巧用信息技術(shù)提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)

王新

隨著基礎(chǔ)教育課程改革的不斷深入，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)。就數(shù)學(xué)學(xué)科而言，更關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高。數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包含數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等六個(gè)方面。

最新版的《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）中指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)要以發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，創(chuàng)設(shè)合適的數(shù)學(xué)情境，啟發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生把握數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)。注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的深度融合，提高教學(xué)的實(shí)效性。不斷引導(dǎo)學(xué)生感悟數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、應(yīng)用價(jià)值、文化價(jià)值和審美價(jià)值?！庇纱丝梢?jiàn)信息技術(shù)進(jìn)入課堂、融入課堂既是教育與時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)與必然也是提高學(xué)生學(xué)習(xí)素養(yǎng)的有效手段。那么如何在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將信息技術(shù)與課堂相融合，提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)素養(yǎng)呢？在此，我結(jié)合自己八年級(jí)數(shù)學(xué)“正方形定義與性質(zhì)”一節(jié)課的教學(xué)，談?wù)勛约旱淖龇ㄅc感受。

1 利用信息技術(shù)，提升學(xué)生思維的直觀性

數(shù)學(xué)是一門(mén)研究空間形式和數(shù)量關(guān)系的科學(xué)，數(shù)學(xué)作為一門(mén)社會(huì)科學(xué)是用來(lái)刻畫(huà)自然規(guī)律和社會(huì)規(guī)律的科學(xué)語(yǔ)言。由于數(shù)學(xué)的嚴(yán)禁性與邏輯性強(qiáng)，導(dǎo)致了數(shù)學(xué)給許多人留下來(lái)枯燥乏味的印象，這也給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)了恐懼與迷茫。作為一名數(shù)學(xué)教師如何幫助學(xué)生擺脫這種心理，還數(shù)學(xué)以鮮活的生命呢？對(duì)于教學(xué)中那些教師百口難以解釋清楚的問(wèn)題，又如何讓學(xué)生體會(huì)與理解呢？這些都是我們應(yīng)該思考并予以解決的問(wèn)題。信息技術(shù)融入課堂其生動(dòng)的演示與動(dòng)畫(huà)生成的功能會(huì)很好的幫我們解決以上兩個(gè)問(wèn)題。

在進(jìn)行“正方形”定義探究過(guò)程中，為了能讓學(xué)生體會(huì)正方形為特殊平行四邊形這一事實(shí)，在讓學(xué)生思考“利用四邊形的不穩(wěn)定性，通過(guò)拖拽將平行四邊形變成正方形”“將矩形變成正方形”以及“將菱形轉(zhuǎn)變?yōu)檎叫巍比齻€(gè)問(wèn)題的基礎(chǔ)上，再利用幾何畫(huà)板軟件讓學(xué)生親自動(dòng)手經(jīng)歷圖形變化過(guò)程。題目及圖形變化如下：

將平行四邊形∠D變換為90°，再令A(yù)D=DC則可讓學(xué)生體會(huì)到：有一個(gè)角是直角一組鄰邊相等的平行四邊形是正方形的數(shù)學(xué)事實(shí)。

再將矩形的邊進(jìn)行變化使其AD=DC，得到正方形;將菱形的一個(gè)角變換為直角，得到正方形。使學(xué)生體會(huì)到：“有一組鄰邊相等的矩形是正方形”“有一個(gè)角是直角的菱形是正方形”的數(shù)學(xué)事實(shí)。

這種信息技術(shù)參與下的教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展，將生硬的數(shù)學(xué)知識(shí)以一種動(dòng)態(tài)的效果呈現(xiàn)出來(lái)，在帶給學(xué)生視覺(jué)沖擊的同時(shí)也帶給了學(xué)生深度的思考，同時(shí)也為學(xué)生揭示了研究問(wèn)題的方法。

