浅谈信息技术2.0在高中数学教学中的应用

浅谈信息技术2.0在高中数学教学中的应用——以人教A版必修一《1.3.2集合的运算—补集》为例摘要：伴随着教育系统信息技术2.0工程的推进，学校教学环境由原来的黑板变为白板和多媒体电脑，一线教师们有了更多的现代信息技术对教学活动进行创造性设计，把信息技术和高中数学的学科特点结合起来，可使高中数学的教学形式更加形象化，多样化，视觉化，有利于充分揭示数学概念的形成与发展，展示数学思维的形成过程，使数学课堂教学收到事半功倍的作用。本文以高中数学教学为落脚点，浅谈信息技术2.0在高中数学教学中的有效应用，并以人教A版必修一《1.3.2集合的运算—补集》为例，从技术支持的课堂讲授，技术支持的展示与交流，技术支持的测验与练习，三方面进行运用探究。关键词：信息技术2.0高中数学鸿合白板Plickers教育信息化2.0由中华人民共和国教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》于2018年4月13日正式提出，是教育信息化的升级。要实现从专用资源向大资源转变；从提升学生信息技术应用能力、向提升信息技术素养转变；从应用融合发展，向创新融合发展转变。教育信息化2.0将带来以下转变：教育资源观转变。过去，我们将知识资源数字化、平面资源立体化，但这还不够，我们要更强调基于互联网的大资源观。这个大资源观既包括知识，也包括知识之间关系、即知识图谱；既包括填充学生头脑的，也包括点燃学生智慧的，教育不是把一杯水注满，更多是把一团火点燃。技术素养观转变。从技术应用能力转向信息素养能力，我们不仅要利用技术，更要利用信息素养和信息技术合作。信息技术应用能力提升工程2.0通过涵盖3种教学学习环境、4大维度的30项微能力点来对全国的中小学教师进行培训，高中数学是一门集逻辑性和思维性于一体的科学,因此,在高中数学的教学过程中,更加需要拓展空间,激活学生的数学思维将信息技术引入到高中数学教学中,教师可以在课堂中随意地变换数学图形,利用这些变换的图形,帮助学生更好地理解题意,再让这些图形结合一些动画效果移动、添加、删除去吸引学生进行审题、推理和想象。将信息技术与高中数学教学有效地整合,数学教师能利用信息技术的多向启发性,更好地扩展学生的思路,让学生学会多角度、多层次、多侧面的立体思维,从而有效地解决数学问题。笔者执教的《1.3.2集合的运算—补集》一课，将运用A6技术支持的课堂讲授，B6技术支持的展示与交流，B1技术支持的测验与练习三个微能力点，力求通过正确而精准地运用信息技术，提高高中数学教学效果。一、从技术支持的课堂讲授教材与教学内容分析本节是人教A版高中数学必修1第1章第3节第2部分的内容。在此之前,学生已学习了集合的含义以及集合与集合之间的基本关系,为学习本节内容打下了基础。本节内容主要介绍集合的基本运算--补集。是对集合基木知识的深入研究。在此,通过适当的问题情境,使学生感受、认识并掌握集合的三种基本运算。本节内容是函数、方程、不等式的基础，在教材中起着承上启下的作用，在实践中应用广泛，是高中学生必须掌握的重点。学习目标了解全集的含义及其符号表示，理解补集的含义，会求给定子集的补集，会用Venn图、数轴进行集合的运算。基于以上学习目标用鸿合Π6制作课件，由鸿合课件展示学习目标。教学环境和技术支持多媒体教学一体机，鸿合Π6，PlickersA5技术支持的课堂导入课堂导入是一节课的开端，重在吸引学生的注意力，调动学生的学习兴趣，激发学生的学习动机，引出课堂讲课内容，并为课堂教学奠定基调。

在利用信息技术进行导入环节设计时，要结合课程标准、学习目标、学习者的认知结构、教学内容、技术条件等因素进行综合分析，合理设计导入环节，本环节复习内容学生上节课已经学习过，所以采用多媒体播放微课视频展示引发学生有意注意，复习集合运算的基本概念。1．并集的概念：文字语言：由所有属于集合A或属于集合B的元素所组成的集合，称为集合A与B的并集。2.交集的概念：文字语言：由属于集合A属于集合B的所有元素组成的集合，称为A与B的交集A6技术支持的课堂讲授教师借助合适的信息技术手段设计与优化讲解、启发、示范、指导、评价等课堂讲授活动，从而有助于知识和技能的形象化与直观化，通过多种方式建立知识之间的关联，有助于学生理解重点和关键问题，为学生参与知识理解和建构提供了丰富的学习支持，关注学生的不同需要，引发学生感知、记忆、想象、创造等思维活动。教师引入：在研究问题时，我们经常需要研究对象的范围，在不同范围研究同一问题，可能有不同的结果提出问题:在下面范围内解方程2有理数范围 22,,,-2,,,-实数范围讲解定义：全集与补集的定义1.全集的定义：一般地，如果一个集合含有我们所研究问题中所涉及的_________，那么就称这个集合为全集，通常记作U.教师提问：你能用文字语言，符号语言，图形语言描述补集吗？本环节教师借助鸿合Π6的动态课件设计与优化讲解、启发，支持学生观察静态图形的动态变化规律，在交流讨论过程中，破解学生理解和吸收学习内容中的重点和难点，同时有助于展开知识建构，引发高阶思维活动。观看以上动态课件，教师引导，学生回答，类比交集和并集定义完善以上定义和三种表示方式。技术支持的课堂讲授使不同关系的集合图形产生动态的效果，揭示集合的补集和集合的内在联系，化抽象为形象，是学生感受抽象概念的形成，有助于学生理解教学内容，掌握本节课学习目标。其鲜活界面和动态环境可以启发学生，激起学生探求新知识的欲望，进而学会分析问题，解决问题。二、技术支持的展示与交流利用信息技术手段支持课堂内外的讨论、辩论、成果展示等活动，提升学生的参与度与积极性，拓展展示与交流的时间和空间，实时展示与分享过程性学习成果，实现基于成果的批判性思考和深度互动，推动过程性成果的沉淀与积累

