巧用信息技术培育学生数学学科核心素养探析

陈长健

摘 要：利用信息技术培养学生的数学核心素养，就是利用多媒体课件、几何画板、电子白板、慕课、微课、翻转课堂等信息化工具和手段辅助数学教学。教师在教学中要创设深度探究氛围、提升数学理解质量，注重有效问题引导、懂得利用认知冲突，设计数学实践活动、引导素养不断内化。

关键词：数学教学;信息技术;核心素养;实践活动

中图分类号：G421;G623.5 文献标志码：A文章编号：1008-3561（2020）25-0063-02

培育学生数学学科核心素养是一项系统工程，数学学科核心素养包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析六项内容。利用信息技术培养学生的数学核心素养，就是利用多媒体课件、几何画板、电子白板、慕课、微课、翻转课堂等信息化工具和手段辅助数学教学，具有直观性、动态性、交互性、重复性、针对性、高效性等特点，改变了传统的教学结构，是基础教育改革的趋势和潮流。下面，笔者结合教学实际，探讨将信息技术融入培育学生数学学科核心素养的有效策略。

一、创设深度探究氛围，提升数学理解质量

培育学生的数学核心素养不能仅依靠简单的训练活动，要引导学生深度理解数学知识，即发挥学生的主体作用，让学生通过一定的探究归纳、获取数学知识，而不是依靠教师的传输。教师在教学中可以信息技术为基础，构建深度探究氛围，引导学生参与其中，高质量理解数学知识。

例如，在教学“时、分、秒”时，教师选择将对应的动漫引入课堂，以三个动漫人物分别代表时、分、秒三个时间单位，引导学生在观看动漫过程中探究时、分、秒之间的换算关系。在动漫中，“时”“分”“秒”一起参加跑步比赛，学生们一直认为“秒”跑得快，但“秒”跑的60步“分”用1步就追上了，同样跑得很快的“分”跑出的60步被“时”用1步就追上了。在观看动漫之后，教师让学生以小组为单位探究时、分、秒之间的换算关系。学生通过观察动漫人物“时”“分”“秒”步数之间的关系，得出结论：60秒等于1分钟，60分钟等于1小时，时、分、秒之间是以60为单位进行换算。教师在数学课堂以动漫切入，引导学生通过探究总结获取“时、分、秒”的数学知识点，而不是直接接受教师的“灌输”。学生在探究过程中加深了对数学知识的理解，并获得一定的成就感，这种成就感会引领学生以更加大的热情参与数学知识的探究，有利于培育学生的数学学科核心素养。

二、注重有效问题引导，懂得利用认知冲突

教师在培育学生数学核心素养过程中，可以充分发挥信息技术的作用，设定有效的问题情境，关注学生的认知冲突，让学生在探究中不断更新、调整认知。

例如，在教学“角的初步认识”时，教师可以使用绘图软件，让学生绘制出自己想象中的角。学生在实际绘制过程中会出现不同的情況，比如有的学生使用两条直线构成角，但两条直线的长度并不确定，有的是一样长的，有的不一样，教师可以引发学生思考，“两个边长的长度会不会对角产生影响？”有的学生在绘制角时不规范，两条线段处于不闭合的状态，教师可以引发学生思考如下问题：“角可以没有顶点吗？”学生绘制完毕后，教师选择不同的绘制结果，结合上述的两个问题让学生在绘图软件上再次进行尝试，将绘图过程以立体化、动态化的方式呈现，引导学生发现其中的规律。经过教师的有效问题引导，学生在再次绘制角的过程中发现，角与两个边的长度没有关系，但角的绘制必须规范，没有顶点就不能将其界定为角。在多媒体技术的协助下，学生的认知冲突在教师有效问题的引导中得到化解，有效提高了数学课堂教学质量。

三、设计数学实践活动，引导素养不断内化

数学核心素养各项关键能力的培育，需要设计一定的应用实践情境，教师要积极设计数学实践活动，让学生的数学核心素养不断内化。

例如，在教学“倒数”时，教师专门设计了对应的实践性游戏活动：鼓励一位喜欢跳街舞的学生上台表演，街舞动作中特别增加了倒立的动作。教师由倒立的动作导入课堂教学内容：刚才这位同学表演的倒立动作，是不是很酷炫？其实倒立不仅街舞中有，数学知识中也有，下面我们来看这样一组数字，3/4和4/3，在数学世界中我们将这两个数的关系界定为互为倒数，除了0以外的数都存在倒数，只有0没有倒数，要求一个数的倒数，只需用1除以这个数，便可得到这个数的倒数。接下来，我们做一个“你说我写”的游戏，以小组为单位进行。第一个同学说出一个数字，第二个学生写出这个数字对应的倒数，第三个学生再说出一个新的数字，第四个同学再写这个数字对应的倒数，依次往下接龙，看看哪个小组写出的倒数最多。学生在电子白板上反馈对应的结果，教师的电子平台上同步呈现出每个小组写出的倒数，教师依据学生的反馈结果，进行点评、评比，不断加深学生对倒数概念的理解。

这个游戏结束之后，教师调整游戏难度：我们以前接触过这样的数字，如0.25、14/35。那么，这两个数的倒数又是多少呢？在刚才的游戏实践中，学生举例的互为倒数的数字都比较简单，只需要将分母和分子倒过来就可以。很显然，要求0.25、14/35的倒数有一定难度，需要进一步的探究。教师可以将这个问题作为学生课后作业，给学生留出充分的思考、讨论时间，然后在电子白板上反馈结果。经过思考、讨论，学生得出0.25的倒数是4，首先把0.25化成分数，即1/4，再把1/4这个分数的分子和分母交换位置，把原来的分子做分母，原来的分母做分子，则是4/1，再把4/1化成整数，即4，所以4是0.25的倒数。14/35在求倒数过程中，要先约分，14/35约分以后是2/5，按照求倒数的方法求出14/35的倒数是5/2。作为教师，要认真设计有效的实践活动，可以是课堂的实践活动，也可以是课外的实践活动，营造良好的数学思维锻炼环境和数学知识应用环境，为培育学生的数学学科核心素养创造条件。

四、结语

综上所述，数学核心素养的培育，需要充分发挥信息技术的效能。教师要具备一定的信息素养，会使用信息技术备课，让学生在信息技术构建的学习氛围中，尽快进入思考状态，实现深度学习。教师在教学中要创设深度探究氛围、提升数学理解质量，注重有效问题引导、懂得利用认知冲突，设计数学实践活动、引导素养不断内化，实现培育学生数学学科核心素养的目标。

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