信息技术在高中数学教学中的应用研究

商超

【摘要】信息技术应用范围逐步扩宽，在日常生产、学习等领域均见其“身影”.教育是国家发展的根基所在，培养高素质的人才是重要的践行途径.鉴于信息技术发展水平持续提高的现状，教师应将信息技术教育领域融入，优化现有的教育模式.具体至高中数学教学工作中，教师依托于信息技术，赋予抽象知识趣味化的特征，通过多元化的教学形式，唤醒学生对于高中数学的热情，增强学习效果.文章则以高中数学教学为载体，先分析信息技术在教育教学中存在的作用，再提出实际教学工作中的具体应用及应用策略，以期给同仁提供参考.

【关键词】高中数学；信息技术；应用研究

基础教育方式的升级是提高教学水平的必由之路，以传统教学为立足点，将信息技术应用至其中，通过前沿技术与学科知识的交融，才能“孕育”出丰厚的成果.高中数学的难度较以往学习阶段有所提高，知识的抽象化特征更为显著，学生被动学习的局面普遍存在.作为教师，则需要积极探索新的教学模式，以新方法为驱动，改善教学效果.而信息技术的趣味性特征突出，其恰好弥补了高中数学抽象而枯燥的不足，因此在高中数学教学中合理应用信息技术具有必然性，是值得广大一线教师探索的课题.

一、高中数学教学的主要问题

（一）教师的教学理念有一定的滞后性

高中数学教学任务重，而作为比重较大的学科，教师往往竭尽全力提高学生的数学成绩，但碍于理念的滞后性，部分教师仍采取的是“填鸭式”的教学方法，即教师在课堂教学活动中负责知识讲授，学生以被动的状态接收信息的形式.“满堂灌”的教学方法会使学生产生枯燥感，导致课堂教学效果不佳.同时，部分教师对学生学习目标的设定过于侧重学习成绩层面，未充分关注到教学教育具备的育人功能，导致学生的发展有失全面性，培养出的学生虽然能够轻松解答各类数学问题，但数学思维能力、数学知识的应用能力、学习意识等方面均有所欠缺.显然，仅关注成绩的教学理念与新课标倡导的素质教育背道而驰，不利于学生的全面发展.

（二）教学形式相对固化

传统的高中数学教学大多是教师输出知识、学生被动接收知识，按照“学生预习—课堂教学—学生听讲—布置作业—考核”的流程循环进行.若实际教学活动仅禁锢在该流程中，那么整个学习过程将被教师引领，严重抑制学生在数学领域的探索欲望.学生的主动性不足，就难以对教师总结的数学结论进行自主分析，自主学习状态较差.长此以往，学生会对固化的、被動的教学方式产生抵触情绪，不愿意参与到数学学习中，学习的主动性愈发减弱，学习成绩每况愈下.

（三）缺乏对学生学习兴趣的培养

高中数学知识量较大，教师在为学生提供引导作用的同时，学生也需主动参与，避免被动式学习的局面.而在部分高中数学教学活动中，教师未充分关注学生学习兴趣的培养，过于重视数学知识自身的逻辑性，仅结合教材内容进行课件的制作和课堂的教学，也未充分顾及学生的实际心理需求.此时教学方案与学生学习状态的契合程度不足，学生的学习兴趣逐步消耗殆尽.而兴趣是学生主动学习的重要驱动力，在缺乏兴趣的学习状态下，学生的学习效果自然差强人意.

