呂 敏

（山東省濟(jì)鋼高級中學(xué) 山東濟(jì)南 250100）

教育信息化是時(shí)代發(fā)展背景下的必然趨勢，利用信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)過程主要體現(xiàn)在教學(xué)手段的科技化、教育傳播的信息化以及教學(xué)方式的現(xiàn)代化。數(shù)學(xué)是高中學(xué)生的必修課程，也是教育信息化普及過程中不容忽視的重要部分，教師需要將計(jì)算機(jī)、多媒體、大數(shù)據(jù)以及人工智能等技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)，提升教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)教育資源共享，進(jìn)而推動數(shù)學(xué)課程教學(xué)的革新，深度落實(shí)素質(zhì)教育。

一、利用信息技術(shù)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性

（一）學(xué)生成長發(fā)展的必然要求

全球信息化的發(fā)展改變了社會各行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向，信息素養(yǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)代人類應(yīng)具備的一種基本能力，高中生是未來中國特色社會主義的建設(shè)者和接班人，需要能夠判斷什么時(shí)候需要信息、懂得怎么獲取信息，并且明確怎么評價(jià)和有效利用信息。具備信息意識，掌握信息技能可以對學(xué)生的終身發(fā)展產(chǎn)生助力，數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的目的是利用已學(xué)知識解決實(shí)際問題，而在解決問題的過程中也需要合理利用信息技術(shù)來提升數(shù)學(xué)知識的計(jì)算與整合效率，所以教師需要在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中融入信息技術(shù)，通過這種方式將信息意識滲透給學(xué)生，從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)，為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展奠基。

（二）數(shù)學(xué)課程改革的必然要求

新課程改革標(biāo)準(zhǔn)中有相應(yīng)的要求和規(guī)定，要求學(xué)校和教師加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)資源的建設(shè)，鼓勵(lì)教師積極開發(fā)與高中數(shù)學(xué)課改相關(guān)的數(shù)學(xué)教育信息技術(shù)平臺和軟件，收集高質(zhì)量的課件及影像資料，然后通過多媒體技術(shù)對案例進(jìn)行研究等，這些都是教師在數(shù)學(xué)課程改革中需要高質(zhì)量落實(shí)的內(nèi)容。而且課程改革過程中教師要豐富教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)方法和模式，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和探究的興趣，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的自主學(xué)習(xí)，信息技術(shù)的利用可以在一定程度上減低知識的理解難度，增添課程學(xué)習(xí)的趣味性，營造適宜的課堂氛圍，優(yōu)化課堂時(shí)間配置，這些都可以助力教師構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂，進(jìn)而推動高中數(shù)學(xué)課程改革進(jìn)度。[1]

二、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）信息技術(shù)應(yīng)用兩極化

隨著教育信息化行動計(jì)劃的不斷深入落實(shí)，越來越多的教師將信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中，這在很大程度上優(yōu)化了整個(gè)教育大環(huán)境，但是不可否認(rèn)的是傳統(tǒng)應(yīng)試教育所產(chǎn)生的影響并不是可以輕易消除的，所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)的時(shí)候會出現(xiàn)兩種較為極端的現(xiàn)象：一種是教師習(xí)慣傳統(tǒng)教學(xué)中的板書書寫，或者因?yàn)榻處煵痪邆浠A(chǔ)信息能力而不使用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，這種現(xiàn)象就使得信息技術(shù)很難在數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮作用；另一種就是教師過于依賴信息技術(shù)，所有教學(xué)內(nèi)容都通過多媒體PPT 進(jìn)行展示，反而忽略了與學(xué)生之間的有效互動，這也與信息化教學(xué)的初衷背道而馳。

（二）信息技術(shù)使用單一

信息技術(shù)使用單一是現(xiàn)階段高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個(gè)明顯問題，大多數(shù)教師在利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)時(shí)都是統(tǒng)一使用多媒體技術(shù)，其他信息技術(shù)的使用率非常低。多媒體技術(shù)多用于教師課堂教學(xué)，而微課、計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能等則可以應(yīng)用于預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)、練習(xí)、自主學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)，但是從整體教學(xué)現(xiàn)狀來看，教師對信息化教學(xué)的認(rèn)知還是不夠全面，只有少部分教師可以將不同信息技術(shù)融合應(yīng)用于不同的教學(xué)環(huán)節(jié)。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因還是教師的信息素養(yǎng)不足，教師不具備合理分析和使用信息技術(shù)的能力，也就使得高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息化教育的落實(shí)和普及還有很長的路要走。[2]

