摘要:本文基于核心素養(yǎng)的視角,探究了高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效融入信息化教學(xué)的策略問題。文章對(duì)當(dāng)前高中數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了詳盡的分析,明確了引入信息化教學(xué)手段的重要性和緊迫性。在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)闡述了信息化教學(xué)在提升學(xué)生課堂參與度、優(yōu)化教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)等方面的獨(dú)特優(yōu)勢,并提出了包括教學(xué)資源整合、教學(xué)方法創(chuàng)新、教學(xué)平臺(tái)利用等在內(nèi)的五大信息化教學(xué)策略。本文旨在為高中數(shù)學(xué)教師提供新的教學(xué)思路和方法,助力其更好地適應(yīng)教育信息化的發(fā)展趨勢,進(jìn)而有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng)和數(shù)學(xué)學(xué)科能力。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中數(shù)學(xué);信息化教學(xué);教學(xué)策略
在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,教育領(lǐng)域正經(jīng)歷著前所未有的深刻變革。高中數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、問題解決能力和科學(xué)精神的關(guān)鍵課程,其教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新尤為重要。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方式已經(jīng)難以滿足新時(shí)代的教育需求。信息化教學(xué)策略的引入,為高中數(shù)學(xué)教學(xué)注入了新的活力。本文緊密圍繞核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo),深入探討如何有效利用信息技術(shù)手段,創(chuàng)新并優(yōu)化高中數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,旨在為學(xué)生提供更加豐富、多元、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn),進(jìn)而有效培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng),以讓其更好地適應(yīng)未來社會(huì)的多元化需求。
一、高中數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)在很大程度上仍然沿用傳統(tǒng)的講授方式。盡管一些學(xué)校已經(jīng)開始嘗試將多媒體等現(xiàn)代教學(xué)輔助工具引入課堂,但這些努力往往只是零星的、局部的嘗試,并未從根本上改變教學(xué)模式。因此,從整體上看,高中數(shù)學(xué)教學(xué)的信息化程度仍然較低,遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能滿足新時(shí)代的教育需求。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
首先,教學(xué)資源相對(duì)單一。許多學(xué)校仍然主要依賴紙質(zhì)教材和教師的口頭講解,缺乏多樣化、互動(dòng)性強(qiáng)的教學(xué)資源。
其次,教學(xué)形式單調(diào)乏味。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)往往注重知識(shí)的灌輸,而忽視了學(xué)生的主體地位和個(gè)性化需求,導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。
最后,學(xué)生參與度不高。由于教學(xué)方式單一、教學(xué)內(nèi)容枯燥,學(xué)生往往處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài),缺乏積極參與的意愿和主動(dòng)思考的機(jī)會(huì)。這種教學(xué)現(xiàn)狀不僅不利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),更難以適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求。因此,探究如何在核心素養(yǎng)框架下有效結(jié)合信息化教學(xué)策略進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué),就顯得尤為重要和迫切。
二、高中數(shù)學(xué)引入信息化教學(xué)的意義
(一)提高學(xué)生的課堂參與度
在核心素養(yǎng)的教育理念下,在高中數(shù)學(xué)中引入信息化教學(xué)策略的首要意義是,顯著提高學(xué)生的課堂參與度。信息化教學(xué)手段,如多媒體演示和互動(dòng)教學(xué)軟件,以其直觀性、交互性和趣味性,能夠極大地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。相較于傳統(tǒng)的板書和口述,多媒體演示能夠通過豐富的視覺元素和動(dòng)態(tài)效果,將抽象的數(shù)學(xué)概念以更形象的方式呈現(xiàn)出來,從而有效降低學(xué)生的認(rèn)知難度。同時(shí),互動(dòng)教學(xué)軟件為學(xué)生提供了與教學(xué)內(nèi)容直接互動(dòng)的機(jī)會(huì),讓學(xué)生在動(dòng)手操作中感受數(shù)學(xué)的魅力,從而進(jìn)一步加深其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。這種寓教于樂的方式不僅能夠吸引學(xué)生的注意力,還能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情,使他們從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)參與,從而大大提高學(xué)生在課堂上的活躍度。因此,信息化教學(xué)手段對(duì)于提升學(xué)生的課堂參與度具有不可或缺的作用。
