缩略图

高中数学课堂运用信息技术培养学生抽象思维实践研究

作者

孙琦

江苏省射阳中学

在传统的高中数学教学中,由于教学手段的局限性,学生往往难以理解抽象的数学知识,导致学习兴趣不高,学习效果不佳。随着信息技术的飞速发展,其在教育领域的应用日益广泛,为高中数学教学带来了新的机遇和挑战。信息技术具有直观性、交互性、动态性等特点,能够将抽象的数学知识形象化、具体化,有助于降低学生的学习难度,激发学生的学习兴趣,培养学生的抽象思维能力。

1 信息技术创设生活化场景,激发抽象思维兴趣

高中数学教学面临一个现实:学生对抽象数学概念与公式普遍感到理解困难且缺乏兴趣。这种枯燥感往往源于概念与现实世界的割裂。信息技术的介入提供了一种可能——通过模拟真实生活场景来弥合此种割裂。以“函数”概念的教学为例,其抽象性常成为障碍。传统方法倾向于直接呈现定义与表达式,要求学生记忆与理解,效果常不理想。借助信息技术手段,教师能构建更贴近学生经验的场景。“超市购物”即为一例。在超市环境中,商品价格随购买量变动是常见现象。设想苹果每斤标价 5 元,购买量增加导致总价相应上升。教师可借助多媒体工具动态展示此过程,促使学生主动观察购买量(x)与总价(y)之间存在的关联。这种关联是否能用数学模型刻画?学生被引导思考这一问题。此时引入“函数”定义,将购买量视为自变量 σX ,总价视为因变量 y,关系得以明确表达为 y=5x 。该过程的关键在于,技术创设的情境将抽象数学关系( y=5x )置于具体可感的活动(“超市购物”)之中。学生不再被动接受符号,而是通过观察生活实例(价格随数量变化)感知到数学模型的现实对应物。技术在此扮演了桥梁角色,其价值不在于展示新奇效果,而在于使“函数”这一抽象形式找到了具象的支点(购买行为与支付金额)。学生对数学知识的疏离感因此减轻,观察具体现象(苹果计价)后的思考能自然过渡到抽象关系( y=5x )的建立。兴趣的激发并非依赖趣味性包装,而是源于学生亲历了数学工具对现实问题(计算购物花费)的解释过程。此种教学尝试揭示了一点:抽象思维的兴趣可能萌芽于技术辅助下对生活经验的数学化审视。

2 信息技术呈现知识形成过程,突破抽象思维障碍

信息技术手段能够将数学概念的形成路径可视化,缓解学生在抽象思维层面遭遇的困难。高中数学课程包含大量高度抽象的定义与原理,学生理解这些内容常感吃力。利用信息技术工具进行动态演示是一种有效途径,它直观地展现数学知识如何产生、演变,学生得以清晰观察这一过程。以“函数的图像”教学为例,函数图像是函数性质的直接反映。手动绘制图像对学生构成挑战。信息技术简化了绘制各类函数图像的操作,动态演示功能还能展示图像的变化轨迹。考察二次函数 λ=ax+bx+cλ(a≠0) ,教师可借助技术工具实时调整参数a、b、c 的数值,学生随之观察对应函数图像如何响应变化。参数 a 的作用显著,当 a>0 ,抛物线开口方向向上;若 a<0 ,开口则向下。这种持续的、可视的参数调节过程,使学生直接感知 a、b、c 各自施加于图像形态的影响。二次函数的关键特性,如对称轴位置、顶点坐标信息,其理解难度被动态可视化有效降低。抽象的函数知识因此获得了具象的表达形式,学生对于函数图像及其蕴含性质的把握得以加强。

3 信息技术构建互动交流空间,深化抽象思维层次

信息技术支撑的交流环境有效促进了抽象思维的发展。掌握数学知识本身不足够,学生必须能运用这些知识去思考、解决实际难题,互动讨论对深化认知尤为关键。技术手段在此处发挥作用,它为教师与学生之间、学生相互之间建立了一个动态沟通的场所。这种场所推动思维相互激荡,助力抽象思考能力向更深层次推进。教师可以依托“在线教学平台”组织教学活动。此类平台容纳了大量教学素材,教师能够上传课件、教学视频以及练习题等资源,学生则能依据个体学习节奏和具体需求展开自主探索。平台同时设有“讨论区”、“答疑区”等功能模块。学生能在“讨论区”表达个人见解、提出疑问,与其他同学展开对话探讨,教师也能迅速介入提供指导与回应。以“数列”内容教学为例,教师可在“在线教学平台”发起一个关于数列“通项公式”如何推导的讨论主题,鼓励学生分享各自的推导路径和思考逻辑。学生在“讨论区”积极参与,部分人可能注意到数列前几项呈现的规律性,据此归纳出“通项公式”;另一些学生或许倾向于利用“递推关系”进行公式推导。这种交流与讨论的过程,使得学生得以接触多样化的解题视角和策略,显著拓宽了思维视野,同时深刻加强了对数列“通项公式”内在本质的理解。

综上所述,高中数学课堂运用信息技术培养学生抽象思维是一种有效的教学实践。通过不断探索和创新,充分发挥信息技术的优势,能够激发学生的学习兴趣,提高学生的抽象思维能力,为学生的数学学习和未来发展奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 刘强. 信息技术在高中数学教学中的应用[J]. 中国新通信,2025,27(13): 158-160.

[2] 张瑞梅 . 基于 GeoGebra 的高中数学探究式教学研究 [J]. 中国新通信 , 2025,27(13): 167-169.

[3] 阎昀昀 . 信息技术支持下促进高中数学深度学习的研究与实践[J]. 中国新通信 , 2025,27(11): 173-175+121.