（三）教學(xué)精準(zhǔn)度有待提升

信息技術(shù)的包容量非常大，這既是優(yōu)勢也是弊端。何為優(yōu)勢？多媒體、微課平臺、人工智能以及大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識的全方位展示，數(shù)字、符號、圖形、關(guān)系等都能直觀體現(xiàn)，但是也因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)強(qiáng)大的包容量使得很多教師將所有教學(xué)內(nèi)容與資源都通過信息技術(shù)展示，這就使得很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，學(xué)生對多樣化的知識進(jìn)行篩選和分別，一來會降低學(xué)習(xí)效率，二來會增加學(xué)生對知識的理解難度。所以教師在利用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)提升教學(xué)的精準(zhǔn)度，給學(xué)生提供更加清晰的學(xué)習(xí)方向，從而提升課堂教學(xué)效率。

三、信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用途徑

（一）提升預(yù)習(xí)質(zhì)量

預(yù)習(xí)是教學(xué)的初始環(huán)節(jié)，是提升教學(xué)效率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生和教師并不重視預(yù)習(xí)，學(xué)生沒有準(zhǔn)確的預(yù)習(xí)方向和規(guī)劃，教師則無法對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行輔導(dǎo)和監(jiān)督，所以學(xué)生的預(yù)習(xí)效率并不高，這也在無形之中加大了課堂教學(xué)的壓力。而信息技術(shù)的利用可以有效改善這一問題，教師可以借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的跨空間指導(dǎo)與監(jiān)督，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下有目的地開展自主預(yù)習(xí)。比如在學(xué)習(xí)人教A 版高二年級上冊《概率》的時(shí)候，教師可以利用微課信息技術(shù)平臺幫助學(xué)生繪制一個(gè)思維導(dǎo)圖框架，按照教材內(nèi)容分為隨機(jī)事件的概率、古典概型、幾何概型，讓學(xué)生先結(jié)合教材內(nèi)容預(yù)習(xí)隨機(jī)事件的概率，同時(shí)給學(xué)生制定明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)：“了解必然事件、不可能事件、隨機(jī)事件的概念，理解頻率的穩(wěn)定性以及概率的統(tǒng)計(jì)定義?！睂W(xué)生在目標(biāo)的引導(dǎo)下可以準(zhǔn)確把握預(yù)習(xí)的重點(diǎn)，并根據(jù)目標(biāo)對教材內(nèi)容進(jìn)行探索，這個(gè)過程就可以對思維導(dǎo)圖進(jìn)行填充和完善。學(xué)生在微課平臺上填充思維導(dǎo)圖的過程就是教師對學(xué)生預(yù)習(xí)情況進(jìn)行了解和監(jiān)督的過程，這也能為教師的課堂教學(xué)提供方向和參考數(shù)據(jù)。

（二）數(shù)學(xué)知識抽象轉(zhuǎn)化為具象

數(shù)學(xué)知識內(nèi)容繁多，數(shù)學(xué)概念、數(shù)字關(guān)系、符號等都具有較強(qiáng)的抽象性特征，所以學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)對學(xué)生的思維能力和思維品質(zhì)有較高的要求，但是學(xué)生作為獨(dú)立的個(gè)體，每個(gè)人的理解能力、思維能力都不相同，有些學(xué)生在面對抽象性和邏輯性較強(qiáng)的知識時(shí)會受自身理解能力限制而產(chǎn)生學(xué)習(xí)壓力，很多學(xué)生也受思維能力影響不能靈活地進(jìn)行數(shù)形結(jié)合學(xué)習(xí)。而信息技術(shù)則可以將抽象的知識形象化，并將數(shù)形轉(zhuǎn)換的過程和其中的數(shù)學(xué)關(guān)系直觀地展示出來，這樣學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力和理解難度就會降低，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率自然隨之提升。[3]比如在學(xué)習(xí)人教A 版高二年級《二項(xiàng)式定理》的時(shí)候，學(xué)生需要學(xué)會簡單應(yīng)用二項(xiàng)式定理，區(qū)分二項(xiàng)式系數(shù)與項(xiàng)的系數(shù)，還要著重攻克二項(xiàng)式定理中單項(xiàng)式的系數(shù)，教師可以利用多媒體將“楊輝三角”直接展示給學(xué)生，通過不同色彩的標(biāo)注以及對應(yīng)的關(guān)系說明讓學(xué)生可以結(jié)合圖形進(jìn)行快速學(xué)習(xí)。

