信息化背景高中數學教學方法

時間:2022-09-26 10:34:05

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信息化背景高中數學教學方法

運用信息化教學,實現互聯網技術與教育行業的深度融合,可以活躍課堂氣氛,提高學生學習效率,培養學生數學思維和核心素養。本文筆者主要從高中數學信息化教學的優勢和原則入手,探究具體教學方法,以期為廣大高中數學教育者提供可行性參考建議。在傳統的教學方法中,高中數學教師習慣于采用“封閉式”主動授課,即授課范圍局限于教室之內,甚至是僅僅依靠板書進行知識授予,書本+黑板+粉筆的教學模式較為固化,不能否認的是,這樣的教學方式雖然可以體現出數學重點和難點,但是學生的主體地位難以體現出來,課堂缺乏一定的感染力和活躍度。如果采用信息化教學,可以豐富授課形式,更加直觀地實現知識傳遞,提升學生學習興趣。

1數學信息化教學的優勢

信息化教學主要以科學技術為基準,以高中數學授課教材為根本,利用數據網路和集成信息,將數學知識通過圖片、視頻、音頻等多樣化的方式呈現出來,更新教學手段,通過多維方式形象且直觀地傳遞數學知識,將信息化、互聯網思維貫穿于教學的始終。從數學信息化教學的定義中我們可以得知,這種新型的教學方式可以將抽象、難懂、復雜的知識簡單化,讓學生樹立立體化、多維化數學思維。其次還可以激發學生的學習興趣,減少板書字體的書寫時間,直接將驗證過程、演示過程實時呈現在多媒體教學屏幕上,節省不必要的書寫時間,幫助學生擺脫學習枯燥和乏味性,這是傳統數學教學方式不可比擬的。最后,信息化教學還可以培養并激發老師的探索精神,“教學”本身并不是一個單方面的行為,而是由“教”和“學”構成,因此,高中數學課堂既要培養學生樂學、好學的習慣,同時也應該培養老師善學、創新的精神,從這一層面來講,信息化教學的重要性逐漸凸顯,轉變教師授課思路,實現師生互動,提升授課效果。

2數學信息化教學的基本原則

2.1探究性原則

探究性原則是信息化教學的根本,也是信息化教學與傳統教學方式的最大不同之處。當前多數院校教學設施逐漸完善,以至于很多老師認為只要是應用了網絡課件和多媒體設備就是實現了“信息化教學”這是完全錯誤的想法。信息化教學必須以“探究性”為基本原則,即深入挖掘數學知識的同時,要充分利用互聯網設備,通過信息化手段和思維深化教學技巧,明確教學目標和任務,立足于書本但是還要深入探究書本之外的知識,以適當的教學方式,拓寬高中生學習視野。這一教學原則同樣符合當前新課改的基本要求。

2.2趣味性原則

其次,筆者認為數學信息化教學還要體現出趣味性原則,“信息”本身涵蓋了多種應用元素,涉及范圍較廣,不僅僅包括教學PPT,還應該立足于學生學習進程和接受能力,根據教學重點和難點,利用趣味性、多樣性、立體化的演示圖、動態圖,創新授課方式,更新教學思維,同時也能培養學生創新意識,輔助學生找到不一樣的答案,提升其探索能力和欲望,這種教學工具的創新同時也意味著學科進步,強化知識整合力度,利用多種解題方式和思考方式,重塑學生解題思維,從而給學生們灌輸多角度思考的意識,讓學生擺脫“做題機器”的學習困境,而是爭做學習的主人,發現數學魅力和學習樂趣。

2.3啟發性原則

眾所周知,數學科目本身的邏輯性和思維性較強,而且這種特性隨著年級的不斷增長而逐年提升,學生步入高中之后,新接觸了向量、導數、函數、立體幾何、數列、集合等多種知識,更加考驗學生的空間想象能力、邏輯推理能力,尤其是立體幾何問題、導數問題,如果采用傳統的授課方式,教師難以將空間幾何構造勾畫出來,不能將函數的動態變化,定點動點的變化過程演示出來,因此學生難以接受復雜公式,教學重點和難點問題始終不能解決。如果利用信息化教學,可以將立體幾何構造、正余弦函數等知識做成動態圖,讓學生能夠形象化地發現教學內容的本質,從動態圖示中得到啟發,從而建立數學思維,培養數學邏輯,提升空間想象和重構能力,提升高中數學授課效率。

3基于信息化背景下的高中數學教學方法探析

3.1將信息化教學與傳統教學方法相結合,理解抽象概念

信息化教學方式的充分利用,并不是要求讓信息化教學方式完全取代傳統教學的位置和地位。筆者認為,要想充分實現信息化教學的優勢,應該將其與傳統教學方法相結合,在保留傳統模式的基礎上,合理、適當地融入信息化教學,幫助學生有效理解數學重點和難點知識。借助多媒體教學設備,在二次函數學習過程中,為學生解題尋求突破口,比如給出例題:求y=x2-2x+3這一函數區間在[g,g+1]中的最值。通過分析,該題目為二次函數最值問題,二次函數和最值問題本身難度并不高,但是需要學生強大的理解能力和分析能力,因此教師可以利用多媒動態圖,在屏幕上畫出直線x=g,該直線平行于y軸,再畫出x=g+1,之后教師直接拖動鼠標讓兩條直線平行移動(等距離移動),讓學生更加形象且直觀地看到當g變化時[g,g+1]函數值的變化范圍,找到解題突破口,幫助學生理解抽象概念。

