信息化背景下高中数学课程教学探究
王倩
摘要：本文结合笔者自身的中学数学教学和实践经验，以高中数学知识点为切入点，对基于信息技术支持下的中学教学方式对提升学生学习效果的影响进行了实践和剖析，为高中数学教学模式的研究提供借鉴意义。
关键词：信息化技术;高中数学;教学探究
中图分类号：G633.6? ?文献标识码：A? ?文章编号：1992-7711（2020）02-0170
近些年来，以信息技术作为主要教学辅助手段的信息化教学正逐渐深入高中课堂，传统的教学方式也随着信息技术的发展而发生着重大改变，与此同时，无论是教师的教学理念还是学生的学习方式也发生了巨大变革。本文结合高中数学教学的实际和学校近些年来软硬件设施的改善，在大数据背景下倡导和实施信息技术支持的课堂教学活动，对高中数学教学中由信息技术带来的高效课堂进行实践和分析，进而为中学教学工作者提供实践指导。
一、信息技术有助于激发学生学习数学的兴趣
作为辅助教学的手段之一，利用信息技术手段进行创设教学环境，对激发学生学习数学的兴趣大有裨益。事实上，在信息化背景下，由于多媒体和网络教学发展迅速，借助于计算机等教学手段辅助课堂教學正成为主流教学方式之一。 众所周知，对于中学生来说，高中数学知识已经达到一定的深度和高度，特别是数学内容较为抽象，学生一旦遇到瓶颈，学习的积极性自然不会太高，从而影响学习效果。如果能够有效结合信息技术进行教学，能够使数学中较为抽象的问题具体化，就可以直观感受动态的模拟教学，使得书本上静态的如立体图形等不再难以理解，也可以使复杂的计算问题，通过一些软件的合理使用，使相关问题变得更加简单明了，使学生的多种感官直接主动地参与到学习过程中，进而激发学生学习数学的兴趣，提高教学质量和学生的学习效果。
以“古典概率教学”为例，利用Visual Basic编写虚拟掷骰子动画程序，避免学生通过繁琐的亲自动手过程，仅借助视觉便可观察掷骰子次数的变化，并在动画模拟过程中可细致观察骰子上每个点频率的变化，通过直觉观察和认真思考，学生很快发现掷骰子所得到的每个点的概率是相等的。经过这一教学过程，教师可以很自然地引入如果同时掷两个骰子，那么两个骰子点数的和是分别2点、3点、4点……12点的概率是否相等呢？ 这一问题对于初学者来说是个难点，但在经历了上一情景创设之后，教学过程中的动画模拟已经给学生留下了深刻印象，教师可引导学生先对这一设问进行猜想，同时利用多媒体进行动画模拟，学生可观测到各点数和的概率有时相同有时不同，可与自己对问题的猜想进行验证，并思考产生差异的原因。再如，学生在学习几何概率时，蒲丰投针试验是培养学生认知频率稳定性的很好方式，如果我们利用蒙特卡罗法进行数值仿真（图1），这将在很大程度上吸引学生的注意力，使学生真正感受到稳定性的意义，同时也培养了学生利用信息技术手段探索新知识的能力，并把抽象难以理解的知识过程化、具体化。
由此可见，教学过程中合理使用信息技术辅助教学，使得传统的板书教学模式得以改观，两者有机结合的全新教学模式得以彰显，同时可使学生主动探索新知识的能力得到培养。因而，信息技术的合理使用有助于激发学生学习数学的积极性。
二、信息技术有助于图形和数据完美呈现和处理
在高中教学中，有些函数具有较为复杂的形式，学生对这些函数缺少直观认识，难以掌握函数的性质，而高中数学教材上也只是对一些简单的图形给予了图形绘制，对于复杂函数的图形却很少给出，学生对于相关涉及的题目便无从下手。在相关知识点教学过程中，合理使用一些数学软件如Matlab和Mathematica等，能够快速有效地绘制函数图形。例如：在学习“二次曲线”时，学生对一些图形的认知仅停留在平面上的认知阶段，而对于这些函数在空间中的表现形式，学生也仅能通过现实生活中的实物得以感知，若能够利用上述两种软件绘制一些常见的二次曲面（见图2），这些完美图像的呈现无疑丰富了学生的认知范围，如果对这些图像进一步地旋转、翻转、折叠等动态处理，学生便能够更加直观感受到仿真软件带来的方便，同时使学生对数学的理论达到能洞察其直观背景，进而培养学生的空间想象能力。
再如，根据教育部修订的《新课程标准》，高校中所开设的微积分知识已部分放入高中阶段学习，学生在学习导数和定积分知识时，对于计算一些较为简单的函数导数和积分是没有问题的，而对于一些较为繁琐的函数求导或积分运算，即使学生能够做出来，却难以知道计算结果的正确性，而通过简单编程，可很快并正确地计算出结果，这对于验证结果的正确性无疑是一种很好的方式。通过此种训练，学生可以探索出学习数学的规律，可有效提高学生理解微积分的本质，培养学生学以致用的能力。由此可见，数值仿真软件的合理介入，有助于培养学生解决实际问题的能力，进而提高课堂的有趣性、客观性、丰富性，达到提高教师教学效果和学生学习效率的目的。
鉴于上述分析，信息技术的日新月异，也带来了高中数学教学方式的诸多改变，有效构建了学生学习数学的策略，激发了学生学习数学的兴趣，培养了学生学习数学的主动性、创造性和积极性，进而为培养新时期高素质的具有扎实数学基础的人才打下良好基础。因此，作为中学数学教师，应当与时俱进，不断学习新知识和新技术，根据学生的实际情况，借助更为丰富的信息化教学手段，多方位地提高学生的学习兴趣和自主学习能力。
（作者单位：安徽省凤台县第一中学? ? 232100）
