信息技術(shù)輔助教學 促學生數(shù)學核心素養(yǎng)提升

趙 龍

(甘肅省甘南藏族自治州合作第一中學 747000)

高中數(shù)學課程的教學中，利用信息技術(shù)手段來輔助課程教學，以創(chuàng)新課程教學的方法和手段，是學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵.然而，從現(xiàn)階段高中數(shù)學課程教學的形式來看，信息技術(shù)應(yīng)用于課堂中還是有不少的問題沒有得到解決和處理.其一，教師在平時的數(shù)學課堂上關(guān)注和強調(diào)的是學生對于一些基礎(chǔ)數(shù)學知識的學習和記憶，很少從培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)方面入手，為學生開發(fā)和設(shè)計一些具體的教學實踐活動.其二，教師對于信息技術(shù)手段的優(yōu)勢并未進行充分挖掘，在平時的數(shù)學課堂上存在著濫用信息技術(shù)的問題，導(dǎo)致信息技術(shù)在高中數(shù)學課堂教學中的應(yīng)用價值不高，學生很難在信息化的數(shù)學課堂上更好地去學習和探究數(shù)學知識.面對此種情況，本文從六個方面進行舉例和論述，希望能夠為信息技術(shù)下的高中數(shù)學教學工作的開展提供一些方法上的指導(dǎo)和建議.

1 創(chuàng)新教學思維，借信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的邏輯推理素養(yǎng)

將學生邏輯推理素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處，可以降低學生學習和探究學科知識的難度，真正意義上讓高中數(shù)學課程成為學生的加分項.鑒于此，在課程教學期間，需要教師轉(zhuǎn)變自身的教學思維，多嘗試利用信息技術(shù)手段來培養(yǎng)學生的邏輯推理素養(yǎng).

例如，在《三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)》一課的教學中，一方面，為了幫助學生更好地學習和掌握本節(jié)課的知識內(nèi)容，教師借用信息技術(shù)手段，以圖表的方式向?qū)W生直觀展示了三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的表格，如表1所示.引導(dǎo)學生試著對表格當中的內(nèi)容進行學習和探究，著重掌握不同函數(shù)在圖像、值域、對稱性以及單調(diào)性等方面存在的異同點.通過學生對圖表內(nèi)容的直觀性學習，可以加深對知識點的印象，提高學生課堂學習的成效.另一方面，為了培養(yǎng)學生的邏輯推理能力，教師根據(jù)學生觀察圖表的情況，從求解三角函數(shù)的值域入手，帶領(lǐng)學生展開深入地分析和研究，拓展了課堂學習的深度.比如，在求解三角函數(shù)的值域時，首先需要靈活利用y=sinx和y=cosx的有界性，畫出函數(shù)的圖像.然后，學生需要根據(jù)教師的提示，繼續(xù)向下進行推理.比如，當我們遇到形式更加復(fù)雜的函數(shù)時，應(yīng)該將其轉(zhuǎn)化為y=Asin(wx+φ)+k的形式，并逐步分析wx+φ的取值范圍，根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性來詳細寫出這一函數(shù)的值域.

表1

2 拓展教學方法，借信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的直觀想象素養(yǎng)

針對比較抽象的數(shù)學知識內(nèi)容，教師利用信息技術(shù)手段來輔助教學，可以利用直觀想象的方式幫助學生進行深度學習.

例如，在《指數(shù)函數(shù)》一課的教學中，在課堂教學初期，教師借用信息技術(shù)手段的人機交互優(yōu)勢，以課堂設(shè)疑的方式向?qū)W生提出“函數(shù)的三個要素具體指的是什么？”“函數(shù)的單調(diào)性具體反映了函數(shù)的哪些特征？”的質(zhì)疑，并引導(dǎo)學生試著在回顧舊知識的過程中以文字輸入或語音對話的方式來回答這些問題，從而在回答問題的過程中提高對所學知識的學習和記憶程度.隨后，教師就本節(jié)課的知識內(nèi)容，繼續(xù)利用信息技術(shù)手段的微課優(yōu)勢，直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)細胞分裂的視頻，并引導(dǎo)學生根據(jù)細胞分裂的過程，試著利用y與x的函數(shù)關(guān)系式來進行表示，即y=2x，從而發(fā)現(xiàn)并找出y=2x這類函數(shù)的解析式具有的顯著特征.最后，教師可以采用讓學生親自動手操作的方法來化抽象為具體，化靜態(tài)為動態(tài)，為學生直觀想象素養(yǎng)的養(yǎng)成打下堅實的基礎(chǔ).比如，讓學生試著親自動手去繪制y=2x、y=(1/2)x以及y=3x和y=(1/3)x的函數(shù)圖像，讓學生的數(shù)學素養(yǎng)在具體繪制的過程中得到鍛煉和提升.當然，在學生畫圖的過程中，需要教師做好相關(guān)的指導(dǎo)工作，通過借用信息技術(shù)手段來給學生播放已經(jīng)做好的函數(shù)圖像來讓學生進行比較，幫助學生發(fā)現(xiàn)并找出自己繪制函數(shù)圖像過程中存在的問題.

