利用信息技术开展高中数学教学的有效策略探思

吕 敏

（山东省济钢高级中学 山东济南 250100）

教育信息化是时代发展背景下的必然趋势，利用信息技术优化教学过程主要体现在教学手段的科技化、教育传播的信息化以及教学方式的现代化。数学是高中学生的必修课程，也是教育信息化普及过程中不容忽视的重要部分，教师需要将计算机、多媒体、大数据以及人工智能等技术融入数学教学，提升教学效率，实现教育资源共享，进而推动数学课程教学的革新，深度落实素质教育。

一、利用信息技术开展高中数学教学的必要性

（一）学生成长发展的必然要求

全球信息化的发展改变了社会各行业领域的发展方向，信息素养已经成为现代人类应具备的一种基本能力，高中生是未来中国特色社会主义的建设者和接班人，需要能够判断什么时候需要信息、懂得怎么获取信息，并且明确怎么评价和有效利用信息。具备信息意识，掌握信息技能可以对学生的终身发展产生助力，数学知识学习的目的是利用已学知识解决实际问题，而在解决问题的过程中也需要合理利用信息技术来提升数学知识的计算与整合效率，所以教师需要在高中数学教学中融入信息技术，通过这种方式将信息意识渗透给学生，从而更好地培养学生的信息素养，为学生的长远发展奠基。

（二）数学课程改革的必然要求

新课程改革标准中有相应的要求和规定，要求学校和教师加强现代信息技术资源的建设，鼓励教师积极开发与高中数学课改相关的数学教育信息技术平台和软件，收集高质量的课件及影像资料，然后通过多媒体技术对案例进行研究等，这些都是教师在数学课程改革中需要高质量落实的内容。而且课程改革过程中教师要丰富教学资源、创新教学方法和模式，进而激发学生数学学习和探究的兴趣，引导学生进行有效的自主学习，信息技术的利用可以在一定程度上减低知识的理解难度，增添课程学习的趣味性，营造适宜的课堂氛围，优化课堂时间配置，这些都可以助力教师构建高效数学课堂，进而推动高中数学课程改革进度。[1]

二、信息技术在高中数学教学中的应用现状

（一）信息技术应用两极化

随着教育信息化行动计划的不断深入落实，越来越多的教师将信息技术应用于数学教学中，这在很大程度上优化了整个教育大环境，但是不可否认的是传统应试教育所产生的影响并不是可以轻易消除的，所以在数学教学中应用信息技术的时候会出现两种较为极端的现象：一种是教师习惯传统教学中的板书书写，或者因为教师不具备基础信息能力而不使用信息技术进行教学，这种现象就使得信息技术很难在数学教学中发挥作用；另一种就是教师过于依赖信息技术，所有教学内容都通过多媒体PPT 进行展示，反而忽略了与学生之间的有效互动，这也与信息化教学的初衷背道而驰。

（二）信息技术使用单一

信息技术使用单一是现阶段高中数学教学中的一个明显问题，大多数教师在利用信息技术进行教学时都是统一使用多媒体技术，其他信息技术的使用率非常低。多媒体技术多用于教师课堂教学，而微课、计算机技术、人工智能等则可以应用于预习、复习、练习、自主学习等环节，但是从整体教学现状来看，教师对信息化教学的认知还是不够全面，只有少部分教师可以将不同信息技术融合应用于不同的教学环节。产生这种现象的主要原因还是教师的信息素养不足，教师不具备合理分析和使用信息技术的能力，也就使得高中数学教学中，信息化教育的落实和普及还有很长的路要走。[2]

（三）教学精准度有待提升

信息技术的包容量非常大，这既是优势也是弊端。何为优势？多媒体、微课平台、人工智能以及大数据等信息技术可以实现对数学知识的全方位展示，数字、符号、图形、关系等都能直观体现，但是也因为信息技术强大的包容量使得很多教师将所有教学内容与资源都通过信息技术展示，这就使得很多学生在学习过程中无法把握学习重点，学生对多样化的知识进行筛选和分别，一来会降低学习效率，二来会增加学生对知识的理解难度。所以教师在利用信息技术进行数学教学时应提升教学的精准度，给学生提供更加清晰的学习方向，从而提升课堂教学效率。

