淺析新技術(shù)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)使用策略

宗 敏

(江蘇省揚(yáng)州市仙城中學(xué) 225200)

高中數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)化教學(xué)當(dāng)中，更加注重理論知識(shí)的講解與數(shù)學(xué)習(xí)題的完成，更多是通過(guò)題海戰(zhàn)術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)成績(jī)的提高.這種情況下，無(wú)法使學(xué)生靈活的應(yīng)用相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)，并致使課堂的教學(xué)較為枯燥乏味，學(xué)生無(wú)精打采積極性受挫.新技術(shù)環(huán)境下信息技術(shù)煥發(fā)出新的活力與生機(jī)，在數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用，可以訓(xùn)練學(xué)生自身的邏輯思維，內(nèi)化相關(guān)數(shù)學(xué)思想，培養(yǎng)高中生的數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，以促使高中生實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展.

1 信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)的教學(xué)與教材中的具體體現(xiàn)

1.1 高中數(shù)學(xué)教材體現(xiàn)出信息技術(shù)的特點(diǎn)

高中數(shù)學(xué)的教學(xué)中需盡可能的融合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，其是新課改與新課標(biāo)制定的重要原則.因此，這就需對(duì)傳統(tǒng)化數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)施信息化處理，促進(jìn)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程的有效整合，以構(gòu)建出新技術(shù)下開(kāi)展的多介質(zhì)、多媒體、多層次的教學(xué)資源庫(kù)，對(duì)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容進(jìn)行不斷的拓展、深化和創(chuàng)新，展現(xiàn)時(shí)代的技術(shù)優(yōu)勢(shì)增質(zhì)數(shù)學(xué)課堂.比如，信息技術(shù)可以呈現(xiàn)出立體、三維等傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法直觀展示出的虛擬化物體，通過(guò)信息技術(shù)的運(yùn)用，能夠?qū)⑸钪械木唧w現(xiàn)象或問(wèn)題融入數(shù)學(xué)知識(shí)中，激發(fā)興趣激勵(lì)學(xué)生探究.另外，新技術(shù)環(huán)境下信息技術(shù)的使用，還可以使教師得到解放，豐富、實(shí)用和便捷的教學(xué)資源和方案能夠更好的助力教學(xué)課堂.比如在求非常不規(guī)則、看似毫無(wú)規(guī)律的立體圖形面積時(shí)，可與學(xué)生一起猜想、探索以及模擬相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型.信息技術(shù)屬于更加立體、動(dòng)態(tài)、全方位的綜合性手段，通過(guò)高效的方法以及途徑，可實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的理解與表達(dá).

1.2 信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的新體現(xiàn)

高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)當(dāng)中運(yùn)用信息技術(shù)，通過(guò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)立體化教材體現(xiàn)主要包含了三個(gè)方面，具體表現(xiàn)為：

第一，在實(shí)際的課堂中展示與數(shù)學(xué)概念相關(guān)的具體現(xiàn)象或是事物，并實(shí)現(xiàn)二者的轉(zhuǎn)化，將數(shù)學(xué)概念中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律和本質(zhì)有效的展示，這是普通教學(xué)所不能及的，構(gòu)建出符合學(xué)生認(rèn)知的數(shù)學(xué)模型，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科的新概念更深入的理解.

第二，新技術(shù)環(huán)境下的信息技術(shù)還具有作圖、測(cè)量、演示等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)作圖、數(shù)形轉(zhuǎn)化，幫助學(xué)生歸納同一類的數(shù)學(xué)思想，凸顯不同數(shù)學(xué)問(wèn)題中所展示出的同樣數(shù)學(xué)思想和方法.例如，在對(duì)指數(shù)函數(shù)的相關(guān)知識(shí)開(kāi)展教學(xué)時(shí)，引入某一個(gè)城市近年來(lái)能源消耗量表格和數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)包含的圖形計(jì)算器，展示數(shù)據(jù)的回歸方程，以此畫(huà)出相應(yīng)的圖像，以此為基礎(chǔ)，對(duì)多年后的燃料實(shí)際消耗量進(jìn)行預(yù)測(cè).經(jīng)過(guò)信息圖形的計(jì)算器運(yùn)用，能使學(xué)生更加方便、輕松的描點(diǎn)與畫(huà)圖，并依據(jù)圖形對(duì)方程進(jìn)行猜測(cè).

