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以TI图形计算器为翼，助力高中函数教学变革与学习进阶

一、引言

1.1研究背景与起因

在高中数学的知识体系中，函数占据着极为关键的位置，是贯穿整个高中数学课程的一条主线。从代数领域的方程求解、不等式证明，到几何范畴中图形性质的探究，再到概率统计里数据规律的分析，函数都发挥着不可或缺的作用。它不仅是高考的重点考查内容，也是培养学生数学思维和逻辑推理能力的重要载体。例如，在解析几何中，通过建立函数关系，可以将几何图形的性质转化为数学表达式进行研究，从而更深入地理解图形的特征和变化规律。

然而，在当前的高中函数教学中，存在着诸多亟待解决的问题。一方面，函数知识本身具有高度的抽象性和复杂性，涉及众多的概念、公式和性质，如函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等，学生在理解和掌握这些内容时往往面临较大的困难。以函数单调性的概念为例，学生需要理解函数在某个区间内随着自变量的变化，函数值的增减情况，这对于抽象思维能力尚未完全成熟的高中生来说，理解起来较为吃力。另一方面，传统的教学方法侧重于知识的灌输，注重理论讲解和解题技巧的传授，忽视了学生的主体地位和实际需求，导致学生缺乏主动探索和思考的机会，难以真正理解函数的本质和内涵。在课堂上，教师往往是按照教材的顺序，逐一讲解函数的概念、性质和例题，学生被动地接受知识，缺乏对知识的深入思考和探究。

随着信息技术的飞速发展，将现代教育技术融入数学教学已成为教育改革的必然趋势。TI图形计算器作为一种先进的数学教学工具，集计算、绘图、数据处理、编程等多种功能于一体，为高中数学函数教学带来了新的契机。它能够将抽象的函数知识以直观、形象的图形和数据呈现出来，帮助学生更好地理解函数的概念和性质；同时，还能提供丰富的实践操作机会，培养学生的自主探究能力和创新思维，有效弥补传统教学的不足。在学习函数图像时，学生可以通过TI图形计算器快速绘制出各种函数的图像，观察图像的形状、位置和变化趋势，从而更直观地理解函数的性质。

1.2研究目的与意义

本研究旨在深入分析TI图形计算器在高中数学函数教学与学习过程中所产生的具体影响，通过理论与实践相结合的方式，全面探究其应用效果。具体而言，一方面，通过对教学实践案例的分析以及对教师和学生的调查，了解TI图形计算器如何改变教师的教学方法和策略。例如，教师是否因为使用了TI图形计算器而增加了课堂互动环节，是否改变了讲解函数概念和性质的方式等。另一方面，关注学生在使用TI图形计算器后的学习效果变化，包括对函数知识的理解和掌握程度、解题能力的提升以及学习兴趣和态度的转变等。通过对学生成绩数据的分析，对比使用TI图形计算器前后学生在函数相关知识点上的得分情况，评估其对学习成绩的影响。

从理论层面来看，本研究有助于丰富教育技术与数学教学融合的理论体系，为后续相关研究提供新的视角和实证依据。目前，关于教育技术在数学教学中应用的研究虽然较多，但针对TI图形计算器在高中函数教学这一特定领域的深入研究还相对不足。本研究通过对TI图形计算器在高中函数教学中应用的全面分析，可以进一步完善教育技术在数学教学中的应用理论，为其他教育技术工具在数学教学中的应用研究提供参考。

从实践层面而言，本研究成果对高中数学教学实践具有重要的指导意义。对于教师来说，明确TI图形计算器对函数教与学的影响，能够帮助他们更好地选择和运用教学工具，优化教学过程，提高教学质量。教师可以根据研究结果，合理设计基于TI图形计算器的教学活动，如在讲解函数图像时，引导学生利用TI图形计算器自主绘制图像，观察图像变化，从而加深对函数性质的理解。对于学生而言，了解TI图形计算器的作用和优势，能够激发他们的学习兴趣，提高学习效率，培养自主学习能力和创新思维。学生可以利用TI图形计算器进行函数探究，发现函数的规律和特点，提升自己的数学素养。此外，研究成果也可为教育部门和学校在教学资源配置和教学政策制定方面提供决策依据，推动教育信息化的发展。

1.3研究方法与思路

本研究综合运用多种研究方法，以全面、深入地探讨TI图形计算器对高中数学函数教与学的影响。

文献研究法是本研究的基础方法之一。通过广泛查阅国内外相关文献，包括学术期刊论文、学位论文、研究报告以及教育领域的相关政策文件等，全面梳理TI图形计算器在数学教育领域的研究现状、应用成果以及存在的问题。对这些文献的分析，能够为本研究提供坚实的理论基础，明确研究的起点和方向。比如，通过对前人研究的总结，了解到TI图形计算器在函数图像绘制、数据处理等方面的应用优势，以及在实际教学中面临的诸如设备成本、教师技术培训等挑战。

案例分析法是本研究的重要手段。选取多所高中的数学教学实际案例，对运用TI图形计算器进行函数教学的课堂进行深