二、信息技术在高中数学教学中的作用

（一）构筑师生间的沟通“桥梁”

传统教学模式难以体现教师与学生的均衡性，师生关系失衡[1].教师是课堂中的掌控者，面向学生进行知识的传授，由学生“抬头听课，低头做笔记”，全程教师与学生之间仿佛形成一道“屏障”，双方的沟通机会较少，沟通效率较低，学生有疑问也难以向教师请教.针对此问题，教师可将信息技术的融入课堂，在教师与学生间搭建沟通的“桥梁”，以讲授的内容为出发点，创设贴近学生日常生活的教学情境，提高学生的热情，使双方可以消除沟通障碍.而在网络技术的支持下，学生不仅可以享受到更为丰富的课后学习机会，还能够依托于网络的途径与教师取得沟通，例如将学习中遇到的问题以留言的方式发送给教师.这种形式，使教师与学生间的距离被拉近，沟通的效率有所提高，知识的传达轻松而高效.

（二）为学生提供便捷化的学习平台

高中数学的抽象性与逻辑性特征较为明显，学生面对知识点时存在理解不深刻、掌握不全面等情况.而信息技术则可以扩宽知识的传达渠道，除文字形式外，还可播放图像、音频、动画等，将内容更为生动地展现.在该过程中，信息技术削弱了高中数学知识抽象化的特征，使原本难懂的数学知识变得一目了然，由此解决学生学习新知识时难度大的问题，为学生的深入学习提供了更为宽广的平台.

三、信息技术在数学教学中的应用原则

（一）目标性原则

课堂教学目标是教学活动得以顺利开展的重要引导，也是教学的归宿点，各项教学活动均以教学目标为中心展开，在相应教学方式的配合下，实现特定的课程目标.由此可见，课程目标的设定尤为关键，且必须具有合理性与可行性.在应用信息技术辅助的数学教学活动中，教师也需尽可能使该项技术服务于课程目标，以此来取得突出的教学成果.

（二）适度性原则

现代数学教学活动的开展离不开信息技术的支持，但若对该项技术的应用不当，反而会出现适得其反的局面.例如，信息技术应用较少时，数学教学具有枯燥性，学生的学习兴趣有限，课堂氛围差、学习效果差；而过度应用信息技术反而有喧宾夺主的情况，难以突出教学的重点和难点，教学的目的性不足，也将影响到教学成果.由此看来，教师在数学教学活动中应用现代信息技术时必须遵循适度性原则，才能恰如其分地发挥出信息技术在提高数学教学水平方面的作用.

（三）交互性原则

数学知识具有系统性，在日常教学中难免涉及前期的教学内容，此时，教师可应用计算机软件的交互特性，依托信息交互的方式来呈现相应的数学知识，强化学生对知识点的理解.在交互式的教学方式下，学生的思维得以扩宽，对知识的掌握也将融会贯通.

四、信息技术在高中数学教学中的具体应用

（一）创设教学情境，激发学生的学习兴趣

高中数学课件设计环节，教师可以围绕课本知识在形式方面做出扩展，例如，增添具有可读性的图像、具有吸引力的音乐等，通过此类方式降低数学知识的学习难度，使学生可以融入学习氛围中，充分学习数学知识，全程教师与学生相互交融，数学课堂变得生动而有趣.

以“直线和圆的位置关系”的教学为例，该节课程要求学生在经过学习后，能够具备“判断一条直线是否为圆的切线”的能力，同时要求学生可以作出三角形的内切圆[3].该知识点的内容，强调了学生两方面的能力，即推力判断和作图.为达到该教学目标，教师可以应用信息技术，结合教学内容创建教学情境，引导学生做出观察，确定自身的观点，与同桌沟通和探讨，摸索出具体的判断方法以及作图方法.此时学生对于知识的接受程度有所提高，兴趣较为浓郁，既保证了教学的有效性，又保证了学生能够在课堂中“有所学”.

（二）优化教学理念，强调学生的主体性

学生是课堂中的重要主体，学生的“地位”需要凸显，与此同时教师起到辅助作用，予以学生正确的引导.以“圆和圆的位置关系”为例，其主要的教学目标在于掌握圆与圆的关系，具体又可细分为多个方面.例如，两圆外切及内切时，圆心距、半径等基础参数的关系.在课堂教学过程中，教师需要注重学生的主体性，给予学生正确的引导，使其进行积极的探索，组织平移实验，通过观察与分析，明确圆与圆的位置关系特点以及各项基础数据间的关系.在该过程中，学生的动手操作能力得以提高，探索精神也得到培养.