第三，新技術(shù)環(huán)境下的信息技術(shù)與學(xué)生的主體地位不謀而合，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)信息技術(shù)的相關(guān)軟件實(shí)施合理分組，引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式開(kāi)展研究性學(xué)習(xí).例如，與高中數(shù)學(xué)的新課標(biāo)相結(jié)合，設(shè)計(jì)研究性課題，如函數(shù)圖像的學(xué)習(xí)、向量在物理學(xué)中的運(yùn)用、線性規(guī)劃求解等相關(guān)問(wèn)題，并在教師教學(xué)以及學(xué)生學(xué)習(xí)的全過(guò)程，通過(guò)信息技術(shù)及軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)以及學(xué)習(xí)的任務(wù)完成，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)的相關(guān)目的，并達(dá)成知識(shí)學(xué)習(xí)的相關(guān)要求.

2 新技術(shù)環(huán)境下高中數(shù)學(xué)教師信息技術(shù)使用策略

2.1 創(chuàng)設(shè)可視化情境，培養(yǎng)抽象思維

數(shù)學(xué)學(xué)科的抽象思維在本質(zhì)上講，主要指學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)中，既需注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)具備的外部屬性，又需對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)及其信息的整個(gè)思維過(guò)程進(jìn)行深層次研究，并通過(guò)情境創(chuàng)設(shè)，對(duì)數(shù)學(xué)概念進(jìn)行抽象化的思考和學(xué)習(xí)，并掌握到數(shù)學(xué)知識(shí)的具體學(xué)習(xí)方法，從而使學(xué)生充分理解數(shù)學(xué)本質(zhì)的同時(shí)，形成問(wèn)題分析與解決的思維習(xí)慣.在實(shí)際教學(xué)時(shí)，數(shù)學(xué)教師可通過(guò)信息技術(shù)的使用，創(chuàng)設(shè)可視化的教學(xué)情境，引導(dǎo)學(xué)生觀察可視化情境的過(guò)程當(dāng)中，充分掌握相關(guān)數(shù)學(xué)概念以及數(shù)學(xué)規(guī)則，并自主的創(chuàng)建出相應(yīng)的一般模型以及問(wèn)題模型，且通過(guò)深層次思考，形成與學(xué)生應(yīng)用相符合的學(xué)習(xí)思想以及方法.

以“任意角”的有關(guān)知識(shí)講解為例，新技術(shù)環(huán)境下能夠?qū)⑷我饨桥c實(shí)際現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，創(chuàng)設(shè)出可視化情境，在情境當(dāng)中呈現(xiàn)生活素材，將任意角與其生活價(jià)值融合，將學(xué)生熟悉的“角”和數(shù)學(xué)抽象的“角”構(gòu)建互通的橋梁，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣.在新技術(shù)環(huán)境中，想要使學(xué)生更加直觀的理解任意角的具體概念，可以運(yùn)用新技術(shù)環(huán)境進(jìn)行任意角的3D建模，做出不同視角下的任意角轉(zhuǎn)化動(dòng)畫(huà)，將組成任意角的射線沿著端點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，呈現(xiàn)出不同位置時(shí)任意角的狀態(tài)和視圖，并將正角、負(fù)角以及零角狀況下射線“旋轉(zhuǎn)”的狀況展示給學(xué)生，以構(gòu)成可視化的教學(xué)方式.這樣任意角知識(shí)不再抽象晦澀，學(xué)習(xí)變得更加簡(jiǎn)單通俗易懂.依托新技術(shù)環(huán)境下的信息技術(shù)開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)，能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)的可視化和具象化，能夠?qū)?shù)學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)模型融入到實(shí)際的問(wèn)題和情境中，幫助學(xué)生分析數(shù)學(xué)內(nèi)涵，運(yùn)用數(shù)學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)抽象與形象的互換過(guò)程，鍛煉學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思想意識(shí).