3.2將信息化教學與情景教學相結合,引導學生創新思維

在高中數學信息化教學中,不能讓老師單一性地進行習題講解,而是應該突出學生的主體地位,培養學生“問題”意識,提高學生學習的主動性,才能引發學生深度思考。從這一層面來講,情景教學與信息化教學的融合是十分必要且重要的。很多學生在高中數學學習中存在“畏難心理”和“三怕心理”,擔心自己提出的問題過于淺顯,遭到同學們的嘲笑和老師的評判,或者是數學教師過于嚴厲,學生過度緊張,沒能展示出自己的最佳答題狀態或者不能及時回答出正確答案,也可能部分同學口頭表達能力差,難以消除心理障礙,直接導致學生學習主動性不高,不愿意與教師和其他學生互動,久而久之,學習成績難以提升。因此筆者建議,教師可以利用信息化教學方式,對學生進行分層提問,比如在立體空間教學中,教師可以將立體圖形呈現在多媒體屏幕上,循序漸進地提升提問難度,讓成績較差的同學回答垂直問題、角度問題、平行關系等問題,讓成績較好、基礎較強的學生回答直線移動問題、變換問題,激發學生創新創造思維,提升課堂活躍度。

3.3將信息化教學與微課相結合,突出個性化教學優勢

微課是信息化教學方式之一,同時也是當前應用范圍較廣,使用幾率最大的新型教學形式。主要以互聯網技術為依托,通過網絡連接和終端,即可實現網絡化教學,在高中數學教學過程中,一般利用在課前預習階段。教師在授課之前,可以將基本數學概念和函數知識,通過視頻、音頻、圖片、文字、動畫等形式展示出來,也可以構建數學之間的內在聯系,讓學生們學會舉一反三,教學時長必須體現“微”的特點,時間大概維持在5分鐘之內,微課內容可以以問題為導向,也可以以案例為導入,還可以以數學性質為導入,比如在函數教學中,教師可以為學生分析什么是單調遞增函數,單調遞增函數具有哪些特性,如何判斷單調遞增函數,單調遞增函數的定義域有什么特點,函數值與不等關系轉化有什么關系,將其繪制相應圖像,改變了傳統教學方式中的單純口述,加強學生記憶,提升其數學解題能力,在一定程度上為學生樹立“同構思想”,強化學生的數學運用能力,通過信息技術,實現知識拓展,提升課堂授課效率。

3.4將信息化教學與課后作業相結合,做好教學反思和評價

信息化教學還應該與課后作業相結合,比如利用網絡微課,教師可以針對學生在課堂上掌握不夠的知識點進行反復講解,制作成微課,鞏固學生數學思維,構建信息化教學評價標準,利用微課形式,從課前預習、課上授課、課后鞏固這三個方面,對學生的學習進程全面掌握,通過微課平臺還可以在線上進行實戰答題,教師通過答題情況,找到學生薄弱項,從而明確下節課的授課重點和主要任務,借助科技的力量,做好教學反思和評價。

4具體案例分析——以“立體圖形結構特征”微課為例

為了探究信息化教學方式在高中數學課堂中的應用,筆者以必修2《立體圖形結構特征》章節為例,在這一章節中,主要展示柱形、錐形、臺形、球形的結構特點,但是由于部分學生認知水平不高,思維發散能力和想象能力不夠等問題,如果簡單采用傳統的“黑板+教具”授課方式,學生難以深入體會立體圖形結構特征。因此,教師可以秉持信息化教學理念,以生為本,將微課教學法融入到日常授課中,提升教學質量,提高學生學習效率。具體措施如下:

4.1導學預測,應用分層教學法,讓學生有目的地預習

微課教育從本質上講,更加側重于對學生自學能力的培養,通過提前預習,提升學生們的發現能力和自主探究能力,通過微視頻這一主要載體,開發有益資源,創設形式生動多樣的課堂模式,進行個性化輔導教學,緊扣課時教學中關鍵問題,引發學生深思,呈現具體教學內容,對疑難問題展開多維度思考。其中,在微課教學過程中,教師可以對學生分層分組,根據其認知能力和基礎水平,將其分為A組(優等生)、B組(中等生)、C組(后進生),做好課前導學設計,根據三組學生的差異性,整合設計預習目標,讓學生在班級群、學習平臺將微課視頻資源進行下載,并利用多媒體觀看微課,了解什么是多面體,結合導學任務單,讓學生學習并思考以下問題:(1)什么是棱柱?什么是棱錐?多面體都具有哪些特性?(C組學生);(2)棱柱的結構特征是怎樣的?棱錐具有哪些特質?球與圓是什么關系?(B組);(3)舉例說明有兩個面相互平行,其余面都是四邊形(平行四邊形)的物體是否是棱柱,并說明原因(A類)。通過以上導學案和問題分配,提升微課預習的針對性,其中我們可以發現,在這一教學方法的利用過程中,教師立足不同的層次對學生進行引導,通過其“最近發展區”,提升其學習自主性,讓其找到適合自己水平的測練題目,同時教師可以利用線上教育平臺,對學生觀看時長、觀看次數進行統計,分析其預習情況,滿足不同層次學生學習需求,制定針對性的教學計劃,具備一定的個性化輔導特征,學習主題突出,簡短緊湊的視頻教學有效反饋學生實際學情,提升預習成果。