五、信息技术在高中数学教学中的应用策略

（一）改变传统观念，激发学生兴趣

素质教育改革背景下，传统的高中数学教学模式也应当与时俱进，信息技术在其中的融合成为广大教师关注的重点内容[4].作为青年群体，高中学生对新鲜事物的追求热度较高，面对传统化的模式存在一定程度的抗拒表现，所以新鲜的教学方式可以有效契合于学生的心理需求，有助于调动学生的学习兴趣.但信息技术在高中数学教学中的应用并非一蹴而就，需要教师做出持续性的探讨.教师则需要转变传统观念，以开放的心态接受信息技术，在此前提下将信息技术融入至教学中，以课堂教学内容为核心，依托于信息技术创设情境，带领学生探索，激发学习兴趣.

（二）精准掌控多媒体网络技术的应用切入点

多媒体网络环境本身在教学品质的改善方面并无作用，只有教师在合理地进行教学设计以及应用后，才可发挥出作用.一方面，教师需要以教学内容为立足点，组织多媒体网络软件的设计与优化工作，另一方面，教师则需要明确在何时、何地以何种方式使用.只有准确把握应用切入点，才能够从根本上发挥出多媒体网络环境的作用，达到提高教学质量的目的.

1.创设情境，激发学生的学习兴趣

依托于多媒体声、形、光、色的特质，建立与实际生活贴近的生活情境，由此给学生营造身临其境的体验感，激发学生的热情，使其在相对较长的时间内均能够保持积极的态度以及高度的注意力，使学生在愉悦的氛围中获得情感体验，汲取知识.在课堂教学持续推进之下，学生的思维能够及时跟进，主动掌握知识.

2.强化教学重点，突破教学难点

高中数学知识具有抽象性特征，想要在短时间内深入理解并非易事，其中蕴含的复杂逻辑以及环环相扣的知识点均需要学生做深入的分析与把握.常规教学手段对知识的表达能力相对有限，难以直观地呈现知识，学习难度较大.而通过多媒体网络技术的应用，则可以增强知识的抽象性特征，切实提高教学质量.以指数函数的教学为例，教师可以引入多媒体技术，在提取指数函数的核心知识点后将其融入至特定的生活情境中，由此衍生出指数函数的概念，为强化学生对指数函数的认识，教师还可以应用多种方法激励学生，使其做出深入的思考，掌握该类函数的三个特征和两项条件，实现知识内化.

3.巩固练习，加强应用

知识的深度掌握离不开“学”与“用”，频繁地应用可以强化学生对知识的掌握程度，达到熟能生巧的效果.在多媒体技术的支撑作用下，教师可以及时向学生提供习题，让学生在解题中应用知识，进而提高对知识的掌握水平.

（三）注重信息利用，扩宽学生视野

网络在信息传播方面具有范围广、速度快的特点，其中不乏丰富的课外知识，其对于学生的综合发展而言起到推动性作用[6].教师需注重学习的迁移，培养学生的创新能力.具体至日常教学工作中，则需要融入創新思维，打破传统理念的束缚，对数学知识框架和内容做出适度的优化，合理安排教学任务，使学生可以参与到课外知识的学习过程中.从而在夯实课内知识的前提下，拓展学生的知识面，丰富学生的“知识库”，为学生思维的培养以及能力的提升提供支撑.

在高中数学教学过程中，教师需要合理应用多媒体技术，通过此方式丰富知识量，增加学生的知识储备，既要注重课内知识的讲解，又要做好课外知识的拓展，达到相辅相成的效果.在课外知识的延伸作用下，学生可以扩展视野.这对于提高教学效率、培养学生综合能力而言均大有裨益.在高度倡导素质教育的今天，教师应当正确认识信息技术，擅于将其作为课堂教学的工具，创新教学方式，丰富教学内容，合理安排教学活动，使学生可劳逸结合，以便更为有效地接受高中数学知识.

