信息化手段在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

◎馬彩娟

(山東省青島市城陽區(qū)職業(yè)教育中心學(xué)校，山東 青島 266000)

一、引 言

數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科不同，該學(xué)科具有明顯的科學(xué)性，對(duì)學(xué)生邏輯思維能力的要求比較高.在中職數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，學(xué)生夯實(shí)數(shù)學(xué)知識(shí)十分重要，可以有助于其建構(gòu)知識(shí)體系.因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中要把信息技術(shù)作為一種有機(jī)的應(yīng)用工具，輔助自身更好地理解空間乃至結(jié)構(gòu)的概念，從而提高理解力，逐步完善數(shù)學(xué)思維和方法，在掌握數(shù)學(xué)技能的同時(shí)能通過數(shù)學(xué)思維和世界觀解決生活中的問題.另外，學(xué)生利用信息技術(shù)可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，從而自主學(xué)習(xí).因此，教師應(yīng)當(dāng)重視信息化教學(xué)，運(yùn)用其培養(yǎng)學(xué)生的信息技能，從而提升教學(xué)效率.

二、中職數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息化手段的必要性

教師可以通過信息化手段設(shè)計(jì)課程，利用多媒體將課程內(nèi)容有機(jī)合成相關(guān)的圖像或聲音，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的數(shù)學(xué)意識(shí)，加深他們的數(shù)學(xué)體驗(yàn)，使他們積極主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中來，對(duì)知識(shí)進(jìn)行有意義的建構(gòu).同時(shí)，信息技術(shù)使得教學(xué)方法多樣化，使得教學(xué)活動(dòng)的組織與教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)更加新穎，更能提升學(xué)生的參與積極性，如傳統(tǒng)的教學(xué)、遷移、講解等領(lǐng)域都可以運(yùn)用它.在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師通常應(yīng)用信息化手段進(jìn)行教學(xué)，使一些抽象的知識(shí)更直觀.例如，在組織課堂教學(xué)活動(dòng)的過程中，中職數(shù)學(xué)教師可以利用比較生動(dòng)的動(dòng)畫向?qū)W生展示數(shù)學(xué)教材內(nèi)容，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，加深學(xué)生的記憶，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.

顯而易見，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，學(xué)生更愿意在觀看視頻或圖像等信息化手段背景下掌握知識(shí).如果學(xué)生處在這樣的環(huán)境中，那么他們可以通過更加形象、具體的知識(shí)呈現(xiàn)形式加強(qiáng)記憶，從而增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的記憶.信息化教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)，教師可以采用信息化手段以圖片、音頻等多元化形式進(jìn)行教學(xué)，從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí).

三、當(dāng)前中職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

第一，從學(xué)校的角度來看，雖然學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)開始越來越重視信息技術(shù)，但是對(duì)信息化手段缺乏全面了解，沒有將數(shù)學(xué)融入教學(xué)過程中，制約了中職數(shù)學(xué)教師教學(xué)能力的提高.我們應(yīng)當(dāng)指出，在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息化手段必須有通信設(shè)備的支持，有關(guān)部門不能單純地投資信息設(shè)備，因?yàn)樗囊?guī)模太小，有待完善.此外，教學(xué)信息設(shè)備還需要定期進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，注重維護(hù)從而保障設(shè)備的使用壽命，節(jié)約資源.但是，在現(xiàn)實(shí)生活中，大部分的中職院校通常忽視對(duì)學(xué)校信息設(shè)備的維護(hù)，管理不善，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，從而影響教師教學(xué).

為了體現(xiàn)教學(xué)信息化的有效性，中職數(shù)學(xué)教師必須具備良好的信息素養(yǎng).目前，教師普遍采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)輔助手段.部分青年數(shù)學(xué)教師使用PPT或Excel等較為基礎(chǔ)的應(yīng)用軟件來復(fù)制教學(xué)，但很少會(huì)運(yùn)用幾何面板或公式編輯器，這是因?yàn)檫@類應(yīng)用對(duì)教師自身的信息素養(yǎng)要求比較高，這就說明信息技術(shù)的應(yīng)用形式相對(duì)單一.目前，一些教師非常重視教師個(gè)體的地位，使得他們無法使用不同的信息設(shè)備.然而，理論教學(xué)模式的應(yīng)用不僅忽視了研究活動(dòng)，而且限制了中職數(shù)學(xué)教師的能力，同時(shí)影響他們?cè)跀?shù)學(xué)方面的整體表現(xiàn).

