例談現(xiàn)代教育技術(shù)助推數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展

向陽(yáng)

摘要：現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)抽象知識(shí)直觀化，使學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)，領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法，發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。本文主要探討了如何利用多媒體教學(xué)發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象和直觀想象的核心素養(yǎng)，其對(duì)于利用現(xiàn)代教育技術(shù)進(jìn)行高中數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)具有一定的啟發(fā)意義。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中數(shù)學(xué)；現(xiàn)代教育技術(shù)

中圖分類號(hào)：G633.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2020）11-0121

《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出：以學(xué)生發(fā)展為本，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。計(jì)算機(jī)技術(shù)以更大程度、更多形式滲透到教育教學(xué)領(lǐng)域，催促著課程改革，對(duì)教師提出了更高的要求。現(xiàn)代教育技術(shù)融于數(shù)學(xué)課堂能夠創(chuàng)設(shè)豐富的數(shù)學(xué)情境，以多種形式展現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的屬性，使學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)概念的內(nèi)涵與外延。教學(xué)中應(yīng)如何運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)助推學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提升呢？本文結(jié)合筆者教學(xué)實(shí)踐談兩點(diǎn)看法，具體如下。

一、現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用有利于發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)

高中數(shù)學(xué)具有抽象性、系統(tǒng)性與邏輯性，多媒體教學(xué)可以呈現(xiàn)豐富的感性材料，使學(xué)生獲得大量形象直觀的感性認(rèn)知，并在主動(dòng)思考的基礎(chǔ)上舍去事物的物理屬性，得到數(shù)學(xué)研究對(duì)象的思維過(guò)程，從事物的具體背景中抽象出一般規(guī)律和結(jié)構(gòu)，并用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)表達(dá)出來(lái)。通過(guò)多媒體教學(xué)活動(dòng)的不斷滲透，學(xué)生不斷積累具體到抽象的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，可促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象核心素養(yǎng)的發(fā)展。

對(duì)于“圓錐曲線”的教學(xué)，大多數(shù)教師在教學(xué)中都是首先展示西瓜、橄欖球、罐車等圖片，讓學(xué)生由這些感性材料對(duì)橢圓有大致的印象，接下來(lái)和學(xué)生一同探索橢圓的方程。筆者認(rèn)為這樣的處理方式并不妥當(dāng)，雖然利用了多媒體平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，但僅發(fā)揮出了展示的作用，并沒有真正發(fā)揮出多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，這直接造成學(xué)生對(duì)圓錐曲線的理解不夠深刻。筆者與大多數(shù)教師的處理方式不同。首先，多媒體展示生活實(shí)例，如動(dòng)態(tài)的行星運(yùn)行軌道和靜態(tài)的橄欖球輪廓。其次，將未盛滿水的水杯微微傾斜放置在講桌上，讓多位學(xué)生觀察。學(xué)習(xí)的素材具有代表性，能帶給學(xué)生形象的感知，使學(xué)生從動(dòng)態(tài)到靜態(tài)真切地感知橢圓的形狀。再次，利用多媒體展示平面切割圓柱（或圓錐）的動(dòng)畫，讓學(xué)生感悟到圓錐曲線與幾何體之間的密切聯(lián)系，體會(huì)到“圓錐曲線”一詞的由來(lái)，然后利用多媒體向?qū)W生演示，一段繩子分別固定在兩個(gè)定點(diǎn)上，繩子的長(zhǎng)度大于定點(diǎn)距離所形成的軌跡。最后引導(dǎo)學(xué)生建立直角坐標(biāo)系，推導(dǎo)橢圓的方程。通過(guò)多媒體呈現(xiàn)的“生活與數(shù)學(xué)”、實(shí)物模型體現(xiàn)的“半杯水與數(shù)學(xué)”、多媒體演示的“幾何體與圓錐曲線”，使學(xué)生識(shí)別事物的本質(zhì)屬性，抽象出數(shù)學(xué)概念，體會(huì)到數(shù)學(xué)的本質(zhì)。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要充分利用多媒體的可視化特征，將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具體形象化，展現(xiàn)數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生過(guò)程，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)知識(shí)的本質(zhì)。

