用信息技術(shù)輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

劉勤

隨著科技的不斷發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)中.教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮多媒體直觀、便捷的優(yōu)勢(shì)，利用信息技術(shù)來輔助教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽樣、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等核心素養(yǎng).

一、利用信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)

學(xué)生如果具備了較強(qiáng)的數(shù)學(xué)抽象能力，就能更好地理解數(shù)學(xué)概念、命題、定理等，通過抽象、概括等方式去認(rèn)識(shí)、理解、把握知識(shí)的本質(zhì).在教學(xué)中，教師可以借助信息技術(shù)，引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)量與數(shù)量、圖形與圖形之間的關(guān)系中抽象出數(shù)學(xué)概念之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)從問題的背景中抽象出一般性的規(guī)律和結(jié)論，并用數(shù)學(xué)符號(hào)或者數(shù)學(xué)術(shù)語將其表達(dá)出來.

例如，在教學(xué)“函數(shù)的概念”時(shí)，筆者首先運(yùn)用信息技術(shù)展示某個(gè)城市一天溫度的變化圖，如圖1，然后要求學(xué)生觀察圖形，求出時(shí)刻t、溫度T的變化范圍，學(xué)生通過觀察很快得出：時(shí)刻t的變化范圍是A={t︱0≤t ≤24}，溫度T的變化范圍是B={T︱-2 ≤T ≤10}.然后要求他們分別找出t=1， 1.5，2，3，…時(shí)T的取值，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)集合A中的每一個(gè)t與集合B中T之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.當(dāng)學(xué)生找出t與T之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系后，引導(dǎo)他們總結(jié)對(duì)于函數(shù)y=f（x），若其定義域?yàn)锳、值域?yàn)锽，則集合A中的任意一個(gè)數(shù)x，在集合B中都有唯一確定的數(shù)f（x）和它對(duì)應(yīng)，進(jìn)而得到函數(shù)的定義.

運(yùn)用信息技術(shù)展示出相關(guān)圖形、曲線的變化情況，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行觀察、分析、猜想，歸納出一般性的結(jié)論，有助于提升他們的概括和抽象能力.

二、利用信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的直觀想象素養(yǎng)

直觀想象素養(yǎng)是指借助幾何直觀和空間想象讓學(xué)生感知圖象、曲線等的形態(tài)與變化，利用圖形理解知識(shí)和解答數(shù)學(xué)問題的素養(yǎng).在教學(xué)中，教師可以利用信息技術(shù)，將數(shù)學(xué)知識(shí)以直觀、形象的形式，如圖片、動(dòng)畫、視頻等展示出來，讓學(xué)生通過觀察、想象等方式，理解并掌握知識(shí).

在講解“余弦函數(shù)的圖象”時(shí)，教師可以首先利用多媒體展示多個(gè)正弦函數(shù)的圖象，如圖2，再利用幾何畫板將該圖象向左平移 個(gè)單位，就得到了余弦函數(shù)的圖象，這樣學(xué)生就會(huì)明白余弦函數(shù) 與函數(shù) 是同一個(gè)函數(shù) ，并且余弦函數(shù)的圖象可以通過正弦曲線向左平移 ?個(gè)單位長(zhǎng)度而得到.

教師利用信息技術(shù)，將二維圖形、三維、靜態(tài)圖形、動(dòng)態(tài)圖形以及圖形的生成過程展示出來，不僅能激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)其直觀想象素養(yǎng).

三、利用信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

數(shù)據(jù)分析是指學(xué)生從研究對(duì)象中獲取數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、推斷，得到結(jié)論的過程.教師可以引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，然后將得到的數(shù)據(jù)繪制成表格、直方圖、條形圖、圓餅圖等，進(jìn)行分析、推斷、模擬、驗(yàn)證等.運(yùn)用這樣的方式分析數(shù)據(jù)比較方便、快捷，還有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng).

例如，在教學(xué)“用樣本的頻率分布估計(jì)總體分布”時(shí)，筆者要求學(xué)生調(diào)查了100位居民的月均用水量（單位：t），學(xué)生得到如表1的數(shù)據(jù).然后要求他們對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：求出居民月均用水量的最小值、最大值、極差、眾數(shù)等.學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)集中在2.0-4.3之間，可將數(shù)據(jù)分成9組，其組距為0.5，得到如表2頻率分布表，并繪制了如圖3的頻率直方圖.

這樣便能精確地反映出100位居民的月均用水量在各個(gè)范圍內(nèi)取值的百分比，學(xué)生結(jié)合上面的圖表，就能得到更加精準(zhǔn)的信息.利用信息技術(shù)輔助教學(xué)，不僅能幫助學(xué)生提高數(shù)據(jù)分析的正確率和速度，還能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力.

由此可見，利用信息技術(shù)輔助教學(xué)，不僅能提升課堂教學(xué)的效率，還能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).因此，教師在教學(xué)中，要注意結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程進(jìn)行融合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的綜合能力，促進(jìn)其數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的提高.

（作者單位：江蘇省揚(yáng)州市邗江區(qū)公道中學(xué)）