(二)提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略的探究中,不難發(fā)現(xiàn),引入信息化教學(xué)對(duì)于提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率具有顯著的意義。利用信息技術(shù),教師能夠以更直觀、更生動(dòng)的方式展示數(shù)學(xué)概念和解題過程,幫助學(xué)生更好地理解和掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。
例如,利用動(dòng)態(tài)幾何軟件可以清晰地展示幾何圖形的變換過程,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)幾何圖形的理解和認(rèn)知;數(shù)學(xué)建模軟件可以模擬真實(shí)世界的復(fù)雜現(xiàn)象,有助于引導(dǎo)學(xué)生探索數(shù)學(xué)規(guī)律。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)資源的豐富性為教師提供了多元化的教學(xué)資料和教學(xué)方式,教師可以根據(jù)教學(xué)需要隨時(shí)獲取最新的教學(xué)理念、教學(xué)案例和習(xí)題資源,從而不斷更新和完善自己的教學(xué)內(nèi)容,使之更加貼近學(xué)生的學(xué)情和需求,使教學(xué)更加符合時(shí)代的要求。因此,信息化教學(xué)的引入不僅有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,更能夠促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高,實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長。
(三)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)
在核心素養(yǎng)框架下,高中數(shù)學(xué)引入信息化教學(xué)不僅意味著教學(xué)技術(shù)和手段的更新,更深層次的意義在于它能夠有效地提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。信息化教學(xué)為學(xué)生提供了一個(gè)開放、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境,使他們能夠接觸到更廣泛的信息資源和學(xué)習(xí)工具。在這個(gè)過程中,學(xué)生學(xué)會(huì)了如何有效地獲取信息、評(píng)估信息的價(jià)值、利用信息解決實(shí)際問題。同時(shí),信息化教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí),這有助于培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和協(xié)作精神。通過參與各種基于信息技術(shù)的數(shù)學(xué)活動(dòng),學(xué)生能夠鍛煉自己的邏輯思維、空間想象力和數(shù)據(jù)分析能力,這些能力都是未來學(xué)習(xí)和生活中不可或缺的核心素養(yǎng)。因此可以說,信息化教學(xué)為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升提供了一個(gè)高效、便捷的平臺(tái),有助于他們?cè)谥R(shí)、能力和態(tài)度等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。
三、核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略
(一)挖掘豐富的信息化教學(xué)資源
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略的探究中,挖掘豐富的信息化教學(xué)資源尤為重要。教師作為教學(xué)活動(dòng)的引導(dǎo)者和組織者,應(yīng)積極利用網(wǎng)絡(luò)資源,為學(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐中,教師可以結(jié)合教材內(nèi)容,利用數(shù)學(xué)軟件,如GeoGebra、Desmos等,動(dòng)態(tài)展示幾何圖形的變化過程、函數(shù)的圖像與性質(zhì),使學(xué)生在直觀感知中深化理解。同時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用在線教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行自主學(xué)習(xí),如通過慕課、微課等形式,讓學(xué)生根據(jù)自己的能力、節(jié)奏和興趣選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。此外,虛擬實(shí)驗(yàn)室也是一個(gè)重要的信息化教學(xué)資源。通過虛擬實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、探索數(shù)學(xué)規(guī)律、驗(yàn)證數(shù)學(xué)猜想,從而養(yǎng)成科學(xué)探究精神和創(chuàng)新能力。以高中數(shù)學(xué)教材中的“概率統(tǒng)計(jì)”內(nèi)容為例,教師可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬擲骰子、抽卡片等實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在親身體驗(yàn)中理解概率的含義和計(jì)算方法。除此之外,鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手制作多媒體課件或動(dòng)畫,也是挖掘信息化教學(xué)資源的有效途徑。學(xué)生在制作過程中,不僅需要對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行深入理解,還需要運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)意表達(dá)。這既有助于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和掌握,又能培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
