新高考下信息技术与高中数学课程整合的实践研究

2023-01-23 23:53许粉铃
新课程 2022年42期
关键词:函数信息技术数学

许粉铃

(甘肃省榆中县第一中学,甘肃 榆中)

在当前科学技术全面发展的大环境下,信息技术运用的范围逐渐广泛,其在教育中的运用可培养学生学习兴趣。在传统教学中很多抽象内容无法直接展现,而新技术的使用可很好地解决这个问题,使书本中的抽象知识变得更直观,丰富教学内容的同时可全面提升学生学习积极性,促进实际的教学效果得到提升。随着新高考时代的到来,大部分学校已经不再实施文理分科,因此,要想促进学生的数学学习能力得到提升,教师就应当积极创新教学,运用现代信息技术让抽象的知识“活起来”,而信息技术更像是学习工具,能改善学习环境,在新高考政策下全面提高学生数学核心素养。

一、高考改革下高中数学教学现状

在教学中学生仍然是通过教师口头讲述获得知识,多半在“听”数学,这导致学生数学知识学习缺少发现过程,限制了学生数学学习兴趣的提升[1]。目前,高中数学教师的课堂教学主要有以下两种情况:

一是内容不具有实用性,以理论知识为主,未融入生活元素,无法让学生发现数学和生活间的联系。高考改革的目的在于将所学的知识运用到生活中,现阶段高考数学题目内容与生活更接近,旨在培养学生知识运用能力。但有的数学教师仍坚持原有教育观,数学内容和实践生活分离,没有融入生活化教育观。

二是数学课堂教学仍有应试化的倾向,单方面围绕考点进行教学,忽略了学生解题思路以及解题能力的培养,制约着学生思维能力的提升。这种应试教学模式与高考目标分离,没有关注学生长远发展,只能实现短期的教育目标。

二、新高考背景下高中数学教学全新要求

(一)创建全新的基础知识平台

直接提问是传统教学方式,而全新的教学方式和之前有所不同,新高考时代更加注重对学生数学核心素养的考查,主要就是让学生依照图像或生活中的实际案例分析问题,明确其中蕴含的数学知识。这样的考查虽然看似生动有趣,但是对学生基础知识的掌握、数学模型的建构以及分析探究问题的能力有直接要求,学生只有通过细小的知识点才可以真正找寻到数学问题的答案。因此,当下教师在课堂教学中应当为学生创建完善的基础知识平台,彰显知识全面性,使学生具备扎实的基本功。

(二)创建开放课堂,拉近师生关系

新高考时代不仅要格外注重教师主导地位,还应当全面彰显学生主体地位,发挥学生在课堂的主体作用,真正吸引学生对知识学习的兴趣,尤其是对数学这样抽象的学科,兴趣与态度相互依存。因此,在当前新高考的背景下教师应当注重创建开放性课堂,尊重学生的主体地位,公正的平台才能让教师和学生的关系越来越近,在数学学习中提升学生的文化素养。

三、信息技术运用到高中数学教学中的重要性

(一)实现教育进步

教育在信息技术的加持下有了本质发展。全国各地开始了新一轮教改工作,从教学模式、内容以及高考等多个方面进行。这些改革是社会发展的必然选择,也是绕不开的需求,其目的就是保证教育与时俱进,培养出全面发展的人才。总体来说,传统教学观一直是教育改革的桎梏,就像巨大的枷锁一样锁住了教育前进的脚步,特别是设备的缺乏和人才的不足。如果想要转变教学方式,开展创新性教育形式,就要进行教学改革,借用信息技术的力量为长远教学目标的实现打下基础。信息技术可有效调节教师资源,根据实际学习条件充实教学内容。因此,在偏远山区,电子白板、多媒体设备同样可以成为教学工具。而城市则可以建设专业的多媒体教室,全程使用技术教学,保证现代化技术融入多维的教学模式中。

(二)实现对数学知识的多方位解读

数学逻辑性强,高中数学更是难上加难。新课标明确提出学生在学习数学时不能太刻板,而是要提升能力,这种能力包括了推理力、想象力等。不同能力的发展和新课标都有联系,是新时代发展的需求。考虑到以上问题,高中数学的难度大,对每个高中生来说都是挑战。教师要全方位解读数学知识,便有必要在教学中结合信息技术。如函数的学习涉及函数图象,教师如果在课堂中用手演示,不仅效率低,还耽误课堂时间,而结合多媒体的演示、作图功能,可极大提升教学效率。学生通过观察,知道了某个函数发生数字或符号变化时图象也随之改变,感受动态图的直观性,从而更好地理解函数知识。

(三)改善死板的传统教学形式

许多学生对数学的感受就一个字“难”,主要原因是数学是一门工具类的学科,不像英语一样充满乐趣,也不像语文一样具有人文性,更没有音乐、美术的艺术性。但也有学生认为,数学中的公式、符号、图象也非常美,只是烦琐的计算让人心生畏惧。因此,作为一名高中教师,很有必要改变学生对数学的刻板印象,从学生兴趣出发,以激趣为主,转变学习模式。想要实现上述目标,信息技术就是一款非常实用的工具,可大大缩短教师口头解释的时间,使学生在观看图片、视频时同步思考。这样的改变意味着教师的角色有所弱化,让学生有更多主动权。在实践中,信息技术的运用可开展总结、反思工作,能使学生的综合能力得到提升,从而激发学生对数学的热爱。

