利用信息技術(shù)與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性融合培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

王潔

摘 要：數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合能夠全方位提高課堂教學(xué)效率，為落實(shí)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)提供技術(shù)支持。利用信息技術(shù)與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)實(shí)際相聯(lián)系創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，把抽象的數(shù)學(xué)問(wèn)題具體化，把空間圖形平面化，把統(tǒng)計(jì)問(wèn)題歸類(lèi)分析，實(shí)際問(wèn)題數(shù)學(xué)建模等，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)和關(guān)鍵能力的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)核心素養(yǎng) 信息技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2019）02-0-01

在信息技術(shù)的大背景下，教師要做好教學(xué)思想的轉(zhuǎn)變工作，要通過(guò)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂的深度融合來(lái)將抽象的知識(shí)形象化，以確保學(xué)生在信息化背景下的高中數(shù)學(xué)課堂中輕松地掌握知識(shí)，鍛煉能力。因此，本文以下面多種信息技術(shù)手段與數(shù)學(xué)課堂的深度融合為例對(duì)如何信息技術(shù)背景下的高中數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)貢獻(xiàn)點(diǎn)滴。

一、利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生直觀想象的核心素養(yǎng)

1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，激發(fā)學(xué)生探究欲望，培養(yǎng)創(chuàng)新素養(yǎng)“情境”包括實(shí)際情境、科學(xué)情境、數(shù)學(xué)情境、歷史情境。教學(xué)中合理創(chuàng)設(shè)情境便于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容和要完成的任務(wù)，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情，也有利于提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。數(shù)學(xué)教學(xué)中可以應(yīng)用多媒體技術(shù)把現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)實(shí)際、宇宙探索等等學(xué)生感興趣的例子用來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，圖文并茂，聲像并舉，調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣主動(dòng)參與教學(xué)，激發(fā)學(xué)生探求問(wèn)題的積極性。例如，在《橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程》第一課時(shí)的教學(xué)中，這樣創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境：通過(guò)多媒體觀看有關(guān)神舟十號(hào)發(fā)射視頻動(dòng)畫(huà)，學(xué)生產(chǎn)生了濃厚的興趣，對(duì)航天員有崇拜心理，教師借機(jī)提出問(wèn)題：同學(xué)們知道天體運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么圖形？（學(xué)生激動(dòng)的回答：橢圓）這種曲線(xiàn)你在現(xiàn)實(shí)生活中見(jiàn)過(guò)哪些，能舉例說(shuō)明嗎？學(xué)生參與思考回答現(xiàn)實(shí)生活中見(jiàn)過(guò)的橢圓形，教師再用媒體展現(xiàn)生活中橢圓的實(shí)例圖片，學(xué)生探索橢圓的興趣被調(diào)動(dòng)起來(lái)，興致勃勃地研究教師提出的后續(xù)問(wèn)題。

2.利用信息技術(shù)技術(shù)手段，變空間想象為幾何直觀，培養(yǎng)直觀想象的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)在立體幾何的教學(xué)中，由于空間想象能力的局限，很多學(xué)生無(wú)法想象圖形的特點(diǎn)，從而對(duì)問(wèn)題望而卻步，借助多媒體，可以把空間圖形形象直觀地展示給學(xué)生，輔助學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解。例如，立體幾何中《幾何體的結(jié)構(gòu)特征》這節(jié)課，需要學(xué)生通過(guò)觀察歸類(lèi)分析各類(lèi)幾何體的結(jié)構(gòu)特征，培養(yǎng)學(xué)生歸類(lèi)分析和直觀想象能力。通過(guò)多媒體給出一系列代表空間幾何圖形的實(shí)物圖，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)圖形特點(diǎn)觀察歸類(lèi)，培養(yǎng)學(xué)生觀察歸納的能力。歸類(lèi)后，引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)每一類(lèi)幾何體的結(jié)構(gòu)特征，再用規(guī)范的數(shù)學(xué)語(yǔ)言總結(jié)空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征，培養(yǎng)學(xué)生直觀感知，從具體到一般的數(shù)學(xué)抽象能力。

二、利用信息技術(shù)把抽象問(wèn)題具體化，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)