(二)豐富數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)形式
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略的探究中,豐富數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)形式至關(guān)重要。除了傳統(tǒng)的講授方式外,教師應(yīng)積極采用多樣化的教學(xué)手段,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
翻轉(zhuǎn)課堂是一種有效的教學(xué)策略,教師在課前發(fā)布預(yù)習(xí)材料,讓學(xué)生在課下自主學(xué)習(xí)新知識(shí),而在課堂上則通過討論、答疑等方式深化對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。例如,在教授“函數(shù)性質(zhì)”時(shí),教師可以提前發(fā)布函數(shù)圖像的動(dòng)畫演示和相關(guān)練習(xí)題,讓學(xué)生在預(yù)習(xí)階段就對(duì)函數(shù)的變化趨勢和性質(zhì)形成直觀印象,課堂上,教師再重點(diǎn)講解難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn),從而提高教學(xué)效率。
小組討論也是一種值得推廣的教學(xué)形式。教師可以將學(xué)生分成若干小組,讓他們圍繞某個(gè)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行深入討論和交流。這種方式能夠促進(jìn)學(xué)生之間的合作與溝通,激發(fā)他們的思維活力。例如,在教授立體幾何時(shí),教師可以讓學(xué)生分組討論不同幾何體之間的相似性和差異性,并鼓勵(lì)他們利用信息技術(shù)工具進(jìn)行三維建模和展示,從而加深對(duì)幾何概念的理解。
案例分析也是一種行之有效的教學(xué)策略,它能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合,幫助學(xué)生提升問題解決能力。在教材中,有許多與實(shí)際生活密切相關(guān)的數(shù)學(xué)問題,如概率統(tǒng)計(jì)中的彩票問題、最優(yōu)化問題等。教師可以利用這些問題設(shè)計(jì)案例分析活動(dòng),讓學(xué)生在分析問題的過程中掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和方法。
(三)增強(qiáng)課堂教學(xué)展示的形象性
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略的深入探究中,增強(qiáng)課堂教學(xué)展示的形象性尤為關(guān)鍵。形象化教學(xué)不僅能夠幫助學(xué)生直觀地理解抽象的數(shù)學(xué)概念,還能有效激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而提升整體的教學(xué)效果。利用信息技術(shù),教師可以制作富有動(dòng)感和交互性的課件與動(dòng)畫,使得數(shù)學(xué)知識(shí)不再是枯燥無味的符號(hào)和公式,而是充滿活力和趣味的視覺盛宴。
以“三角函數(shù)”課程為例,教師可以借助專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件,生成動(dòng)態(tài)的三角函數(shù)圖像。在動(dòng)態(tài)展示過程中,學(xué)生不僅能夠清晰地觀察到函數(shù)的周期性變化、振幅調(diào)整等關(guān)鍵特征,還能通過調(diào)整參數(shù),實(shí)時(shí)看到圖像的變化過程,從而更深刻地理解三角函數(shù)的基本性質(zhì)。同時(shí),通過將三角函數(shù)與物理現(xiàn)象相結(jié)合,如利用動(dòng)畫展示簡諧振動(dòng)中正弦波的形成,可以讓學(xué)生在跨學(xué)科的學(xué)習(xí)中體會(huì)到數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用。
在解析幾何的教學(xué)中,信息技術(shù)同樣能夠大放異彩。教師可以利用三維建模軟件創(chuàng)建逼真的三維立體圖形,讓學(xué)生在課堂上就能感受到空間幾何體的真實(shí)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
例如,在講解“圓錐曲線”時(shí),一個(gè)動(dòng)態(tài)的圓錐切割過程動(dòng)畫能夠讓學(xué)生直觀地理解橢圓、雙曲線和拋物線的生成原理。這樣的教學(xué)方式不僅能夠極大地增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力,還能在無形中培養(yǎng)他們的科學(xué)探究精神。因此,在核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)中,充分利用信息技術(shù)增強(qiáng)課堂教學(xué)展示的形象性,是一種高效且具有創(chuàng)新性的教學(xué)策略。
(四)強(qiáng)化信息化教學(xué)中的學(xué)生互動(dòng)與合作