三、信息技术在高中数学教学中的应用途径

（一）提升预习质量

预习是教学的初始环节，是提升教学效率的一个重要环节，在传统高中数学教学中，学生和教师并不重视预习，学生没有准确的预习方向和规划，教师则无法对学生的预习情况进行辅导和监督，所以学生的预习效率并不高，这也在无形之中加大了课堂教学的压力。而信息技术的利用可以有效改善这一问题，教师可以借助信息技术实现对学生的跨空间指导与监督，让学生在教师的引导下有目的地开展自主预习。比如在学习人教A 版高二年级上册《概率》的时候，教师可以利用微课信息技术平台帮助学生绘制一个思维导图框架，按照教材内容分为随机事件的概率、古典概型、几何概型，让学生先结合教材内容预习随机事件的概率，同时给学生制定明确的学习目标：“了解必然事件、不可能事件、随机事件的概念，理解频率的稳定性以及概率的统计定义。”学生在目标的引导下可以准确把握预习的重点，并根据目标对教材内容进行探索，这个过程就可以对思维导图进行填充和完善。学生在微课平台上填充思维导图的过程就是教师对学生预习情况进行了解和监督的过程，这也能为教师的课堂教学提供方向和参考数据。

（二）数学知识抽象转化为具象

数学知识内容繁多，数学概念、数字关系、符号等都具有较强的抽象性特征，所以学习数学对学生的思维能力和思维品质有较高的要求，但是学生作为独立的个体，每个人的理解能力、思维能力都不相同，有些学生在面对抽象性和逻辑性较强的知识时会受自身理解能力限制而产生学习压力，很多学生也受思维能力影响不能灵活地进行数形结合学习。而信息技术则可以将抽象的知识形象化，并将数形转换的过程和其中的数学关系直观地展示出来，这样学生的学习压力和理解难度就会降低，学生的学习效率自然随之提升。[3]比如在学习人教A 版高二年级《二项式定理》的时候，学生需要学会简单应用二项式定理，区分二项式系数与项的系数，还要着重攻克二项式定理中单项式的系数，教师可以利用多媒体将“杨辉三角”直接展示给学生，通过不同色彩的标注以及对应的关系说明让学生可以结合图形进行快速学习。

（三）高效课堂促进学生掌握知识难点

高效率的数学课堂在于学生可以掌握和理解课堂知识中的难点和重点，并通过自主延伸学习将所有知识融会贯通。传统应试教学课堂中教师都是通过语言强调来告诉学生哪些知识是重点掌握的，学生被动接受、被动记忆、被动练习，课堂的有效互动并不多，学生的学习效率也就不高。而针对这种情况，教师可以有效利用信息技术来改善。首先，教师可以利用多媒体来突出难重点知识的教学，为学生创设学习情境，引导学生开展有效的自主探究。其次，教师还可以结合课堂教学效果对难重点知识进行视频教学记录，然后上传至微课信息技术平台或者自媒体平台的专用账号中，以此来达到辅助教学的目的。比如，在学习人教A 版高二年级《一元线性回归模型及其应用》的时候，教学重点是让学生学会从残差分析、相关指数角度探讨回归模型的拟合效果，同时学会建立回归模型的基本步骤，教学难点是让学生了解评价回归效果的两个统计量：相关指数、残差以及残差平方和。教师可以针对这三点内容分别录制三个教学解析视频，让学生可以在家自主复习的过程中也有教师的指导，从而提升学生的复习和学习效率。

