基于信息技术的高中数学教学实践
杨桂娜
朝阳市第三高级中学 122000
引言
信息技术正在深刻重塑高中数学教育的生态格局,数字工具的应用为抽象的数学概念提供了可视化、动态化的呈现方式,使曾经晦涩难懂的数学原理变得触手可及。当几何画板动态展示函数图像的变换过程,当大数据分析工具帮助学生发现生活中真实的数学规律,数学学习正在突破传统课堂的时空限制,走向更广阔的实践场域。这种变革不仅改变了知识的传递方式,更在重构师生互动的教学模式,为数学核心素养的培养开辟了新路径。
一、信息技术助力高中数学教学的优势体现
(一)提升数学知识的直观呈现效果
信息技术为抽象的数学概念提供了丰富的可视化手段,借助几何画板、Desmos 等动态数学软件,原本静态的数学符号和图形变得生动立体。在人教 B2019 版 " 函数的概念与性质 " 教学中,教师可以实时展示函数图像随参数变化的动态过程,比如通过拖动滑块观察二次函数系数a、b、c 的变化对图像开口方向、对称轴位置和顶点坐标的影响,这种直观呈现帮助学生建立起参数变化与图像特征的对应关系。在立体几何教学中,借助 3D 建模软件展示空间几何体的旋转、展开和截面,使学生能够从不同视角观察几何元素的位置关系,有效突破了传统黑板作图的空间局限。
(二)增强学生的学习兴趣和参与度
信息技术创造的互动学习环境极大地提升了学生的课堂参与热情。在人教 B2019 版 " 随机事件的概率 " 教学中,教师可以设计基于Excel 的模拟实验,让学生自己操作抛硬币、掷骰子的电子模拟程序,通过大量重复实验观察频率稳定到概率的现象,这种游戏化的学习方式比传统理论讲解更能激发探究欲望。在 " 数列 " 单元,利用数学软件的动画功能展示斐波那契数列在自然界中的奇妙呈现,如向日葵花盘、松果排列等实例,引发学生的认知冲突和学习兴趣。在 " 三角函数 " 教学中,将正弦曲线与声波、心电图等生活实例相联系,通过多媒体演示展示数学在现实世界中的广泛应用。
(三)促进个性化学习和分层教学
信息技术支持下的智能学习系统能够根据学生的个体差异提供定制化的学习路径。在人教 B2019 版 " 导数及其应用 " 单元,教师可以利用智能题库系统自动生成难度梯度不同的练习题组,系统根据学生的答题情况实时调整题目难度和类型,确保每位学生都能在最近发展区内获得适当挑战。在课后巩固环节,微课资源库为学生提供了按需学习的便利,理解有困难的学生可以反复观看重点难点讲解视频,而学有余力的学生则可以选学拓展内容。在复习阶段,学习分析工具能够精准诊断每个学生的知识薄弱点,生成个性化的查漏补缺方案。
二、基于信息技术的高中数学教学实践策略
(一)利用多媒体资源进行情境教学
多媒体技术为创设真实有效的数学问题情境提供了丰富手段。在人教 B2019 版 " 指数函数与对数函数 " 的教学中,教师可以播放新冠病毒传播的新闻视频,引导学生建立传播模型,体会指数增长的特征。在 " 直线与圆的方程 " 单元,借助谷歌地球展示城市道路规划的卫星图像,让学生在实际场景中识别直线和圆的几何特征。在 " 统计案例 "
教学中,使用网络实时抓取股票市场数据,引导学生分析价格波动规律,培养数据分析观念。这些真实情境的引入,不仅帮助学生理解数学的实用价值,更培养了数学建模的意识和能力。多媒体情境的设计要注意与教学目标的契合度,避免流于形式,确保情境服务于数学本质的理解。
(二)借助数学软件开展探究式学习
数学软件为学生的自主探究提供了强大工具支持。在人教 B2019版 " 三角函数 " 的教学中,教师可以指导学生使用 GeoGebra 制作单位圆动态模型,通过拖动动点观察三角函数值的变化规律,自主发现诱导公式的几何解释。在 " 圆锥曲线 " 单元,让学生利用几何画板改变离心率参数,探究椭圆、双曲线、抛物线之间的内在联系,这种发现式学习比直接讲授定义更能培养数学思维能力。在 " 空间向量 " 教学中,借助 3D 绘图软件进行空间位置的模拟实验,帮助学生建立直观的空间观念。探究活动的设计要循序渐进,从教师示范到半独立探究再到完全独立探究,逐步培养学生的自主探究能力。在人教 B2019 版" 数列 " 单元,可以设计一个分层次的小课题研究:先用电子表格演示复利计算,再让学生探究不同还款方式下的贷款利息问题。
(三)运用在线平台实现互动教学
在线教学平台拓展了师生互动的时空维度。在人教 B2019 版 " 导数应用 " 单元,教师可以利用智慧课堂系统发布课前预习微课,通过平台收集学生的预习疑问,在课堂上针对性地解答共性问题。在 " 排列组合 " 教学中,借助在线协作工具组织小组讨论,实时展示各组的问题解决方案,促进思维碰撞。课后通过云平台布置分层作业,系统自动批改客观题并提供即时反馈,教师则集中精力批阅需要思维过程的主观题。在复习阶段,利用在线测试系统进行形成性评价,根据测试结果动态调整教学重点。这种线上线下融合的教学模式,实现了课前、课中、课后的无缝衔接,大大提高了教学效率。在人教 B2019 版" 统计案例 " 单元,可以设计一个基于网络调研的项目学习:学生分组设计调查问卷并通过社交平台收集数据,然后使用在线统计工具分析数据。
结束语
信息技术与高中数学教学的深度融合,标志着数学教育正在经历一场深刻的范式变革。当抽象的数学符号转化为生动的动态演示,当单向的知识传授转变为多维的互动探究,数学教育的形态与内涵都得到了质的提升。这种变革不仅提升了教学效率,更重要的是培养了学生的数字化学习能力和数学创新思维,为他们的终身学习奠定了坚实基础。技术赋能下的数学教学,正在书写教育现代化的新篇章。
参考文献
[1] 赵敦东 . 信息技术支持下的高中数学个性化教学实践研究[N].安徽科技报 ,2025-03-07(015).
[2] 徐柏林 . 基于信息技术的高中数学教学实践 [J]. 中国新通信 ,2024,26(22):237-238+9.
[3] 马孟华 . 基于信息技术工具辅助下的高中数学建模教学实践与思考 [J]. 中小学数学 ( 高中版 ),2023,(10):60-64.