（三）高效課堂促進(jìn)學(xué)生掌握知識難點(diǎn)

高效率的數(shù)學(xué)課堂在于學(xué)生可以掌握和理解課堂知識中的難點(diǎn)和重點(diǎn)，并通過自主延伸學(xué)習(xí)將所有知識融會貫通。傳統(tǒng)應(yīng)試教學(xué)課堂中教師都是通過語言強(qiáng)調(diào)來告訴學(xué)生哪些知識是重點(diǎn)掌握的，學(xué)生被動接受、被動記憶、被動練習(xí)，課堂的有效互動并不多，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也就不高。而針對這種情況，教師可以有效利用信息技術(shù)來改善。首先，教師可以利用多媒體來突出難重點(diǎn)知識的教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，引導(dǎo)學(xué)生開展有效的自主探究。其次，教師還可以結(jié)合課堂教學(xué)效果對難重點(diǎn)知識進(jìn)行視頻教學(xué)記錄，然后上傳至微課信息技術(shù)平臺或者自媒體平臺的專用賬號中，以此來達(dá)到輔助教學(xué)的目的。比如，在學(xué)習(xí)人教A 版高二年級《一元線性回歸模型及其應(yīng)用》的時(shí)候，教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生學(xué)會從殘差分析、相關(guān)指數(shù)角度探討回歸模型的擬合效果，同時(shí)學(xué)會建立回歸模型的基本步驟，教學(xué)難點(diǎn)是讓學(xué)生了解評價(jià)回歸效果的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)量：相關(guān)指數(shù)、殘差以及殘差平方和。教師可以針對這三點(diǎn)內(nèi)容分別錄制三個(gè)教學(xué)解析視頻，讓學(xué)生可以在家自主復(fù)習(xí)的過程中也有教師的指導(dǎo)，從而提升學(xué)生的復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)效率。

四、利用信息技術(shù)開展高中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效策略

（一）構(gòu)建教學(xué)資源庫

教育要與時(shí)俱進(jìn)，高中數(shù)學(xué)教學(xué)需要不斷地進(jìn)步，教師也需要不斷地進(jìn)行教研，這個(gè)過程中教師需要大量的參考資料和數(shù)據(jù)信息。另外，數(shù)學(xué)知識龐雜，不管是教學(xué)方案的設(shè)計(jì)、教學(xué)情境的設(shè)置，還是作業(yè)練習(xí)的布置，都需要大量的教學(xué)資源支持。信息技術(shù)的利用給教師提供了良好的渠道和平臺，這是教師優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的重要準(zhǔn)備工作，學(xué)校和教師需要構(gòu)建一個(gè)儲藏豐富、種類多元的線上教學(xué)資源庫，并通過各種信息技術(shù)平臺和渠道中的教育資源共享來不斷充實(shí)和更新教學(xué)資源庫中的內(nèi)容。首先，教師需要根據(jù)教材中教學(xué)大綱的順序和內(nèi)容將教學(xué)資源庫劃分為不同的板塊。其次，在這些板塊中細(xì)分出教案資源、錯(cuò)題資源、作業(yè)資源、情境資源、教研資料等。最后，教師需要定期對這些資源數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選和更新，確保教學(xué)資源庫中的內(nèi)容始終滿足教學(xué)雙方的需求。另外，教師要多渠道開發(fā)教育資源，一方面加強(qiáng)對生活的觀察，提取生活中的情境或事件；另一方面要多關(guān)注一些博主、自媒體主播賬號、微課精英教師動態(tài)等，將這些高品質(zhì)的線上資源進(jìn)行整合分類，讓其成為教學(xué)資源庫新鮮血液注入的主渠道。

