随着信息化2.0工程的建设和普及,许多高中都配有完备的信息技术基础设施,在教室中,数学教师们可以有选择的借助先进的信息技术工具,对自己的课堂进行全面的研究和分析,从而提高自己课堂的效率,将抽象的数学知识以更加形象生动具体的方式展现在学生面前,从而加深学生对数学知识的理解、研究和分析,从而提高数学课堂教学的质量和效果。但实践发现,信息技术作为教学工具在辅助教学过程中仍有局限性,一些学习能力较差的学生还是无法真正得到学习帮助,因此,教师不应该局限于使用信息技术来辅助教学,还应该加强学科之间的合作,因此需要发掘新的学习和教学方式来辅助高中数学的学习,这个时候可以联合信息技术教学内容,借信息技术教师们在python程序设计基础知识学习这个契机,达到数学知识学习的强化效果。
一、当前高中数学课堂和高中信息技术课堂中存在的几个问题
有些高中数学教师在课堂讲解的时候,简单地保持着传统的教学模式,对于抽象的数学知识,仅仅依靠学生反复背诵定义,来进行硬性的记忆,这样的教学方法比较落后,不能发挥出很好的教学效果。学生在被动接受的情况下,不能灵活地掌握并运用数学知识,在数学课堂上,学生仅仅是一个聆听者,没有任何的学习体验。进入高中之后,在遇到比较严谨,具有较强逻辑思维的数学知识时,学生很容易无法集中注意力,会觉得数学很枯燥,学习积极性也会下降。同时,一些数学教师喜欢用题海战术来提高学生的学习效率,这样会造成学生学习的恶性循环,他们对数学的抵触和恐惧会越来越多,高中数学课堂在此学习氛围中很是压抑,学生提不起精神。
信息技术作为一门非高考科目学科,许多学生认为学习信息技术等同于学习上网、学习计算机技术,大部分信息技术教师也只在本专业领域发展,如专攻大数据、人工智能、机器人编程等,对外和其他学科的交流甚少,导致教师自身、学生、社会群众和家长们对信息技术学科产生了刻板印象,认为学习信息技术是一门可有可无的学习,没有摆在学习的重要位置。但如果信息技术学科能够转化其职能教学,从以往的工具学科跳出,信息技术完全具备让学生获得学习体验和活动的条件,这其中延伸出的教育教学价值是不可估量的,我们需要让群众认识到信息技术学习的重要性,学好信息技术知识,同样对高考科目学科有着重要的学习促进作用。
二、浅谈python程序设计教学和高中数学教学的融合策略
(一)互助互促原则
在信息技术飞速发展的阶段,抛开技术层面这个角度,如果能够实现学科交叉教学,达到学科知识迁移、融合的目的,对于学生的数学知识学习和理解将会有很大的帮助。高中信息技术课程中关于python程序设计基础知识学习内容就可以起到很好的强化和补缺补漏作用。传统的数学教学只是依托信息技术来设定教学情境,然而信息技术不仅仅只是为其他学科提供技术支持,也能为多个理科学科提供知识支持,要让学生在不同学科的学习中,架构其相同知识点的练习,既学习了信息技术python程序设计基础知识,又可以对已学的数学知识加以强化,实现学科之间知识学习合作共赢的目的。
(二)知识共建原则
在这个阶段,学生先学习了数学知识,如:集合的概念、集合间的基本关系、集合的基本运算等,信息技术教师就要从这些知识中找出与python程序设计学习的相同之处,来实现知识共建的教学目标。以下是数学知识(人教A版2019第一章集合与常用逻辑用语为例)迁移到python程序设计基础知识学习的对应关联:
再比如高中数学人教A版2019第二章“一元二次函数、方程和不等式”同样也能够设计为python程序设计基础知识学习的案例,如:先从数学学科学习新知,再从python程序设计知识学习中获得巩固,信息技术不再被定为是一个工具学科,也可以是一门辅助其他学科教学的学科。 学生可以直接把数学思维迁移到python程序设计的学习中,又可以通过计算思维来强化已有的数学思维。
(三)充分利用信息技术课堂优势,弥补数学学科学习体验的空缺
高中数学大部分的教学内容都是比较抽象并且复杂的,但python程序设计学习是具体的、符号化的编程代码,因此,许多数学理论和概念学生可以在编写程序中建立起联系,有助于更好的理解和记忆。在这种关联情境设计的推动下,信息技术教师只需要关注学生的学习情况,就能够掌握学生数学知识学习的学习成效,从而开展有针对性地个别辅导教学。学生在python程序设计学习中获得满足感、成就感,这种需要也会同化在数学知识的学习中。在合理利用信息技术的前提下,对数学的要点进行更细致的讲解和分析,多个角度地向学生展现数知识和python程序设计知识的关联,学生在实际学习中碰到问题,就能过用数学思维看待编程问题,同时也能够用编程思维看待数学问题,从而实现学科知识相互转化,学会用所学的不同知识去解决同个问题,也就达到“举一反三”的效果。
综上所述,教师在给学生进行高中数学教育的时候,可以加强和信息技术核心概念和核心素养的联系,经常性的开展数学和信息技术学科之间的交流与研讨,设计出富有引导性、有学科共性的课堂,从而提高学生的学习效率、核心素养、学习能力,为学生纵深学习数学知识和python程序设计知识打下基础。