第二，從建構(gòu)主義的角度來看，建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)過程是進(jìn)行知識(shí)重組的過程，需要通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)行為，帶著已有的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)入學(xué)習(xí)情境.教師應(yīng)該讓學(xué)生掌握解決問題的方法和途徑，在教學(xué)階段融入多媒體認(rèn)知理論，利用音頻或視頻等比較直觀地將元素呈現(xiàn)出來.

四、信息化手段應(yīng)用于中職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

(一)學(xué)校層面

1.學(xué)校管理層對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用缺乏重視

學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)信息化手段和整合數(shù)學(xué)教學(xué)持積極態(tài)度，但對(duì)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的意義缺乏深入的認(rèn)識(shí)和把握，加之實(shí)踐教學(xué)的局限性較大，在實(shí)踐教學(xué)的過程中，允許使用信息化手段并不是一個(gè)好的選擇.因此，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)要正確認(rèn)識(shí)理論聯(lián)系實(shí)際的重要性和信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合的必要性.

2.學(xué)校信息化建設(shè)不足

一方面，在中職教育體系中，教師主要使用信息技術(shù)設(shè)備，沒有對(duì)學(xué)生給予應(yīng)有的重視.此外，學(xué)校還沒有任何專門負(fù)責(zé)外展設(shè)備管理和維護(hù)的工作人員.大部分教育機(jī)構(gòu)都受到了不同程度的損壞，這就需要其進(jìn)一步完善硬件基礎(chǔ)設(shè)施.另一方面，在軟件方面，校園網(wǎng)只存在于中職導(dǎo)向的學(xué)校中，但同時(shí)受到學(xué)生學(xué)習(xí)資源缺乏統(tǒng)一性和統(tǒng)一平臺(tái)的困擾.

(二)中職數(shù)學(xué)教師層面

1.缺乏信息素養(yǎng)

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，合理運(yùn)用信息化手段，提高教師的信息化水平是十分必要的.據(jù)實(shí)地調(diào)查，大多數(shù)中職數(shù)學(xué)教師缺乏信息和知識(shí)，尤其是老教師習(xí)慣使用傳統(tǒng)的輔助材料.例如，PPT培訓(xùn)演示、Excel培訓(xùn)計(jì)劃、文字處理等對(duì)年輕教師的需求量很大，很少有人能有效利用公式編輯器、幾何畫板和在線學(xué)習(xí)資源.

2.未正確理解信息化手段的應(yīng)用

一些中職數(shù)學(xué)教師只會(huì)用它來評(píng)估他們的課程質(zhì)量.在實(shí)踐教學(xué)中，信息化手段作為輔助手段，僅在課堂上使用多媒體資料，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的理解較為狹隘.

(三)學(xué)生層面

1.無法有效適應(yīng)信息化教學(xué)

大多數(shù)學(xué)生對(duì)信息技術(shù)更感興趣，能夠積極地學(xué)習(xí)和應(yīng)用信息技術(shù).但是在實(shí)踐中，信息技術(shù)的應(yīng)用給學(xué)生帶來了很大的挑戰(zhàn)，使他們不能有效地使用多媒體輔助教學(xué)軟件，同時(shí)在工作中遇到了很大的問題，課后效果并不理想.例如，學(xué)生在使用公式編輯器時(shí)，對(duì)公式編輯器使用的元素和規(guī)則理解得不太透徹，導(dǎo)致在編輯公式的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)文字錯(cuò)誤或用詞不準(zhǔn)確的情況.

2.學(xué)生的信息素養(yǎng)水平不高

中職生需要掌握的技能主要是網(wǎng)上交流，而對(duì)公式編輯器、幾何畫板等軟件較為陌生，不能進(jìn)行有效的應(yīng)用和操作，不能提高信息素養(yǎng).