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略中,強(qiáng)化學(xué)生互動(dòng)與合作同樣十分關(guān)鍵。這不僅是提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的必然要求。教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和社交媒體的便捷性,組建富有活力和高度互動(dòng)性的學(xué)習(xí)小組。當(dāng)面對(duì)復(fù)雜的數(shù)列、幾何或函數(shù)問題時(shí),教師可以鼓勵(lì)學(xué)生在特定的在線論壇或群聊中積極展開討論,分享各自獨(dú)特的思考角度和解題思路。這種線上互動(dòng)模式不僅能夠突破傳統(tǒng)課堂的物理空間和時(shí)間限制,還能有效激發(fā)學(xué)生的參與興趣和主動(dòng)性。他們可以在這里自由交流思想,相互啟發(fā),從而在思維的碰撞中更深刻地理解數(shù)學(xué)概念和原理。同時(shí),教師還可以借助在線測試系統(tǒng)和其他教育工具,設(shè)計(jì)富有挑戰(zhàn)性的競賽式學(xué)習(xí)項(xiàng)目或團(tuán)隊(duì)任務(wù)。以函數(shù)為例,教師可以布置一系列函數(shù)圖像分析、性質(zhì)探討和實(shí)際應(yīng)用的任務(wù),讓學(xué)生在小組合作中共同探索函數(shù)的奧秘。這樣的教學(xué)活動(dòng)不僅能增強(qiáng)學(xué)生的競爭意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,還能在無形中提升他們分析問題、解決問題的能力。因此,強(qiáng)化信息化教學(xué)中的學(xué)生互動(dòng)與合作,不僅有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),更會(huì)對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)提供重要支撐。
(五)完善信息化教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制
在核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略中,完善信息化教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制尤為關(guān)鍵。傳統(tǒng)的以筆試為主的單一評(píng)價(jià)方式,往往只能片面地反映學(xué)生的知識(shí)掌握情況,而無法全面、客觀地評(píng)價(jià)學(xué)生的能力發(fā)展和學(xué)習(xí)表現(xiàn)。因此,教師需要積極探索和建立多元化的評(píng)價(jià)體系,將口頭報(bào)告、作品集、實(shí)踐項(xiàng)目等多樣化的評(píng)價(jià)方式融入其中。這些評(píng)價(jià)方式不僅可以從多個(gè)角度全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和表現(xiàn),更能有效地提升學(xué)生的表達(dá)能力、創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,使評(píng)價(jià)更具針對(duì)性和實(shí)效性。
同時(shí),利用信息技術(shù)手段建立及時(shí)有效的反饋機(jī)制,也是完善信息化教學(xué)評(píng)價(jià)的重要組成部分。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或教學(xué)管理系統(tǒng),及時(shí)發(fā)布學(xué)生的作業(yè)成績、測試結(jié)果和學(xué)習(xí)建議,讓學(xué)生能夠在第一時(shí)間了解自己的學(xué)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)存在的問題,并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。此外,信息技術(shù)還為教師提供了與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)的機(jī)會(huì)和途徑。利用信息技術(shù),教師可以隨時(shí)解答學(xué)生的疑問,并為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)指導(dǎo),從而幫助學(xué)生更好地掌握知識(shí)、提升能力。這種及時(shí)有效的反饋機(jī)制,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,更能培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力,為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。因此,在核心素養(yǎng)下的高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)中,完善評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制具有舉足輕重的作用。
四、結(jié)束語
核心素養(yǎng)下高中數(shù)學(xué)信息化教學(xué)策略的探究與實(shí)踐,是一個(gè)不斷追求卓越、適應(yīng)時(shí)代需求的教育創(chuàng)新過程。這要求教師具備前瞻性的教育理念和熟練的技術(shù)應(yīng)用能力,要求學(xué)生擁有積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和自主學(xué)習(xí)的能力,要求學(xué)校提供全方位的資金支持和資源保障。通過整合信息化教學(xué)資源、創(chuàng)新教學(xué)方法、強(qiáng)化互動(dòng)合作、完善評(píng)價(jià)機(jī)制等多方面策略的實(shí)施,可以有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng),為他們的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),從而培養(yǎng)出既具備扎實(shí)數(shù)學(xué)知識(shí),又擁有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的優(yōu)秀人才。
作者單位:王振東 山東省陽信縣第一中學(xué)
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