3創(chuàng)新學習情境，借信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的數(shù)學建模素養(yǎng)

作為連接基礎(chǔ)理論和實踐的橋梁的數(shù)學模型思想，能夠直觀呈現(xiàn)學生在遇到難題時思索的整個過程，讓高中學生在解決數(shù)學問題的過程中逐漸樹立起一定的學習自信心.因此，在課程教學期間，需要教師嘗試利用信息技術(shù)手段來輔助教學工作的開展，將學生數(shù)學建模素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處.

例如，在《數(shù)學建模案例(一):最佳視角》一課的教學中，教師可以從以下幾個方面進行授課.第一步，做好導(dǎo)入教學工作.教師借用課件向?qū)W生呈現(xiàn)一張“觀眾到某個美術(shù)館去觀看和欣賞一些美術(shù)作品”的情境示意圖，并隨機向?qū)W生提出“在美術(shù)展覽會上，觀眾在觀看美術(shù)作品的過程中，經(jīng)常會前、后、左、右地進行移動，進而獲得最佳的觀看效果，那么，你是否能夠從最大視角的角度來解釋觀眾腳步移動的原因？”.第二步，根據(jù)學生回答問題的情況，試著指導(dǎo)學生去建立數(shù)學模型，借此來有效地解決最佳視角的問題.通過引導(dǎo)學生利用數(shù)學建模的思想來進行思考，詳細地闡述和說明“最佳視角”問題，從而讓整個數(shù)學教學環(huán)節(jié)一直處于數(shù)學建模的環(huán)境當中.第三步，教師為學生呈現(xiàn)完整的數(shù)學建模過程.在此期間，教師可以依照教材內(nèi)容，為學生開發(fā)和設(shè)計一些極具針對性和實效性的數(shù)學競賽活動，讓學生在實際參與的過程中鍛煉和提升自身的建模能力.教師還可以根據(jù)學生課堂學習的情況，讓學生試著親自動手去創(chuàng)作一些模型求解的數(shù)學習題，如：“某個足球運動員在一個標準的足球場上沿著貼近球場邊線AB的直線向前運球，那么，該名運動員最佳的射門位置是哪里？”.

4 合作探究，借信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)

將信息技術(shù)手段應(yīng)用于數(shù)學課堂，能夠幫助學生更好地進行數(shù)據(jù)的分享與分析，有助于提高學生課堂學習的成效，因此，需要教師給予足夠的關(guān)注和重視.

例如，在《隨機事件與樣本空間》一課的教學中，為了將學生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實處，教師為學生設(shè)計了一次 “幸運抽獎”的合作探究類活動.在活動中，教師先是借用信息技術(shù)手段的微課優(yōu)勢，向?qū)W生直觀地呈現(xiàn)和展示了“彩票搖號”的畫面，并引導(dǎo)學生試著說一說彩票搖號具體屬于什么事件.隨后，教師根據(jù)“彩票搖號”的原理，購置了一些乒乓球，在這些乒乓球上標注了具體的數(shù)字，并將其放置到一個不透明的盒子當中，而學生則需要從盒子中隨機抽出6個乒乓球，并對所抽出的乒乓球上面的數(shù)字進行記錄，從而在觀察和記錄的過程中提高對“隨機事件”的認識.當然，為了切實提升學生的數(shù)據(jù)分析能力，教師還在整個探究活動開展期間，有意識地去引導(dǎo)學生思考并回答是否還有其他方法來進行樣本的抽取，這些方法的優(yōu)缺點是什么.通過上面的活動，學生親身經(jīng)歷了“提出問題—設(shè)計調(diào)查問卷—收集數(shù)據(jù)—整理數(shù)據(jù)—分析數(shù)據(jù)—做出推斷”的全過程，并從中自覺認識到數(shù)據(jù)分析對決策的作用，從而學生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)得到了提升.

5舉辦計算活動，借信息技術(shù)手段培養(yǎng)學生的數(shù)學運算素養(yǎng)

在數(shù)學課程的教學中，是否具備一定的數(shù)學運算能力直接影響著學生對于接下來數(shù)學知識的學習是否具有信心.鑒于此，教師可以借用信息技術(shù)手段為學生開發(fā)和設(shè)計一些數(shù)學計算題，并引導(dǎo)學生進行解答，從而讓學生的數(shù)學運算素養(yǎng)在解題的過程中獲得提升.

例如，在《復(fù)數(shù)的四則運算》一課的教學中，為了實現(xiàn)學生數(shù)學運算素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師為學生開發(fā)和設(shè)計了一次 “快樂闖關(guān)”的計算活動.在此次“快樂闖關(guān)”的計算活動中，教師借助信息技術(shù)的資源整合優(yōu)勢，為學生搜集并整理了復(fù)數(shù)四則運算方面的習題，并將其以課件展示的方式直觀地呈現(xiàn)給學生，讓學生試著在有限的時間內(nèi)進行解答，從而在解題的過程中鍛煉和提升數(shù)學運算素養(yǎng).同時，教師還要求學生建立錯題集，并對學生出現(xiàn)錯誤頻率較高的習題進行統(tǒng)一的講解.

綜上所述，在現(xiàn)階段的高中數(shù)學課程教學中，需要教師對信息技術(shù)在教學中的應(yīng)用重視起來.信息技術(shù)與數(shù)學學科核心素養(yǎng)各個要素之間有著密切的聯(lián)系，利用信息技術(shù)輔助數(shù)學教學，對提升學生數(shù)學學科核心素養(yǎng)是有益的.