学习与成果的展示交流能促进学生的思维碰撞、经验分享与自评和互评能力发展。借助信息技术，展示交流的效率、形式以及深度都能得到极大的优化。例如，在本节数学课教学中，前三道例题较为简单，教师利用鸿合白板中的随机点名功能，抽取学生做答，并对答对的同学及时反馈在鸿合学生评价中加分表扬，极大的调动了学生学习的积极性，活跃了课堂气氛。【例1】、设U={x|x是小于9的正整数}，A={1，2，3}，B={3，4，5，6}，求【例2】、设全集U={x|x是三角形}，A={x|x是锐角三角形}，B={x|x是钝角三角形}.求A∩B，【例3】、设全集为R，A＝{x|3≤x<7}，B＝{x|2<x<10}，求CRB，CR(A∪B)及(CRA)∩B对于教学难点例题4除了让学生小组讨论，还邀请小组代表走上讲台，在白板上画出自己的图形并展示，交流分享学生的学习过程，即时收集课堂交流与反馈信息；从以上图中你发现了什么？德摩根公式：反映对立关系。在以后命题的否定，对立事件的概率问题中也会得到应用。问题：怎样增强条件的直观性？抽象集合韦恩图问题：试用集合的交集、并集、补集分别表示图中Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个部分所表示的集合．Ⅰ部分:__________Ⅱ部分:__________Ⅲ部分:__________Ⅳ部分:________________或______________．持的测验与练习利用信息技术在课堂中或课堂外开展测验与练习活动，从而丰富测验与练习的活动形式，提高测验与练习活动的评价反馈效率，及时诊断学习掌握情况，为教学策略调整和差异化学习支持提供依据，提高学生参与活动的兴趣和积极性，有助于通过积累形成测验与练习的资源库。

本环节考虑学生在课堂上并未配备手机或平板等电子装备，为了及时呈现每名学生的测验与练习的结果，在教学中采用课堂评测反馈软件Plickers。Plicker是一款轻便简单、易于上手的课堂管理的软件。它最大的优点就是不需要学生手上有电子设备，只需要教师拥有一部智能手机或平板电脑和打印的plickers专属的有编号的卡片，就能够立刻搜集学生的实时数据，实现课堂反馈。本节课课堂检测环节，教室把课堂检测提前印制在学生学案上，多媒体同步打出题目，学生回答问题只需要拿起手中的卡片，老师用智能手机一扫就能得到学生回答情况的统计结果，不仅包括学生回答的正确率，还能针对题目的选项进行分析。四、总结与思考这节课的教学过程始终以《新课标》的基本理念为指导，依托信息技术2.0工程，A6技术支持的课堂讲授，B6技术支持的展示与交流，B1技术支持的测验与练习三个微能力点的应用，师生互动，生生互动，充分体现学生在教学活动的主体地位。课后，从目标完成情况，学生提供出的新思路，学生存在的疑问等方面进行归纳总结，及时调整和弥补为今后的教学做准备。充分利用现代信息技术手段,改进教学方式,适应学生个性化学习需求。一名高素质的教师应具有现代化的教育思想、教学观念,掌握现代化的教学方法和教学手段,熟练运用信息工具对信息资源进行有效的收集、组织、运用,这些素质的养成就要求教师不断地学习,才能满足现代化教学的需要。信息技术与高中数学学科教学的整合，在高中数学教学中的辅助作用越来越明显，很多时候甚至不可替代;而研究学生的数学学习过程，判断学生在建构数学知识的过程中，可能会遇到哪些挑战，这些挑战又如何通过信息技术来化解，则是现代信息技术在高中数学教学中发挥作用时，需要考虑的基本问题.今天的高中数学教学面临着新的形势，从宏观层面的核心素养到学科层面的数学学科核心素养，其培育都需要结合现代信息技术的使用，而有新的理解与实施途径.众所周知，现代信息技术的发展将世界带入一个崭新的信息时代，具体体现为信息时代的数字化、网络化、全球化等，这些特征给高中数学教学带来了无限生机.要将信息技术的这种生机，转化为学生建构数学知识的生机，进而转化为学生问题解决的能力，并最终变成学生的数学学科核心素养，则应当成为每一个高中数学教师亟待思考的问题。在以上这个教学案例当中，信息技术对