二、現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用有利于發(fā)展學(xué)生的直觀想象核心素養(yǎng)

數(shù)學(xué)學(xué)科具有極強(qiáng)的邏輯性，不少學(xué)生學(xué)習(xí)比較吃力，甚至產(chǎn)生“數(shù)學(xué)難、怕數(shù)學(xué)”的畏難心理。教師有必要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，兼顧學(xué)生實(shí)際，充分利用多媒體的演示功能和數(shù)學(xué)軟件的動(dòng)態(tài)作圖功能，將復(fù)雜的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)化為直觀、形象的圖形，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想，加強(qiáng)學(xué)生直觀思維的鍛煉，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)具有潛移默化的作用。

對(duì)于二次函數(shù)最值問(wèn)題中定區(qū)間動(dòng)軸的教學(xué)，傳統(tǒng)課堂是教師在黑板上首先畫出二次函數(shù)的圖像，其次在橫軸上分別確定不同的區(qū)間，然后讓學(xué)生觀察二次函數(shù)在不同區(qū)間上的最值情況，最后進(jìn)行總結(jié)。傳統(tǒng)教學(xué)下學(xué)生具有以下困惑：1.含有參數(shù)的二次函數(shù)能在坐標(biāo)系下確定嗎？2.參數(shù)的變化不會(huì)引起函數(shù)圖像的變化嗎？3.題目中的區(qū)間明明固定不變，為什么在分析問(wèn)題的時(shí)候還要引入多個(gè)區(qū)間？基礎(chǔ)薄弱學(xué)生的思維很難與教師的教學(xué)行為相契合。為了讓整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的思維銜接更為自然，筆者結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，借助數(shù)學(xué)作圖軟件，采用多媒體教學(xué)。在玲瓏畫板中，首先建立直角坐標(biāo)系，設(shè)置參數(shù)a、b、c，繪制函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像，構(gòu)造函數(shù)圖像與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)，構(gòu)造經(jīng)過(guò)兩交點(diǎn)的中點(diǎn)且與軸垂直的直線（二次函數(shù)圖像的對(duì)稱軸）。在x軸上固定一個(gè)區(qū)間[x1，x2]，為了讓動(dòng)態(tài)效果更好地反映數(shù)學(xué)問(wèn)題背后的規(guī)律，過(guò)區(qū)間的兩個(gè)端點(diǎn)x1，x2作x軸的垂線讓其與函數(shù)圖像交于兩點(diǎn)，然后將兩端點(diǎn)與這兩個(gè)交點(diǎn)所成的線段設(shè)置為虛線。隨后讓學(xué)生嘗試改變參數(shù)a、b的大小，觀察二次函數(shù)對(duì)稱軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中在固定區(qū)間[x1，x2]上的最值情況。學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察，認(rèn)真思考，便可輕易地獲取數(shù)學(xué)知識(shí)，解決二次函數(shù)動(dòng)軸定區(qū)間問(wèn)題，同時(shí)也能深刻體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想方法解決代數(shù)問(wèn)題的直觀性。

總之，教師應(yīng)積極將現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂，啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)思考，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)數(shù)學(xué)，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)，并讓學(xué)生接觸豐富的感性材料，實(shí)現(xiàn)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)知的升華。現(xiàn)代教育技術(shù)的選擇必須為促進(jìn)學(xué)生獲取數(shù)學(xué)基本特征的、適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的人的關(guān)鍵能力與思維品質(zhì)服務(wù)，對(duì)其的使用要注重處理好數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)與課程內(nèi)容、過(guò)程與結(jié)果、直接經(jīng)驗(yàn)與間接經(jīng)驗(yàn)的關(guān)系?？茖W(xué)合理高效地將現(xiàn)代教育技術(shù)融合于高中數(shù)學(xué)課堂——讓學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察世界，用數(shù)學(xué)的思維分析世界，用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言表達(dá)世界。

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（作者單位：貴州省銅仁市第十五中學(xué)554300）