2.2 利用微課構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂，培養(yǎng)自主探究力

新技術(shù)環(huán)境下，立足于微課進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建已經(jīng)得到了創(chuàng)新應(yīng)用，并為學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)以及探究性學(xué)習(xí)提供了新方向.此時(shí)，數(shù)學(xué)教師可通過(guò)微課呈現(xiàn)其設(shè)計(jì)的方案、數(shù)學(xué)素材與難點(diǎn)、隨堂訓(xùn)練等資源，并通過(guò)具有趣味性且豐富的形式呈現(xiàn)給學(xué)生不同的學(xué)習(xí)方法，引入促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的新理念和模式，對(duì)教與學(xué)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新.在該教學(xué)模式下，數(shù)學(xué)教師的作用是輔助以及協(xié)同學(xué)生的學(xué)習(xí)，通過(guò)微課載體引導(dǎo)學(xué)生課前高效的自主預(yù)習(xí)，課中合作解決一些綜合性的數(shù)學(xué)問(wèn)題，分享學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)和過(guò)程，展示思維過(guò)程和數(shù)學(xué)方法，課后運(yùn)用微課進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，針對(duì)性的進(jìn)行知識(shí)強(qiáng)化、鞏固與提升.數(shù)學(xué)教師需注重信息技術(shù)具備的優(yōu)勢(shì)與功能的充分挖掘，促進(jìn)數(shù)學(xué)課堂的整體教學(xué)體系的優(yōu)化，以促使學(xué)生更加高效的探究數(shù)學(xué)知識(shí).

例如，在對(duì)“空間向量和立體幾何”的相關(guān)內(nèi)容開(kāi)展教學(xué)時(shí)，想要使學(xué)生對(duì)于空間向量的相關(guān)定理與運(yùn)算充分掌握，且準(zhǔn)確的把控空間向量和立體幾何之間存在的關(guān)系，教師就需通過(guò)多媒體呈現(xiàn)出課堂教學(xué)所達(dá)成的目標(biāo)，設(shè)計(jì)活化空間思維的幾何問(wèn)題，讓學(xué)生能夠從空間的層面對(duì)立體圖形進(jìn)行思考，教師需注重引導(dǎo)，在此基礎(chǔ)上，教師可播放設(shè)置的微課，通過(guò)微課指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，通過(guò)精悍、短小的微課，將空間向量位于立體幾何當(dāng)中的坐標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)講解，以促使學(xué)生從淺至深、由易至難的對(duì)空間向量的具體運(yùn)算方法進(jìn)行探究，并經(jīng)歷數(shù)形結(jié)合、分類討論、從特殊至一般的探究過(guò)程.讓學(xué)生通過(guò)微課的運(yùn)用，實(shí)施自主分析與論證，這樣以抽象難懂著稱的空間向量性質(zhì)及其運(yùn)算方法就會(huì)淺顯易懂，易于學(xué)生深刻理解，并在無(wú)形當(dāng)中，使學(xué)生形成數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng).在課程結(jié)束之后，把微課資源都上傳到具體學(xué)習(xí)平臺(tái)，以便于學(xué)生在課后能夠依據(jù)微視頻隨時(shí)學(xué)習(xí)，并針對(duì)自身的學(xué)習(xí)需求，反復(fù)觀看視頻，以促使學(xué)生充分掌握相關(guān)重難點(diǎn)，并構(gòu)成記憶曲線，從而通過(guò)微課的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的有效鞏固.

