信息技术与高中数学深度学习融合的案例分析

在《教育信息化 2.0 行动计划》背景下，技术赋能教育是提高教学质量的重点。高中数学教学中学生往往由于概念理解的浅表化和思维训练的模式化，很难达到深度学习的目的。信息技术因其特有的可视化和互动性等优点给数学教学带来动态活力。文章以人教版教材中的典型课例为研究对象，系统地分析了信息技术在概念教学和思维培养中的运用策略，并结合具体课例展示了技巧如何把抽象的数学知识变成可操作的知识、可探究学习情境为一线教师进行融合实践提供了思路和途径。

一、借信息技术创情境，助数学概念深理解

在信息技术的帮助下，创设一个生动，逼真并与数学概念密切相关的场景，可以使抽象的数学概念形象化，从而在学生生活经验到数学知识之间架起一座桥梁。传统的教学通常将数学概念直接用文字、符号等方式表现出来，学生较难理解。并且信息技术能够将图像，声音和动画等诸多要素融合在一起，建构一个动态的直观情境。比如在对几何图形性质进行解释的时候，借助 3D 建模软件来展示图形旋转，切割的过程；在对数列规律的解释中，用动画形式表现数的变化趋势。这一具象化呈现方式可以使学生感受到情景中概念形成的过程，把抽象的数学语言变成可观察，可感的具体现象以深化对概念的认识[1]。

人教版高中数学课本必修 1《函数的概念》的教学过程中，教师充分利用信息技术的优势给学生营造出一个多元而又有层次的场景。首先通过多媒体呈现汽车在运行时速度随时间动态变化的图像，将时间作为横轴，速度作为纵轴，并将不同时刻相对应的速度数值通过忽明忽暗的光点进行实时标记，使学生能够直观地观察到两变量之间的对应情况。然后，教师导入电商平台销售数据情境中，利用 Excel 动态图表展示某种商品在一周之内每日销售量随价格变化曲线，指导学生剖析销售量是怎样随着价格起伏变化的，并进一步加强对函数概念各变量之间对应性的认识。另外，在编程软件的帮助下，我们设计出一个简易的互动小游戏，同学们输入各种值，程序运行将按照所设函数规则，输出相应的计算结果，我们希望学生能在真实的操作过程中，深入体验函数的“投入-- 加工-- 产出”操作逻辑。在课堂讨论部分，很多同学都说，借助这些鲜活的场景，使本来抽象的函数概念一目了然，容易理解，就连同学们也积极地与生活接触，提出了手机电量与使用时间的关系同样满足函数关系。这种在信息技术辅助下设置的多维度情境不仅有助于学生对函数概念的深入理解，而且有助于培养学生以数学眼光来观察生活，从而达到对数学概念进行深度学习的

目的。

二、用信息技术变方式，推数学思维活发展

传统讲授式教学往往将知识单向传递，学生被动接受，思维发展受限。而信息技术引入后，数学软件、虚拟仿真平台、在线协作工具等为教学注入新活力。以探究式学习为例，数学软件的动态交互功能让学生能够亲手操作数学对象，在试错与验证中建立知识联结；线上小组合作学习则打破时空界限，学生通过云端共享文档、视频会议等工具协同解题，在观点碰撞中拓展思维边界[2]。

在人教版高中数学教材必修二《立体几何初步》的课堂实践中，教师以 GeoGebra 软件为载体，构建起充满探索性的学习场域。教学三棱锥体积公式推导时，教师没有直接讲解，而是抛出问题：“如何将三棱锥与已知体积公式的几何体建立联系？” 学生随即在软件中自主构建三棱柱，通过 “分割” 功能将三棱柱拆分为三个三棱锥，并利用软件的体积测量工具反复验证三个三棱锥体积相等。过程中，有学生发现不同分割方式下三棱锥的高与底面变化规律，还有小组尝试改变三棱柱的形状，探究非正三棱柱分割后的体积关系。当遇到认知冲突时，学生通过班级在线讨论区分享操作截图与思路，在教师引导下逐步完善推导过程。最终，学生不仅自主推导出三棱锥体积公式，更在动态建模、数据验证与思维碰撞中，深化了对立体图形转化思想的理解。这种依托信息技术的探究式学习，让学生从 “听数学” 转变为“做数学”，在沉浸式操作中激活空间想象与逻辑推理能力，有效提升数学思维的灵活性与创造性。

三、结语

综上可见，信息技术与高中数学深度学习的融合，绝非简单的技术工具叠加，而是通过情境重构、方式创新实现教学范式的根本变革。从函数概念的动态情境创设到立体几何的交互式探究，技术的介入让数学知识从符号表征转化为可感知的思维载体。未来教学中，教师需进一步挖掘信息技术在个性化学习、跨学科整合等方面的潜力，让技术真正成为激活数学思维、推动深度学习的催化剂，助力学生在数字时代构建更具活力的数学认知体系。

参考文献

[1]翁浩彬.信息技术与高中数学课程深度融合研究[J].高考,2024,(32):83-85.

[2] 杨国库. 信息技术与高中数学教学的深度融合[J]. 中国新通信,2024,26(14):194-196.