4.2創設微課情境,深挖數學定理,解讀抽象概念

在正式授課階段,創設微課情境,為了讓學生更為清晰地發現數學本質規律和內在聯系性,教師可以將“問題啟發”與“合作探究”相結合,立足課前各層次學生預習反饋,引導其由淺入深地探索數學要點。比如利用多媒體信息化設備,將生活中常見的幾何體播放出來,讓學生在感受造型設計之美的同時,激發其求知欲和探索心理,從視覺角度激發其學習興趣,并通過三維立體展示圖和動態圖,讓學生身臨其境地“觀看”不同視角下的立體圖形二維平面變化,揭示空間幾何的數學奧秘,為后續學習打下基礎,順勢指引學生對多種立體圖形的特征和概念進行回顧,也可以設置以下問題:1.通過觀察和思考,請說出以上空間物體是由哪些平面圖形組成的;2.通過前期預習和三維觀察,請將幾何體進行分類,按照錐、柱、臺、球分類標準,立體圖形進行劃分。圍繞微課和設置的問題,提升學生學習能力,引導學生對數學概念進行全面的總結和應用。在這一過程中,教師也可以將分層提問法融入其中,在提問時,根據學生具體學情,為其準備難度適宜、復雜程度適當的問題,尤其要注意后進生的提問方式,可以利用導向式教學法,讓其跟隨教師“激光筆”或者“鼠標”的移動,動態性地回答問題,避免其上課走神溜號,提升其注意力,讓其度多面體、幾何體進行細致的觀察,并分析其具有的結構特征,帶領“學困生”一起合作探究,提升其觀察能力和質疑能力。同時也要注重中等生和優等生的學習需求,比如在球體的表面積推導公式中,可以在多媒體屏幕上將球體劃分成n個小球面,得出其表面積分別為:S1、S2……Sn,其體積為V1、V2、……Vn,通過教學屏幕中的動態化演示,將球心O與圓形垂直面交點和球面交點相連接,呈現出球體體積計算公式:V=1/3hiSi(i=1.2……n),通過視頻演示,讓學生深入探究數學公式的由來,將抽象化知識變得更加立體,借助信息技術,充分彰顯微課教學和動態視頻對學生幾何思維訓練的高效性。4.3拓展課后實踐,鼓勵學生延伸探究,培養求知精神在微課教學之后,教師應該聯結學生前后已學知識,進一步提升數學學習能力,恰當應用微課,在教師的指引和幫助下,拓展課后實踐,引導學生開展總結性學習,加強合作復習,比如讓學生在微課教學指導下,自行總結并整理“立體幾何圖形的結構特征比較表”,分析各圖形側面、側棱、底面、截面各有什么異同點,根據自身需求,從微課視頻資源中提取所需信息,從而培養學生求知精神。其次,教師也應該也引導學生對不同立體圖形的平面展開圖進行深入研究,將柱體、椎體、棱臺展示圖進行折疊、裁剪、粘貼,通過“圍成”和“展開”兩種方式,讓學生們了解到“面”與“體”之間的關系,使得立體幾何教學更加形象和豐富多彩,從而全面性地認識幾何圖形。但是教師也應該注意到微課教學過程中,視頻制作不能“喧賓奪主”,一切視頻制作必須以教學重點、難點、關鍵點為核心,不能因為一味地為了提升學生學習興趣就將視頻的動態性、新穎度、吸引力作為微課制作要點,不但會分散學生注意力,還會讓學生找不到重點,加大學習壓力,降低探求欲。因此教師統籌利用微課教學形式,豐富微課內容,通過信息化手段重塑學生解題思維和思考方式,讓學生有目的地預習和復習,最終構建高效課堂。

5結束語

綜上所述,數學信息化教學具有一定的現實性優勢,可以將抽象、難懂、復雜的知識簡單化,培養學生樂學、好學的習慣。因此筆者認為高中數學教師應該將信息化教學方式應用到日常授課中,遵循探究性、趣味性、啟發性原則,與傳統教學方法相結合、與情景教學相結合、與微課相結合、與課后作業相結合,幫助學生理解抽象概念,引導學生創新思維,突出個性化教學優勢,做好教學反思和評價。

作者:練永琦