以正弦函数的教学为例，教师可以向学生抛出疑问：如何绘制出正弦函数图像.此时，学生将积极探索，利用特殊三角函数值画出图像，但在此过程中学生将产生疑问，即两点之间的线段是怎样的，它们具备什么样的规律.在学生经过思考后，教师可为之答疑解惑，利用计算机描点连图，从而揭开“谜底”.此后，教师引导学生进一步深入，探讨正弦函曲线的特性以及相应函数的性质，此时教师又可以利用图形计算器等工具加以讲述.而为了全面调动学生的积极性，教师还可留下富有趣味性的问题，使学生在课下加以探索.

（四）依托信息技术丰富数学教学内容

教与学是数学教学的核心内容，在新课改推行的背景下，为更加有效地提高教与学的质量，教师需要对教学内容进行扩充.在日常教学中，教师可以考虑应用信息技术，例如“人人通”“班班通”及基础教育资源.整理数学史、数学案例、专项练习等，能够在数学知识点的基础框架上进行扩充，丰富教学内容，以立体化的方式开展教学活动，使学生对数学知识产生探索的欲望，做到有效的教学.以“立体几何初步”的教学为例，教师在教学设计中可以考虑信息技术的应用，借助数学学科网搜寻欧几里得的故事，并以文本的形式将其增添至主体教学内容中，丰富数学知识，为原本枯燥的课堂增添几分趣味.在引入该数学故事前，教师可以先给学生对相关知识的学习做好铺垫，吸引学生学习数学知识.

六、信息技术在高中数学教学中的应用注意事项

信息技术调动受众者的感官，有利于信息接收者更加有效地获取知识.因此在数学教学活动中应用现代信息技术有着其他方式难以比拟的优势.现代信息技术的应用，可以改变内容的固有呈现形态，做到化静为动、化无形为有形.作为高中数学教师，需要高度重视现代信息技术给教学活动带来的契机，认识到该类技术的应用特性，灵活应用至数学教学活动中.

信息技术虽然在提高数学教学水平方面有突出的作用，但其本质上仍是一种适用于教学活动的辅助手段，教师不可过度沉迷于信息技术中，在数学教学活动中应用信息技术时需注重对“度”的把控，在利用信息技术促进教学质量提升的同时避免教学活动禁锢于信息技术中.

此外，信息技术在数学教学中的应用不可流于形式，教师需要切实将该项技术落实到位，例如利用多媒体进行数学课堂教学时，需丰富课堂内容，为学生提供多维度的信息，扩充知识面，使学生深入学习知识，突破重难点.

结 语

信息技术对于高中数学教学而言宛如“助推剂”，其有助于教师转变传统的教学理念以及方法，在持续性的优化之下，释放出信息技术的趣味性与形象化特征，提高学生的学习热度，引导学生以探索式的方式参与到学习中，化抽象知识为形象，使学生由表及里、深入地掌握数学知识，从而持续培养学生的数学学习思维.

【参考文献】

[1]谢彦仁.浅谈信息技术与高中数学课程的整合[J].数学学习与研究，2019（22）：19.

[2]吴冲.信息技术在高中数学教学中的应用研究[D].华中师范大学，2018.

[3]曲丽萍.信息技术与高中数学教学有效整合的实证分析研究[D].鲁东大学，2014.

[4]王媛媛.信息技术与高中数学课程整合的现状调查与研究[D].陕西师范大学，2017.

[5]冯晶晶.现代信息技术辅助高中数学课堂教学的研究与实践[D].信阳师范学院，2016.

[6]王兴翠.信息技術支持下高中数学探究式教学存在问题及对策研究[D].西北师范大学，2018.