（二）線上與線下教學(xué)結(jié)合

信息技術(shù)對教學(xué)工作的助力不容忽視，將信息化教學(xué)發(fā)展成為教學(xué)常態(tài)也是現(xiàn)代教育的一個(gè)目標(biāo)，但是這并不意味著信息化教育可以完全取代傳統(tǒng)教育。首先傳統(tǒng)教育并不是沒有可取之處，學(xué)校和教師在接受信息化教育的同時(shí)要做的是對傳統(tǒng)教育取其精華去其糟粕，利用信息技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教育的不足。其次，不管是教師還是學(xué)生大多都已經(jīng)習(xí)慣于傳統(tǒng)教學(xué)模式，信息化教育需要較長的時(shí)間來過渡，所以教師需要將線上與線下教育結(jié)合起來，給學(xué)生適應(yīng)的時(shí)間。最后，數(shù)學(xué)教學(xué)是理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)課程，高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目的是學(xué)生可以利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，要具備數(shù)學(xué)思維，可以透過現(xiàn)象看本質(zhì)，將知識有效進(jìn)行遷移。所以教師需要利用線上信息技術(shù)的高效率理論教學(xué)與線下實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合來幫助學(xué)生將所學(xué)知識融會貫通，學(xué)以致用。[4]

比如在學(xué)習(xí)人教A 版高二年級上冊《統(tǒng)計(jì)》的時(shí)候，教師可以先將教學(xué)內(nèi)容（簡單的隨機(jī)抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣）、學(xué)習(xí)目標(biāo)（可以提取生活事件中有價(jià)值的統(tǒng)計(jì)問題、理解隨機(jī)抽樣的重要性和必要性、理解樣本的代表性）、教學(xué)順序以及課堂教學(xué)方案中的部分內(nèi)容通過微課平臺傳達(dá)給學(xué)生，讓學(xué)生可以有目標(biāo)地開展自主預(yù)習(xí)，理解掌握一些基礎(chǔ)知識，為課堂學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。教師則需要在課堂教學(xué)中拋出案例和學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生以小組合作的形式進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，最后根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況對教學(xué)難重點(diǎn)進(jìn)行解析。另外，教師也可以給學(xué)生布置實(shí)踐觀察任務(wù)作為課后作業(yè)來鞏固學(xué)生的理論基礎(chǔ)。

（三）提升教師信息素養(yǎng)

教師是使用信息技術(shù)的主體之一，也是教育信息化的主要落實(shí)者，更是為學(xué)生滲透信息意識和信息技能的主要執(zhí)行人，這些都需要教師具備較高的信息素養(yǎng)支持。而信息化社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都使得各種應(yīng)用于教育領(lǐng)域的信息技術(shù)不斷升級和更新，所以學(xué)校必須要不斷提升教師的信息素養(yǎng)，制定完整的培訓(xùn)計(jì)劃，給教師足夠的學(xué)習(xí)平臺和資源支持，確保教師始終在進(jìn)步。首先，學(xué)校要定期組織教師進(jìn)行不同信息技術(shù)的使用技能培訓(xùn)，讓教師可以充分了解各種信息技術(shù)，并將其充分利用于教學(xué)過程中，從而充分發(fā)揮信息技術(shù)的教學(xué)價(jià)值。其次，學(xué)校要定期組織教師團(tuán)隊(duì)進(jìn)行聽課學(xué)習(xí)、教研反思及改進(jìn)等工作，讓教師可以在教學(xué)實(shí)踐中分享經(jīng)驗(yàn)、發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而優(yōu)化信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用效率。最后，教師要具備自我學(xué)習(xí)意識，可以主動從互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)資源和平臺中獲取自身需要的養(yǎng)分，從而促進(jìn)自身不斷進(jìn)步，在使用信息技術(shù)時(shí)更加游刃有余。

結(jié)語

總而言之，教育信息化是現(xiàn)代教育的主流發(fā)展趨勢，信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢被廣大教育工作者所認(rèn)可，教師可以利用信息技術(shù)激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情，指明預(yù)習(xí)方向，將抽象的數(shù)學(xué)知識簡單化，助力學(xué)生突破學(xué)習(xí)的難重點(diǎn)知識，并與實(shí)踐教學(xué)活動形成相輔相成之勢來提升培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的效率，而這些需要教師構(gòu)建線上教學(xué)資源庫給予基礎(chǔ)支撐，也需要學(xué)校提升教師的信息素養(yǎng)給予核心支持，如此才能確保信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效利用，讓信息技術(shù)成為構(gòu)建高效數(shù)學(xué)課堂的助力。