五、信息化手段在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

(一)加強(qiáng)對(duì)微課的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，微課是信息時(shí)代的新現(xiàn)象.微課堂主要是指教師通過視頻對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行講解和有效展示，具有內(nèi)容清晰、覆蓋面廣的特點(diǎn).按照以往的教師教學(xué)模式，一般來說，它使中職生只需要瀏覽數(shù)學(xué)教科書，把它們當(dāng)作教學(xué)任務(wù)，這不僅增加了學(xué)生的懶惰心理，而且給他們帶來了一個(gè)錯(cuò)誤的觀念，一個(gè)無關(guān)緊要的主題.然而，微學(xué)習(xí)時(shí)期的到來改變了這一現(xiàn)象，教師可以利用微觀形式改進(jìn)課堂備課活動(dòng)，同時(shí)學(xué)生可以自主備課.例如，在講解“函數(shù)的性質(zhì)”這一內(nèi)容時(shí)，教師必須用軟件記錄函數(shù)知識(shí)并存入數(shù)據(jù)庫中，然后提供給學(xué)生.同時(shí)，教師可以在視頻剪輯的最后給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生回憶起單調(diào)的函數(shù)知識(shí)，掌握判斷方法，這樣既可以提高學(xué)生對(duì)函數(shù)本質(zhì)的有效理解，又可以讓學(xué)生進(jìn)行自我分析和總結(jié).在這個(gè)過程中，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)的形式收集信息，或者與其他學(xué)生進(jìn)行交流，以保證自己具有功能性的特點(diǎn).最后，教師可以通過微信群或QQ群與學(xué)生進(jìn)行深入交流，充分了解學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握程度，這樣不僅可以提升學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，而且可以獲得學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的信息，從而有效調(diào)整教學(xué)策略.

值得一提的是，在微課應(yīng)用的過程中，教師可以融入翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)理念，讓學(xué)生在上課之前提前觀看與教學(xué)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的微視頻，使其利用已有經(jīng)驗(yàn)，借助教師提供的預(yù)習(xí)資料，提前開展自主學(xué)習(xí).例如，在教學(xué)“三角形內(nèi)角和”這一內(nèi)容的過程中，教師可以通過微視頻動(dòng)畫的方式演示三角形的不同拼法，利用信息技術(shù)呈現(xiàn)出學(xué)生的答案和課堂知識(shí)點(diǎn)，把微視頻作為重要的教學(xué)輔助載體，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握.

(二)豐富視聽語言

在教學(xué)條件相對(duì)較差的時(shí)代，一些數(shù)學(xué)教師將內(nèi)容局限于教科書甚至輔助教科書上.由于缺乏多種學(xué)習(xí)形式，學(xué)生無法對(duì)一門學(xué)科進(jìn)行評(píng)價(jià)，這就增加了數(shù)學(xué)知識(shí)的抽象程度，使學(xué)生難以理解.同時(shí)，在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)力開始增強(qiáng)的新時(shí)代，更多的資源逐步投入中職教育中，這不僅增加了教材的多樣性，如教師在教學(xué)的過程中可以通過多媒體設(shè)備進(jìn)行有效的演示，而且有效導(dǎo)入了數(shù)字信息.這就激發(fā)了中職生的學(xué)習(xí)興趣.例如，一位中職數(shù)學(xué)教師在講解“不平等”知識(shí)時(shí)，首先從網(wǎng)上下載了一些關(guān)于不平等的動(dòng)畫視頻.該視頻動(dòng)畫講解包含了多種視聽語言，并具有明顯的活動(dòng)性，以吸引學(xué)生的注意力.另外，教師還要做好課后反饋，并利用教學(xué)工具有效地完成自我評(píng)估.在這之后，教師可以測(cè)試自己的學(xué)習(xí)成績(jī)，回答問題，加深理解.在這個(gè)過程中，教師需要利用網(wǎng)絡(luò)資源庫和科學(xué)制作軟件，如幾何畫板等進(jìn)行教學(xué)，可以有效地應(yīng)用和創(chuàng)造相關(guān)的圖像，使學(xué)生直觀地理解抽象知識(shí)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)視覺，從而提升中職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.

(三)開展“智慧課堂”支持下的數(shù)學(xué)教學(xué)

在“智慧課堂”的教學(xué)模式下，教師能夠借助“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代智能化手段，對(duì)數(shù)學(xué)課堂展開動(dòng)態(tài)化分析，實(shí)現(xiàn)決策數(shù)據(jù)化、反饋立體化的轉(zhuǎn)變.教師在搭建智慧課堂時(shí)，需要注意配備信息化硬件設(shè)施和軟件設(shè)施，讓師生可以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下共同完成探討和學(xué)習(xí).

