堂。传统的教学中是教师讲解，学生听，这种教学模式容易引起学生对数学学习的厌倦。利用课件来进行教学，不仅能吸引学生的注意力，还能满足学生日常的学习需求。如以看视频的方式来学习数学，这种新颖的教学模式能为学生带来良好的学习体验，有助于学生更好地学习数学知识，有利于学生后期的数学学习。

例如，数学教师在结合人教版高中数学教材中的《三角函数》对学生进行理论讲解的时候，由于本单元涉及的内容很多，不仅包含不同三角函数的图像和性质，还包含三角函数的应用，因此学生在数学学习中会感觉非常吃力，教师可以借助课件降低数学的学习难度，例如研究函数y=sinx的图像和性质时，若用手工在黑板上作图，既不准确，也费事，周而复始的现象学生也很难领会，若将教材上的理论知识融入直观的动态课件中，学生在观看课件的过程中就可以直观体会弧长与横坐标、纵坐标的关系，周而复始的根源在于角度的周而复始，正弦函数的对称性、单调性等重要性质一目了然，若再辅以例题教学，则难点得到突破。又如，在解析几何求轨迹问题中，因为点的动态性无法直接在黑板展示，教师讲解时学生的理解接受便是难点，若能利用几何画板的追踪轨迹功能，便能让学生领会轨迹的形成过程，在抽象的问题中寻找具体的思维抓手，激发学生探究的欲望，感知数学的魅力，师生一起探究轨迹的形成缘由，感受主被动点之间的联系，从而轻松突破教学难点。总之，合理使用课件辅助，不仅能营造良好的课堂氛围，还能消除数学学习带来的恐惧心理，有利于提高学生对数学的学习兴趣，激发学习欲望，感受数学知识的神奇，化被动学习为主动学习，从而实现深度学习。

（三）信息技术百般好，模拟实验效率高

数学这门学科也具备一定的实效性，在众多数学教师的教学计划中，不仅有纯理论知识的讲解，还有很多的数学实验。由于许多数学实验都比较复杂，所以不能在数学课堂中对学生进行现场演示，导致很多学生对数学实验都很陌生，缺失数学实验的数学课堂就缺失了一定的趣味性。数学实验对学生来说，是一种新奇的事物，为了满足学生的日常学习需求，数学教师可以借助多媒体将数学教材上的数学实验转化为真实的模拟实验。在课堂中加入模拟实验的环节，能活跃课堂氛围。学生透过数学实验的相关步骤和具体的实验结果，不仅能发现数学的魅力，还能更好地理解书本上的知识，直观的实验能强化学生的记忆，从而提高学生的数学素养，有助于学生成长为一个高素质的全能型人才。

例如，在人教版的高中数学教材中，数学教师在对《概率》进行课堂讲解的时候，本单元有一小节内容是《随机事件与概率》，对随机事件，是指在一次试验中有可能出现，也有可能不出现的事件。为了让学生更好的理解该章节的内容，数学教师可以借助多媒体进行模拟实验，这种和概率有关的数学题由于次数太多，导致教师不能在课堂上对学生进行课堂演示，因此数学教师可以将题目中的数学实验通过多媒体以动态的形式进行现场演示，如抛两枚硬币，抛1000次甚至上万次，借助多媒体分别展示出每一次抛硬币是哪一面朝上的情况，帮助学生快速计算抛两枚硬币朝上的那一面是正正、反反、正反这三件随机事件发生的概率分别是多少，直观的数据能帮助学生更好地理解教材上的知识点，大大提高教学效率，这样的数学实验显然能提高学生的学习积极性，激发学生的学习热情，让传统教学中不能实现的实验在有限的课堂时间内成为可能。类似的，还可以利用数字模拟天气预报的概率，利用模拟试验求出π的近似值等。

（四）情境教學抓眼球，知识形式勇创新

对教学进行创新是近年来的教学重点，创新不仅体现在教学形式上，还体现在教学内容上，现代教育技术进课堂不仅是教育改革的硬性要求，同时也是教学创新的重要教学形式，为了将数学与现代教育技术进行更好的结合，数学教师可以借助多媒体来为学生创设不同的教学情境，利用不同的教学情境来将数学知识赋予生活的气息，将书本上的理论知识融入具体的教学情境中，这种学习的新形式能激发学生强烈的求知欲，能带给学生全新的课堂体验，在学习新知识的同时还能感知到数学与生活之间的联系，有利于拉近学生与数学之间的距离，利用不同的教学情境在数学课堂加入生活化元素，能帮助学生将学过的数学知识串联起来，还能降低新知识的学习难度，能帮助学生尽快地掌握数学课堂上所涉及的新知识。

例如，在人教版的高中数学教材中，有很多和实际生活相关的数学问题，数学教师在对《简单几何体的表面积与体积》进行课堂讲解的时候，本单元的主要内容是让学生通过课堂的学习掌握圆柱、圆锥、圆台和球的表面积和体积，信息技术能很好地展示几何体的各个面，如直棱柱、正棱锥和正棱台，这样的教学方式和传统的教学方式不同，能很直观地帮助学生理解几何体的表面积就是各个面积之和，借助信息技术使复杂的数学公式直观地呈现在学生面前，既简单又通俗易懂。

五、 结语

现代教育技术在数学教学中的应用，探究其本质，就是在数学课堂中应用各种现代化的教育技术来提高课堂的教学质量，提高教学效率，激发学生的学习兴趣，从而实现数学知识的深度学习。当然，两者在融合的过程中定会出现各种各样的问题，有些已经解决，有些尚需研究，作为学生学习的引导者，数学教师应因时因地寻求正确的解决方法，将高中数学知识和现代教育技术合理关联，用好技术的同时又不被技术所囿。

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作者简介：王成焱（1982～），男，汉族，福建泉州人，福建省厦门双十中学，研究方向：中学数学教育。