四、利用信息技术开展高中数学教学的有效策略

（一）构建教学资源库

教育要与时俱进，高中数学教学需要不断地进步，教师也需要不断地进行教研，这个过程中教师需要大量的参考资料和数据信息。另外，数学知识庞杂，不管是教学方案的设计、教学情境的设置，还是作业练习的布置，都需要大量的教学资源支持。信息技术的利用给教师提供了良好的渠道和平台，这是教师优化数学教学的重要准备工作，学校和教师需要构建一个储藏丰富、种类多元的线上教学资源库，并通过各种信息技术平台和渠道中的教育资源共享来不断充实和更新教学资源库中的内容。首先，教师需要根据教材中教学大纲的顺序和内容将教学资源库划分为不同的板块。其次，在这些板块中细分出教案资源、错题资源、作业资源、情境资源、教研资料等。最后，教师需要定期对这些资源数据进行筛选和更新，确保教学资源库中的内容始终满足教学双方的需求。另外，教师要多渠道开发教育资源，一方面加强对生活的观察，提取生活中的情境或事件；另一方面要多关注一些博主、自媒体主播账号、微课精英教师动态等，将这些高品质的线上资源进行整合分类，让其成为教学资源库新鲜血液注入的主渠道。

（二）线上与线下教学结合

信息技术对教学工作的助力不容忽视，将信息化教学发展成为教学常态也是现代教育的一个目标，但是这并不意味着信息化教育可以完全取代传统教育。首先传统教育并不是没有可取之处，学校和教师在接受信息化教育的同时要做的是对传统教育取其精华去其糟粕，利用信息技术弥补传统教育的不足。其次，不管是教师还是学生大多都已经习惯于传统教学模式，信息化教育需要较长的时间来过渡，所以教师需要将线上与线下教育结合起来，给学生适应的时间。最后，数学教学是理论与实践结合的教学课程，高中数学的教学目的是学生可以利用所学知识解决实际问题，要具备数学思维，可以透过现象看本质，将知识有效进行迁移。所以教师需要利用线上信息技术的高效率理论教学与线下实践教学相结合来帮助学生将所学知识融会贯通，学以致用。[4]

比如在学习人教A 版高二年级上册《统计》的时候，教师可以先将教学内容（简单的随机抽样、系统抽样、分层抽样）、学习目标（可以提取生活事件中有价值的统计问题、理解随机抽样的重要性和必要性、理解样本的代表性）、教学顺序以及课堂教学方案中的部分内容通过微课平台传达给学生，让学生可以有目标地开展自主预习，理解掌握一些基础知识，为课堂学习奠定基础。教师则需要在课堂教学中抛出案例和学习任务，让学生以小组合作的形式进行自主探究学习，最后根据学生的学习状况对教学难重点进行解析。另外，教师也可以给学生布置实践观察任务作为课后作业来巩固学生的理论基础。

（三）提升教师信息素养

教师是使用信息技术的主体之一，也是教育信息化的主要落实者，更是为学生渗透信息意识和信息技能的主要执行人，这些都需要教师具备较高的信息素养支持。而信息化社会的发展和科学技术的发展都使得各种应用于教育领域的信息技术不断升级和更新，所以学校必须要不断提升教师的信息素养，制定完整的培训计划，给教师足够的学习平台和资源支持，确保教师始终在进步。首先，学校要定期组织教师进行不同信息技术的使用技能培训，让教师可以充分了解各种信息技术，并将其充分利用于教学过程中，从而充分发挥信息技术的教学价值。其次，学校要定期组织教师团队进行听课学习、教研反思及改进等工作，让教师可以在教学实践中分享经验、发现问题，进而优化信息技术在高中数学教学中的应用效率。最后，教师要具备自我学习意识，可以主动从互联网大数据资源和平台中获取自身需要的养分，从而促进自身不断进步，在使用信息技术时更加游刃有余。

结语

总而言之，教育信息化是现代教育的主流发展趋势，信息技术在教育教学领域的优势被广大教育工作者所认可，教师可以利用信息技术激发学生数学学习的热情，指明预习方向，将抽象的数学知识简单化，助力学生突破学习的难重点知识，并与实践教学活动形成相辅相成之势来提升培养学生核心素养的效率，而这些需要教师构建线上教学资源库给予基础支撑，也需要学校提升教师的信息素养给予核心支持，如此才能确保信息技术在高中数学教学中的有效利用，让信息技术成为构建高效数学课堂的助力。