例如，在教學(xué)“反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)”這一內(nèi)容時(shí)，教師首先會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問，讓學(xué)生回憶反比例函數(shù)的定義和等價(jià)形式，這樣在引入知識(shí)的過程中可以先讓學(xué)生回憶已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)，從而使學(xué)生在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上自主探究本節(jié)課反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)，建立舊知識(shí)和新知識(shí)之間的聯(lián)系.學(xué)生通過觀察后可以發(fā)現(xiàn)單位里的函數(shù)圖像并不是連續(xù)的.此時(shí)，教師可以進(jìn)一步追問：“如果反比例函數(shù)圖像的兩端無限延伸，那么圖像會(huì)不會(huì)和x軸與y軸相交？”學(xué)生進(jìn)一步思考后得出結(jié)果：由于k≠0，反比例函數(shù)的圖像不會(huì)和x軸與y軸相交.教師可以利用平板電腦或其他智能設(shè)備呈現(xiàn)出原有題目的信息，使學(xué)生通過智能設(shè)備進(jìn)行畫圖和互動(dòng).當(dāng)前，人們熟知的“希沃白板”就是新型信息技術(shù)與中職數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合，教師可以利用幾何畫板來呈現(xiàn)反比例函數(shù)的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)，這樣不僅能夠讓學(xué)生形象地理解出反比例函數(shù)的性質(zhì)與數(shù)形結(jié)合的思想特征，而且能讓學(xué)生對(duì)智能化的數(shù)學(xué)工具進(jìn)行思考，既能體現(xiàn)出教師在課堂中的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)出學(xué)生在學(xué)習(xí)階段的主體性和積極性，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)給予深度支持.

(四)提升教師的信息化素養(yǎng)

為了更好地組織課堂教學(xué)活動(dòng)，教師必須做好計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的準(zhǔn)備，首先是關(guān)于教師的作用.基于中職教育方案的要求，信息設(shè)施應(yīng)被視為學(xué)生學(xué)習(xí)的先決條件之一，以便有效地實(shí)現(xiàn)中職數(shù)學(xué)目標(biāo)，并將其融入數(shù)學(xué)課堂中.在這個(gè)過程中，中職數(shù)學(xué)教師應(yīng)該建立一個(gè)雙向的互動(dòng)機(jī)制，轉(zhuǎn)變角色，以加強(qiáng)導(dǎo)師的作用，如在信息技術(shù)的運(yùn)用上，其甚至可以延伸至課程開始之前，為學(xué)生提供可以對(duì)將要學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行提前預(yù)習(xí)的可能，然后在課堂上預(yù)留時(shí)間，讓一名中職生走上講臺(tái)，成為一位教師，這樣不僅可以幫助學(xué)生糾正一些錯(cuò)誤，還可以加深學(xué)生的理解.

其次，加強(qiáng)信息素養(yǎng)建設(shè).中職數(shù)學(xué)教師要采取信息化的教學(xué)方法，形成正確的媒介觀，正確認(rèn)識(shí)信息化問題，既能整合數(shù)學(xué)，又能有效運(yùn)用信息化手段，提供科學(xué)的思維，在提高中職數(shù)學(xué)教學(xué)效果的同時(shí)應(yīng)參與培訓(xùn)活動(dòng)，這樣不僅可以提高中職教師對(duì)危機(jī)的認(rèn)識(shí)，而且能提高整體教學(xué)質(zhì)量，保證教學(xué)的有效性.

現(xiàn)今，各行業(yè)的發(fā)展都與信息技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)，教師不僅要具備信息意識(shí)，還要具有信息應(yīng)用意識(shí)，以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維.作為新時(shí)期的中職教師，既要注重對(duì)自身信息化素養(yǎng)的培育，還要注重對(duì)學(xué)生的教學(xué)評(píng)價(jià).因此，新一代的教師要不斷學(xué)習(xí)新的智能化技術(shù)，將信息技術(shù)融入數(shù)學(xué)教學(xué)中，使教學(xué)過程變得更加多樣化.例如，在未來的教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)，教師可以使用專門的數(shù)學(xué)教學(xué)工具或數(shù)學(xué)軟件，在一些涉及數(shù)形結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)中應(yīng)用幾何畫板、線上白板、平板等技術(shù)手段提升個(gè)人的數(shù)學(xué)技能.

六、結(jié) 語

在信息化時(shí)代的背景下，中職數(shù)學(xué)教師合理地運(yùn)用現(xiàn)代信息手段，改進(jìn)和優(yōu)化教學(xué)方法，能夠?qū)⒔虒W(xué)課程內(nèi)容有機(jī)合成相關(guān)的圖像或聲音，能夠顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)體驗(yàn)，進(jìn)而促使學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行有意義的建構(gòu).因此，中職數(shù)學(xué)教師應(yīng)該深入分析信息化手段在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題，改進(jìn)應(yīng)用策略，主動(dòng)提高個(gè)人信息技能，創(chuàng)新教學(xué)方法，為提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.