數(shù)學(xué)中很多抽象的問(wèn)題學(xué)生無(wú)法想象，致使學(xué)生的思維不能達(dá)到理解的高度，也就無(wú)法獨(dú)立解決問(wèn)題，為此，可以借助媒體技術(shù)，把抽象問(wèn)題具體化來(lái)化解這個(gè)難題。例如，在《雙曲線(xiàn)簡(jiǎn)單的幾何性質(zhì)》教學(xué)中，雙曲線(xiàn)漸近線(xiàn)的引入是教學(xué)難點(diǎn)，學(xué)生無(wú)法想象有這樣的直線(xiàn)與雙曲線(xiàn)無(wú)限接近并且永遠(yuǎn)不相交，這時(shí)使用多媒體用幾何畫(huà)板演示，曲線(xiàn)上的點(diǎn)向外延伸時(shí)，與兩條直線(xiàn)的距離逐漸接近，但永遠(yuǎn)不相交。教師適時(shí)給出：我們把這兩條直線(xiàn)叫做雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)，也就是說(shuō)雙曲線(xiàn)與它的漸近線(xiàn)無(wú)限接近，永不相交。學(xué)生才能夠很好地理解漸近線(xiàn)的概念，并且初步奠定“逼近”的數(shù)學(xué)思想。在雙曲線(xiàn)離心率對(duì)雙曲線(xiàn)形狀的影響方面，可以通過(guò)學(xué)生對(duì)數(shù)分析，得出相應(yīng)的結(jié)論后，讓學(xué)生在電腦上用“幾何畫(huà)板”操作直觀驗(yàn)證學(xué)生自己得出結(jié)論的科學(xué)性，引發(fā)學(xué)生對(duì)研究的濃厚興趣。

三、利用信息技術(shù)，把統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的數(shù)據(jù)歸類(lèi)分析，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

當(dāng)下已經(jīng)進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)處理和分析能力成為數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)之一。在數(shù)學(xué)課程中，加入了統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，面對(duì)大量的樣本數(shù)據(jù)分析處理得出統(tǒng)計(jì)結(jié)論，學(xué)生比較茫然，對(duì)數(shù)據(jù)分析處理能力的培養(yǎng)需要借助教育技術(shù)手段。例如，統(tǒng)計(jì)案例《獨(dú)立性檢驗(yàn)的基本思想及其初步應(yīng)用》的教學(xué)，有這樣的例子：有關(guān)醫(yī)學(xué)研究表明，許多疾病，例如：心臟病、癌癥、腦血管病、肺病等都與吸煙有關(guān)，吸煙已成為繼高血壓之后的第二號(hào)全球殺手。這些疾病與吸煙有關(guān)的結(jié)論是怎樣得出的呢？我們看下面一個(gè)問(wèn)題：為調(diào)查吸煙是否對(duì)肺癌有影響，某腫瘤研究所進(jìn)行隨機(jī)調(diào)查，得到如下結(jié)果問(wèn)題提出后，學(xué)生無(wú)法理解這些數(shù)據(jù)如何分析處理，此時(shí)，教師借助媒體技術(shù)將列聯(lián)表中的數(shù)據(jù)輸入到Excel表格中，將數(shù)據(jù)呈現(xiàn)到圖形中。借助三維柱形圖和二維條形圖的展示，使學(xué)生直觀感覺(jué)到吸煙和患肺癌可能會(huì)有關(guān)系。從中能清晰地看出各個(gè)頻數(shù)的相對(duì)大小。通過(guò)分析數(shù)據(jù)和圖形，學(xué)生看到的直觀印象是“吸煙和患肺癌有關(guān)”。并在教師的引導(dǎo)下用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理獨(dú)立性檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)推斷并檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)論。

四、利用信息技術(shù)，解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng)

數(shù)學(xué)教學(xué)通常給學(xué)生的感覺(jué)與日常生活有一定的距離，學(xué)生總是困惑學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)究竟有什么用，所以在新課程改革中，課標(biāo)教材增加了一些數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，需要教師利用教育技術(shù)手段培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng)。例如《三角函數(shù)模型的簡(jiǎn)單應(yīng)用》這節(jié)課，以數(shù)學(xué)建模的思想方法貫穿始終，拋出了“天安門(mén)廣場(chǎng)升旗的時(shí)間隨著日期的不同呈現(xiàn)出規(guī)律的變化”這個(gè)實(shí)際問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生研究這個(gè)規(guī)律，利用多媒體技術(shù)，借助幾何畫(huà)板利用描點(diǎn)法較為精確地畫(huà)出這個(gè)規(guī)律的散點(diǎn)圖。讓學(xué)生觀察散點(diǎn)的分布規(guī)律和特點(diǎn)，提出問(wèn)題：通過(guò)觀察，你認(rèn)為可以選擇哪種函數(shù)模型來(lái)擬合所給數(shù)據(jù)呢？引出了學(xué)生探究的欲望和后面的研究方法手段。數(shù)學(xué)教學(xué)有了現(xiàn)代教育技術(shù)手段的支持，不再是抽象乏味的，而是充滿(mǎn)了趣味性，實(shí)用性和探究性。

參考文獻(xiàn)

[1]馬曉菁.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程整合的案例研究[D].西北師范大學(xué)，2007.

[2]曲麗萍.信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合的實(shí)證分析研究[D]