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信息技术在高中数学概念教学中的应用探究

2020-12-31  |  点击:  |  栏目:论文中心

   摘 要:随着新课改和素质教育的不断深化,高中数学已不再单单注重知识与技能的传授,更注重数学素养的培养。概念作为高中数学教学的主要内容,将信息技术融入其中,可以为学生演绎概念的发生发展过程,形象生动地揭示概念的本质,还可以为学生的自主探究提供广阔的空间,培养学生的自主能力、实践能力,推动高中数学教学的有效发展。就信息技术在高中数学概念教学中的应用探究结合具体案例展开探究。
   关键词:高中数学;概念教学;信息技术
   高中数学概念表达抽象概括、含蓄凝练,虽然高中生的抽象意识有所增强,但仍以形象思维为主,从而对概念很难理解,,影响学习进度。将信息技术运用其中,可以将抽象的概念通过直观的图形、动态的视频呈现出来,让学生获得对概念的直观理解,产生有效的记忆,并能在理解的基础上运用概念灵活解题,提高数学教学的有效性。
   一、利用信息技术创设有效情境,感知概念
   高中数学中的很多概念都是从生活现象中提炼出来的,教师从这一特点出发,利用信息技术创设生活情境,演绎概念的生成过程,让抽象的、概括的概念在信息技术的作用下变得直观形象。激发学生探究的动力,让学生经历概念的形成过程,形成对概念的初步理解,为实现从感性认识到理性认识做好充分准备。
   例如,教学人教A版高一数学“对数函数”一课时,为了帮助学生理解对数函数的概念,教师借助细胞分裂引入新课,用电脑为学生出示细胞分裂图,画面上一个细胞分裂成两个,两个又分裂成4个……电脑屏幕上显示随着次数的变化,细胞的个数也随之发生有规律的变动。经过y次分裂后,细胞的数量为x个。借助几何画板,教师将这一过程列成表格,随着几何画板的次第播放,学生会发现随着x的变化y也跟着变化,并且呈现一一对应的关系,学生由此可以判断出y与x之间存在函数关系,并在直角坐标系内列表、描点、连线,最后呈现出y=log2x的函数图形。视频播放调动了学生学习的积极性,而借助几何画板让原本枯燥的概念教学变得趣味横生,激发兴趣的同时,还让学生初步感知对数函数这一概念的形成过程,对对数函数有了初步的了解,为研究其图形性质奠定了坚实的基础。
   对数函数是函数的一个重要分支,对对数函数及图形性质的研究,可以进一步深化学生对函数概念的理解与认识,让学生建立完整的、系统的函数知识体系和学会研究函数的方法。在这一过程中信息技术起到了推波助澜的作用,加速学生学习函数的步伐。
   二、利用信息技术丰富学习体验,探究概念
   我们知道,数学是一门注重逻辑思考的学科,而问题是思维的发动机。学生只有在问题的驱动下才会产生解惑的冲动。因此,为了丰富学生在概念学习中的体验,教师要根据学习内容设计有效的问题,用问题引导学生主动探究。在这一过程中信息技术可以将知识的生成过程转化成一个个探究性的问题,激活学生的思维,让学生真正参与到对知识的探究中,提高主动获取知识的能力。
   例如,在学习人教A版必修一“空间点、直线、平面之间的位置关系”一课时,为了让学生获得对“直线与平面关系”这一概念的理解,教师先从学生已有的知识经验出发,提出了这样的问题:直线与直线有哪些关系?学生很快分两种情况回答:在同一平面内有相交和平行,平面外还有异面这一情况。教师接着追问:“直线与直线可以平行,直线与平面可以平行吗?”学生显然回答不出来。这时教师就可以利用电脑中的Flash功能为学生演示当门扇绕着一边转动时,另一边始终与门框所在的平面没有公共交点,并从中抽象出数学图像,这样学生就可以看清楚直线与平面的位置关系,提炼出“直线与平面平行”的概念。此时教师可以借助信息技术追问:“直线与平面平行有哪些要素?”为了帮助学生更好地回答这一问题,教师再次借助信息技术为学生标注平面外的直线与平面内的一条直线,并且让这些直线不停闪動。借助信息技术的提示,学生很快就得出直线与平面平行的三要素:(1)平面外一条直线;(2)平面内一条直线;(3)这两条直线平行。并用数字及符号表达这一概念。
   由此可见,信息技术可以将生活情境转化为数学模型,让学生清楚地看到线面平行与否的关键因素是什么,使学生在问题中思考、在问题中体验,领悟空间观念与空间图形性质。按照同样的方法,教师还可以引导学生继续探究直线与平面的其他关系。整个学习过程都是学生在问题的引领下主动探究,真正践行了新课改倡导的“以生为本”的教学理念。因此,信息技术是执行新课改的先锋,能够培养学生的自主探究能力,提升数学素养。
   总之,概念作为高中数学的主要内容,关系着学生解题能力的高低。教师要加强概念教学,将信息技术这一现代化的手段融入其中,使概念具体化、形象化、直观化,从而帮助学生更好地理解和记忆,提升解题能力。
   参考文献:
   [1]朱文浩.基于信息化生态课堂背景下高中数学核心素养的培养研究[J].数学学习与研究,2018(4).
   [2]刘长伟.注重学科核心素养在教学中的落实:以高中数学为例[J].江苏教育,2017(67).
   注:本文系广东省遂溪县中小学教育科研“十三五”规划课题“新课标下高中数学概念教学的策略研究”(课题编号:GDSSXX2019010)的研究成果;本文系广东省教育技术中心2018年度青年课题“利用信息技术培养高中生数学核心素养的研究”(课题编号:18JX07230)的研究成果。

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