例谈现代教育技术助推数学核心素养的发展

《普通高中数学课程标准》提出：以学生发展为本，落实立德树人根本任务，培养和提高学生的数学核心素养。计算机技术以更大程度、更多形式渗透到教育教学领域，催促着课程改革，对教师提出了更高的要求。现代教育技术融于数学课堂能够创设丰富的数学情境，以多种形式展现数学概念的属性，使学生深刻理解数学概念的内涵与外延。教学中应如何运用现代教育技术助推学生数学核心素养的提升呢？本文结合笔者教学实践谈两点看法，具体如下。

一、现代教育技术的应用有利于发展学生的数学抽象核心素养

高中数学具有抽象性、系统性与逻辑性，多媒体教学可以呈现丰富的感性材料，使学生获得大量形象直观的感性认知，并在主动思考的基础上舍去事物的物理属性，得到数学研究对象的思维过程，从事物的具体背景中抽象出一般规律和结构，并用数学符号和数学术语表达出来。通过多媒体教学活动的不断渗透，学生不断积累具体到抽象的活动经验，可促进学生数学抽象核心素养的发展。

对于“圆锥曲线”的教学，大多数教师在教学中都是首先展示西瓜、橄榄球、罐车等图片，让学生由这些感性材料对椭圆有大致的印象，接下来和学生一同探索椭圆的方程。笔者认为这样的处理方式并不妥当，虽然利用了多媒体平台进行教学，但仅发挥出了展示的作用，并没有真正发挥出多媒体教学的优势，这直接造成学生对圆锥曲线的理解不够深刻。笔者与大多数教师的处理方式不同。首先，多媒体展示生活实例，如动态的行星运行轨道和静态的橄榄球轮廓。其次，将未盛满水的水杯微微倾斜放置在讲桌上，让多位学生观察。学习的素材具有代表性，能带给学生形象的感知，使学生从动态到静态真切地感知椭圆的形状。再次，利用多媒体展示平面切割圆柱(或圆锥)的动画，让学生感悟到圆锥曲线与几何体之间的密切联系，体会到“圆锥曲线”一词的由来，然后利用多媒体向学生演示，一段绳子分别固定在两个定点上，绳子的长度大于定点距离所形成的轨迹。最后引导学生建立直角坐标系，推导椭圆的方程。通过多媒体呈现的“生活与数学”、实物模型体现的“半杯水与数学”、多媒体演示的“几何体与圆锥曲线”，使学生识别事物的本质属性，抽象出数学概念，体会到数学的本质。在高中数学教学中，教师要充分利用多媒体的可视化特征，将抽象的数学知识具体形象化，展现数学概念的产生过程，让学生领会知识的本质。

二、现代教育技术的应用有利于发展学生的直观想象核心素养

数学学科具有极强的逻辑性，不少学生学习比较吃力，甚至产生“数学难、怕数学”的畏难心理。教师有必要结合学科特点，兼顾学生实际，充分利用多媒体的演示功能和数学软件的动态作图功能，将复杂的代数关系转化为直观、形象的图形，让学生体会到数学中的数形结合思想，加强学生直观思维的锻炼，这对培养学生的直观想象等数学核心素养具有潜移默化的作用。

对于二次函数最值问题中定区间动轴的教学，传统课堂是教师在黑板上首先画出二次函数的图像，其次在横轴上分别确定不同的区间，然后让学生观察二次函数在不同区间上的最值情况，最后进行总结。传统教学下学生具有以下困惑：1.含有参数的二次函数能在坐标系下确定吗？2.参数的变化不会引起函数图像的变化吗？3.题目中的区间明明固定不变，为什么在分析问题的时候还要引入多个区间？基础薄弱学生的思维很难与教师的教学行为相契合。为了让整个教学过程中的思维衔接更为自然，笔者结合学生的认知规律，借助数学作图软件，采用多媒体教学。在玲珑画板中，首先建立直角坐标系，设置参数a、b、c，绘制函数y=ax2+bx+c的图像，构造函数图像与x轴的两个交点，构造经过两交点的中点且与轴垂直的直线(二次函数图像的对称轴)。在x轴上固定一个区间[x1，x2]，为了让动态效果更好地反映数学问题背后的规律，过区间的两个端点x1，x2作x轴的垂线让其与函数图像交于两点，然后将两端点与这两个交点所成的线段设置为虚线。随后让学生尝试改变参数a、b的大小，观察二次函数对称轴运动过程中在固定区间[x1，x2]上的最值情况。学生通过仔细观察，认真思考，便可轻易地获取数学知识，解决二次函数动轴定区间问题，同时也能深刻体会数形结合思想方法解决代数问题的直观性。

总之，教师应积极将现代教育技术应用于数学课堂，启发学生学会思考，引导学生学会学数学，学会用数学，并让学生接触丰富的感性材料，实现感性认识到理性认知的升华。现代教育技术的选择必须为促进学生获取数学基本特征的、适应个人终身发展和社会发展需要的人的关键能力与思维品质服务，对其的使用要注重处理好数学核心素养与课程内容、过程与结果、直接经验与间接经验的关系。科学合理高效地将现代教育技术融合于高中数学课堂——让学生用数学的眼光观察世界，用数学的思维分析世界，用数学的语言表达世界。