2 利用信息技術(shù)，提升學(xué)生思維的邏輯性

以往的教學(xué)過(guò)程中，對(duì)于幾何圖形的性質(zhì)都是教師給出學(xué)生死記，這種做法往往是教師整理的頭頭是道，學(xué)生理解一頭霧水更不要說(shuō)記憶與應(yīng)用了。因此課堂中教師常常會(huì)埋怨學(xué)生說(shuō)：“就這么一條簡(jiǎn)單的性質(zhì)你怎么就記不??？”。出現(xiàn)這種情況的原因驗(yàn)證了一個(gè)事實(shí)，即“聽(tīng)來(lái)的記不住”。那么怎樣才能讓學(xué)生記住并且忘不了你呢？旅游過(guò)的人都知道，跟著旅行社走往往會(huì)回來(lái)不記得具體的路線，但是自駕出游就能把所經(jīng)過(guò)的路線說(shuō)的一清二楚，這就是“經(jīng)歷的忘不了”。課堂教學(xué)也是如此，如果教師只是讓學(xué)生去生硬的死記一些枯燥的原理定理必將是學(xué)生越學(xué)越煩、什么都記不住。但如果讓學(xué)生親身經(jīng)歷、探究、總結(jié)，學(xué)習(xí)效果就不一樣了。

建構(gòu)主義觀點(diǎn)認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)是自主建構(gòu)知識(shí)的過(guò)程，任何生硬的灌輸都將是無(wú)效的行為。在“正方形”課堂教學(xué)過(guò)程中，為了讓學(xué)生體會(huì)、認(rèn)識(shí)、把握平行四邊形、矩形、菱形、正方形之間的關(guān)系，我沒(méi)有直接給出答案，而是讓學(xué)生將動(dòng)手與動(dòng)腦相結(jié)合，在pad上通過(guò)拖拽將表示圖形集合的草圖進(jìn)行重組，以體現(xiàn)圖形之間的包涵關(guān)系（維恩圖），并將操作的結(jié)果以小組形式進(jìn)行展示。這種做法，即滿足了學(xué)生好動(dòng)的天性有給予了學(xué)生充分思考的空間和時(shí)間。

又如，在進(jìn)行正方形性質(zhì)教學(xué)時(shí)我讓學(xué)生在回顧正方形與平行四邊形、矩形、菱形之間的關(guān)系后，對(duì)照其三種圖形的性質(zhì)自己在pad上利用復(fù)制、粘貼的方法探究正方形的性質(zhì)，并通過(guò)上傳后進(jìn)行相互補(bǔ)充完善、交流展示。這種學(xué)生自主探究的過(guò)程是學(xué)生自我對(duì)知識(shí)的再認(rèn)識(shí)、再發(fā)現(xiàn)和再創(chuàng)造的過(guò)程。

3 利用信息技術(shù)，提高學(xué)生思維的抽象性

長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)學(xué)教學(xué)由于受傳統(tǒng)教學(xué)理念和教學(xué)手段的影響，邏輯推理形式往往是靠教師的一張嘴、一支粉筆、一塊黑板來(lái)解決。教師的語(yǔ)言是千篇一律的，圖形是靜態(tài)、呆板的，學(xué)生理解是迷茫的、困難的、痛苦的。那么，在進(jìn)行邏輯論證過(guò)程中，如何將呆板的圖形以動(dòng)態(tài)形式展現(xiàn)？如何讓學(xué)生在解題思考過(guò)程中體會(huì)圖形的運(yùn)動(dòng)變化？如何讓學(xué)生在圖形的運(yùn)動(dòng)變化過(guò)程中抓住不變的關(guān)系和不變的量？又如何解決學(xué)生思維存在的差異？這一系列的問(wèn)題是一張嘴、一支粉筆、一塊黑板斷然不能解決的。

教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)題目：如圖，四邊形ABCD，四邊形DEFG都是正方形，連接AE，

（1）求證：AE=CG

（2）當(dāng)正方形ABCD讓點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度時(shí)，

上述結(jié)論還成立嗎？請(qǐng)你畫(huà)出圖形，給出有關(guān)證明。

針對(duì)問(wèn)題（2）的解決方法是提出不同要求：有能力的同學(xué)自己獨(dú)立畫(huà)圖;畫(huà)不出來(lái)的同學(xué)可以借助教師在pad中推送的幾何做圖軟件geogebra通過(guò)自己動(dòng)手將圖形進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、變化后再動(dòng)手畫(huà)圖。這樣的解決問(wèn)題方式是離開(kāi)信息技術(shù)所難以達(dá)到的，此種做法不光解決了學(xué)生思考中的困惑同時(shí)也體現(xiàn)了尊重學(xué)生間思維差異的學(xué)生為主體的教學(xué)理念。

