基于信息技术的高中数学教学创新研究

(江西省龙南中学 江西 赣州 341000)

《普通高中数学课程标准(实验)》提倡在教学中开展信息技术与高中数学的整合，以学生需求为核心，以数学问题为导向，以多媒体技术为手段，开阔学生思路，发展批判性思维。经过数十年的发展，信息技术在高中数学方面的应用已经从单一上网查资料、PPT电子教学发展为动态模型展示、语音视频引导、线上微课程总结等多种形式。这不仅是教学形式的改变，更是教学理念、学科思维的深化和改革。本文在借鉴众多研究成果的基础上，分析了信息技术的意义，从规范学科概念、求解思路和数学问题可视化三个角度提出了创新性应用策略。

1 信息技术在高中数学教学中的应用意义

随着时代的发展，信息技术辅助处理高中数学问题是教育发展趋势，符合师生共同需求，对复杂、抽象的问题有着较好的分析、处理和展示能力。其具体应用意义如下：

第一，丰富课堂内容，提高教学效率。信息技术的应用将手书、制图的时间转移到课下，课堂的教学内容不仅更加丰富，且具有较强的逻辑性，便于学生整理笔记和学习思路。通过比较发现，多媒体设备的投入、电子课件的应用使课堂的效率逐渐提升到传统教学的二倍，尤其表现在复习环节和深化环节。

第二，扩展课堂活动，搞活学习氛围。高中数学内容多、抽象逻辑强，往往会让学生产生疲惫、抵触的学习心理和情绪，但通过图文并茂的多媒体展示方式，能够大大削弱负面情绪的影响，以趣味性、丰富性引导学生欣赏数学问题中的逻辑美、结构美。人机信息的交互、动态生动的展示都能让学生感受到数学的魅力，使得数学课堂学习氛围浓厚。

第三，调动教学资源，增长学生见闻。教学资源的开放化、网络传输的便捷性极大丰富了数学课堂的教学资源。

2 信息技术在高中数学教学中的创新应用策略

信息技术的应用意义十分明显，但信息技术在高中数学教学中的具体应用还有待研究。既要避免讲解内容形式化，又要把握合理的教学深度，不断增强学生的数学理解能力和问题处理能力，才能切实发挥信息技术的优势。为此，本节提出以下几点创新性应用策略：

2.1 细化定义和原理讲解过程，规范学科概念。数学学科知识板块多，定义、定理和问题分析原理数量多，且十分抽象，理解难度大。因此，运用信息技术将其规范化。以“向量运算”为例，首先，通过电子屏幕的直观展示，明确向量的“大小”和“方向”定义，并将其放在二维坐标系、三维坐标系中进行动态展示，为学生留下直观、准确的向量形象；然后，将“模、加减、数乘”的计算规则进行讲解，通过举例以及构建“图与符号”的对应关系来强化运算准则，从而形成规范的认知；最后，通过列举多个典型的向量运算实例，来强调向量运算规则的优先级以及易出现错误的点，使学生完成准确理解学科概念到实例辩证分析学习的整个过程，为后期的深化与综合打下坚实基础。

2.2 梳理数学问题的求解思路，理解计算思维。探究、发现、解决规律性问题的能力是教学培养的主要目标之一，而判断条件、迭代、循环是函数处理、归纳推导、排列组合以及同类问题求解的关键数学思维。因此，运用信息技术将此思维具体化。以“数列归纳推导”为例，首先，明确归纳的数列的基项、迭代项，将其输入到应用软件的归纳推导模型中，让计算机进行验证；然后，通过展示计算机处理的计算调用模式来分析信息技术处理中的计算过程，并以此过程来讲解“循环”和“迭代”的两种计算思维；最后，用这种计算思维对数列归纳推导问题的多个变型进行归纳法证明，以便增强学生对循环迭代以及判断条件的认知。从表面看，借助计算机程序讲解计算思维有些难度，但实际教学中，这种新形式往往能够激发学生挑战自我的热情，获得较好的效果。

2.3 加强数学问题的可视化，发挥软件作用。整合网络资源、模仿优秀教师讲解方式、学习PPT电子课件制作并不能完全符合学生的学习需求。因此，还需要从信息技术的软件层面入手，进行数学问题的可视化设计。以“空间几何位置关系”为例，首先，借助电子屏幕实现“空间关系文字描述与空间几何”的对应关系，使学生在空间位置理解方面减少盲区；然后，运用学校内部教学辅导软件，针对具体题目制作对应的空间几何位置模型，引导学生从不同角度观察空间几何存在的平行、垂直和角度关系，使几何问题直观化；最后，还可根据“空间几何位置关系”问题的研究，在软件中进行模型仿制，给学生具体实物，进一步实现数学问题的可视化。

结语：信息技术的大发展给高中数学教育带来了新途径。信息技术与数学内容的融合研究不应仅停留在对已有资源的借鉴和应用层面，还应在数学概念、求解思路和数学问题可视化方面进行开拓和创新，以增强教师的专业能力。