2.3 利用模擬軟件，培養(yǎng)邏輯推理力

數(shù)學(xué)學(xué)科具有非常嚴(yán)密的邏輯性，數(shù)學(xué)邏輯推理能力是發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)真知，探索數(shù)學(xué)規(guī)律的必備技能.在課堂教學(xué)時(shí)運(yùn)用模擬軟件，通過(guò)模擬軟件模擬邏輯推理的實(shí)際情境及其所涉及到的問(wèn)題，以此對(duì)不同數(shù)據(jù)存有的聯(lián)系進(jìn)行準(zhǔn)確把握，然后進(jìn)行正確推導(dǎo)，以促使學(xué)生自身的邏輯推理力得到顯著提高.在運(yùn)用模擬軟件進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，對(duì)高中生的邏輯推理力實(shí)施訓(xùn)練，教師需立足于循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)常規(guī)的數(shù)學(xué)知識(shí)、特殊化的數(shù)學(xué)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)構(gòu)成準(zhǔn)確的認(rèn)知，以掌握到邏輯推理的相關(guān)原則，從而使學(xué)生深刻的感受到數(shù)學(xué)問(wèn)題的論證過(guò)程，有效的體現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)的靈活性、知識(shí)的趣味性和知識(shí)間的邏輯性，體現(xiàn)數(shù)學(xué)本質(zhì).

2.4 利用信息技術(shù)功能，培養(yǎng)建模能力

信息技術(shù)通常有著豐富的功能，比較常見(jiàn)到的有“攝像”、“攝影”等相關(guān)功能，數(shù)學(xué)教師可通過(guò)信息技術(shù)具備的錄制功能，錄制其教學(xué)情況，并制作成相應(yīng)的視頻，以促使學(xué)生通過(guò)觀看視頻了解到其自身的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，并對(duì)其學(xué)習(xí)中存有的不足進(jìn)行總結(jié).同時(shí)，信息技術(shù)還包含了許多的教學(xué)軟件，類似于“3D畫(huà)板”、“幾何畫(huà)板”等，在對(duì)“函數(shù)”、“幾何”等相關(guān)知識(shí)進(jìn)行講解時(shí)，可通過(guò)幾何畫(huà)板繪制圖形，以促使學(xué)生更清晰、直觀的分析、了解與掌握知識(shí)，并在潛移默化當(dāng)中，促進(jìn)學(xué)生自身建模能力的增強(qiáng).

以“三角函數(shù)”的相關(guān)知識(shí)講解為例，數(shù)學(xué)教師可引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)生活當(dāng)中常見(jiàn)到的三角形進(jìn)行聯(lián)想，此時(shí)，學(xué)生就會(huì)想到三腳架、屋頂、樂(lè)器三角叉等，接著，數(shù)學(xué)教師可將生活作為原型，設(shè)計(jì)相應(yīng)的情境，如“身高1.7m的男人站在黃浦江對(duì)東方明珠塔進(jìn)行眺望，其仰頭的角度是70°，俯視江面的影子的具體角度是75°，那么，東方明珠塔的具體高度是多少？”此題既是對(duì)三角函數(shù)進(jìn)行考察，又能呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)際生活的聯(lián)系.在完成問(wèn)題后，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)試題進(jìn)行討論，并通過(guò)“幾何畫(huà)圖軟件”進(jìn)行數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，經(jīng)過(guò)數(shù)字和模型的有效結(jié)合，使學(xué)生更快的解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的同時(shí)，形成相應(yīng)的建模能力.

高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)當(dāng)中，需立足于信息技術(shù)，對(duì)課堂教學(xué)實(shí)施系統(tǒng)化改革，由多個(gè)角度對(duì)信息技術(shù)下的教學(xué)活動(dòng)實(shí)施細(xì)化，從而使學(xué)生充分掌握相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的提高，以促進(jìn)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)得到良好發(fā)展.