四、新高考下信息技术与高中数学课程整合研究

数学在高考中占据了较大比重,其可以评价学生的学习能力,同时对学生能力、身心发展以及综合素质提升起到了关键性的作用。不同国家的综合国力在信息技术的影响下得到了质的飞跃。国力增强,竞争力也有了提升。所有的国家都意识到人才的重要性。只有拥有大量的人才,一个国家才有未来,才有发展,才能壮大,可见人才是国力提升的根本。为了让国家更有竞争力,学校要向以人才培养为基础的方向发展。

(一)运用信息技术强化知识之间的联系

当前,高中数学教材是众多教育专家基于高考改革模式撰写的,投入数学专家的心血,包含较多的数学知识。虽然当前高考模式有所转变,但高中数学教材知识并没有转变,对各省数学试卷进行全面统计发现,其可以在知识点考核基础上深化学生理解。但教学内容相对枯燥,部分学生在学习过程中会混淆,并且还存在课堂注意力不集中的情况。因此,在数学教学中,教师需要促进信息技术与教学的整合发展,开展关键性的教学工作。例如,在给出概率的定义之前,为使学生发现频率的稳定性,可以让学生动手做掷硬币的试验,而且可通过计算机模拟掷硬币的试验结果的统计表,模拟掷硬币出现正面的频率随着试验次数增加的折线图,使学生直观地感受到频率稳定在一个常数附近[2]。在介绍奥地利遗传学家孟德尔的实验与发现时,教师可给出实验结果的统计表,通过表格可以清晰地看到,无论是黄色豌豆与绿色豌豆的比、圆形豌豆与皱皮豌豆的比、长茎豌豆与短茎豌豆的比,都接近3∶1,可见其规律。在随机模拟部分,使用统计表和统计图能更好地展示实验结果。如果教师在课堂教学中运用“灌输式”教学模式,不断地向学生介绍函数的概念与特点,不仅难以激发学生热情,而且还会造成学生记忆混乱,影响教学效果。

(二)运用信息技术强化学生对知识难点的理解

在数学学习中,数学教师应关注重难点内容。不管是高考改革前还是改革后,考试中都存在学生因为难以理解重点和难点问题而丢分的情况。因此,教师可以运用信息技术,向学生讲解重点和难点内容,在强化学生知识记忆的同时,全面激发学生兴趣,提升学生数学学习技能。例如,在教学“函数的单调性”时,教学重点与难点内容为:如何突破从常量到变量的转化,怎样用两个任意量来定义函数的单调性。在传统教学中,教师会向学生展示函数式,让学生在函数取值范围内进行取值,绘制函数图象,明确函数图象走向。虽然这样的方式可锻炼学生计算能力,但容易浪费课堂时间,难以激发学生兴趣。为了更好地解决这一问题,教师需要在教学中合理开展信息技术教学,运用动画形式向学生展示函数图象,鼓励学生结合动画分析图象变化,全面分析函数单调性,在节约课堂时间、加深学生知识理解的同时,也可激发学生对函数学习的兴趣,增强其核心素养。

(三)运用信息技术创设适宜的教学情境

教师受应试教育影响,在教学中通常以灌输式的教学模式为主,高中生因为长期受到这种教学的影响,数学知识学习的主动性与能动性也会降低,面对海量知识,学习难度不断加深,课堂氛围相对严肃,学生兴趣也会不断降低,严重限制了学生学习能力的发展。为更好地解决这一问题,教师在数学教学中需要运用信息技术,为学生创造适宜的课堂学习环境,通过对复杂知识点进行解析并运用生动形象的形式展示出来,降低学习难度,提升学生学习兴趣,为其日后数学思维的发展提供帮助。例如,在教学“圆锥与曲线方程”时,为了全面深化学生对椭圆知识内容的理解,教师可以通过信息技术Flash动画的形式向学生展示椭圆的轨迹以及特点。学生对椭圆与双曲线的定义容易混淆,教师可运用Flash动画向学生展示两种动点行动轨迹,让学生结合不同曲线轨迹方程进行研究,为后续知识学习奠定基础,强化核心素养,促使其自身能力得到提升。

(四)摆脱应试观念,强化学生核心素养培养

高中数学教师应更新教育理念,深入结合高考大纲,优化教学活动,不能一味地将高考作为评定学生的唯一标准,而应当在传授知识的过程中使学生树立良好的观念。对高考中占比不多但实用性强的知识应当重点讲解,为学生日后数学学习打好坚实基础[3]。举例来说,在“柱、锥、台”教学中,可运用多媒体展示这三种几何体,让学生以静态方式观察,增强直观感受,想象生活中的模型,从直观到具体地观察。其次,多媒体技术可让几何体动起来,让学生从不同角度观察、理解几何体的特征。从三种几何体内在联系出发,让棱柱上底面均匀地缩小直至一个点,让学生用运动的观点分析从棱柱到棱台再到棱锥的变化,从不同角度刻画几何体特征,更重要的是使学生明确三者之间的联系,为以后学习空间点、线、面之间的位置关系奠定基础。教师在教学“空间几何体外接球、内切球”的过程中,结合具体实例分析,结合数学建模思想,建立总体的知识结构。以“求正四面体外接球的表面积”为例,在此题教学的基础上,教师可进行几何体外接球相关计算公式的推导,同时将其中所涉及的知识点进行整理,保证学生在学习过程中进一步了解数学建模总体思想,培养学生良好的数学建模素养。

五、结语

总而言之,高中数学学科内容理论性和抽象性较强,导致学生对知识学习失去兴趣,部分数学教师为了迎合传统高考要求,运用题海战术为学生讲解知识,这不仅难以激发学生自身兴趣,还会让学生产生严重的心理问题。在新高考背景下,为了避免课堂教学中出现不必要的问题,教师需整合信息技术教学形式,促进两者间的整合发展,使抽象知识变得更加具体,并有效提升学生学习能力。

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