4 利用信息技術(shù)，提升學(xué)生交流的廣泛性

課堂中教師需要及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握、應(yīng)用的情況，以便快速調(diào)整教學(xué)進(jìn)度及時(shí)解決學(xué)生困惑問(wèn)題。傳統(tǒng)課的教學(xué)中，教師只能通過(guò)課下批閱檢測(cè)試卷后，在第二天的課上再來(lái)解決問(wèn)題，這往往錯(cuò)過(guò)了解決問(wèn)題的最佳時(shí)期。再比如在學(xué)生進(jìn)行課堂鞏固與強(qiáng)化訓(xùn)練環(huán)節(jié)，由于學(xué)生之間的認(rèn)知水平、接受能力、應(yīng)用能力等方面存在較大差異，學(xué)習(xí)有問(wèn)題時(shí)交流溝通成了障礙。雖然有的老師課堂中采用小組合作教學(xué)解決了一部分“兵教兵”和“生生互動(dòng)”困難的問(wèn)題。但是小組合作學(xué)習(xí)也存在很大局限性，多數(shù)教師會(huì)為了便于小組開(kāi)展活動(dòng)，采用小組同制與異制相結(jié)合的原則。即同一小組內(nèi)由不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生組成，不同小組組成結(jié)構(gòu)相同。這種組合方式確實(shí)解決了部分問(wèn)題，但也使得學(xué)習(xí)程度相近的學(xué)生座位離得較遠(yuǎn)溝通較為麻煩。我們知道同一認(rèn)知水平同一學(xué)習(xí)檔次的學(xué)生是最容易進(jìn)行平等交流的，他們對(duì)問(wèn)題常常會(huì)有同樣的想法，同樣的智慧火花和同樣的思維障礙。

信息技術(shù)融入課堂，使以上問(wèn)題迎刃而解，它可以打破組與組之間的界限，建立人與人之間的無(wú)障礙交流通道。使用它可以讓學(xué)生在獨(dú)立思考、解答、拍照上傳解答結(jié)果后進(jìn)入平臺(tái)互評(píng)環(huán)節(jié)，只要是上傳了答案的學(xué)生可以和教師一起隨意看到他人的解答過(guò)程，并給出自己的評(píng)價(jià)及意見(jiàn)，被評(píng)判學(xué)生也能看到他人對(duì)自己的評(píng)價(jià)已經(jīng)過(guò)修改后完成二次乃至多次上傳。這種教學(xué)方式的應(yīng)用，既保留了傳統(tǒng)的推理論證的書(shū)寫(xiě)規(guī)范要求又實(shí)現(xiàn)了師生之間、生生之間的無(wú)障礙溝通交流，真正體現(xiàn)了學(xué)生為主體、課堂還給學(xué)生的目的。

信息技術(shù)融入課堂教學(xué)是現(xiàn)代學(xué)生成長(zhǎng)的需要，是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需要，更是現(xiàn)代教育本質(zhì)的需要。教育家們一直在倡導(dǎo)：教育就是喚醒，喚醒的是學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與思考，喚醒的是追求真理的精神與探究的勇氣。信息技術(shù)融入課堂是還原知識(shí)本質(zhì)和展現(xiàn)知識(shí)發(fā)生發(fā)展的需要，作為一名新時(shí)代教師要勇于突破自我、挑戰(zhàn)自我，要有順應(yīng)時(shí)代勇于創(chuàng)新的意識(shí)和勇氣。我們不能做新時(shí)代的文盲，要努力跟上時(shí)代的步伐，提高自身的業(yè)務(wù)素養(yǎng)，充分挖掘信息技術(shù)與課堂教學(xué)的融合點(diǎn)，變更教學(xué)方式，建立多元學(xué)習(xí)渠道，更好地發(fā)揮信息技術(shù)輔助教學(xué)的積極作用，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

（作者單位：北京市通州區(qū)玉橋中學(xué)）