探析信息技术在中职数学教学中的有效运用——以“正弦函数的图像与性质”为例

浙江省杭州市临安区昌化职业高级中学 王 峰

2019年，《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》和《中国教育现代化2035》相继出台；2021年，教育部等六部门发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》。上述文件中都提到了教育信息化的问题，体现了我国教育的发展方向和国家对教育信息化的重视。进入2022年，有关信息技术在教育领域运用的研究成果层出不穷，中职数学教学中的信息技术运用研究也得到了进一步深入。实践证明，与传统的中职数学教学相比较，信息化教学更有利于多角度、多元化地帮助学生掌握相对抽象的数学知识，同时也有利于学生开展自主性学习。但是，信息技术在中职数学课堂教学实践过程中也存在一定的问题。例如，课前教师未能为学生提供优质学习资料，缺乏必要的师生互动交流，学生自主学习效果无法保证；课上学生处于被动状态，教师主导课堂，信息技术应用不灵活；课后信息技术运用下的数据分析不充分，教学设计优化上主观经验成分过多。为此，本文以“正弦函数的图像与性质”为例，对中职数学教学中信息技术运用的路径加以探究，旨在交流与共勉。

一、信息化技术在中职数学教学中的运用

（一）信息技术在课前预习优化中的运用

信息技术运用于课堂教学中，突破了时间与空间上的限制，为教师推动教学前置提供了有效的路径与手段，也为学生实现高效的自主学习创造了便利。基于此，中职教师在数学教学实践中，可以基于前期的学情掌握，优化教学目标，完成相关的教学前置任务。如，将学习资料上传至相关学习平台，供学生自主学习；利用互动平台要求学生在学习过程中与教师展开互动，从而突破学习难点，做好课堂学习的铺垫。在此以“正弦函数的图像与性质”为例，具体步骤如下。

1.资料搜集，制作微课

在这一阶段，教师主要的任务是完成教学内容与学情的充分分析，并搜集与教学内容相关的参考资料，最终完成资料的上传。

首先，教师运用信息技术，通过相关文献数据库及互联网，查阅与教学内容有关的文献或文章，从而提高自己对教学内容重难点的精准分析。其次，利用班级微信群或QQ群与学生交流，并根据以往教学实践中的观察充分剖析学情。例如，通过投放一些测试题目，从而了解学生对所学习内容的掌握程度。如，教师要了解学生对“角”这一概念的掌握程度，以及对任意角的三角函数值等相关知识的掌握程度。通过线上交流，教师对学生已经掌握了正弦函数图像的形状、学会了五点法的画法等情况获取后，就会为其课堂上的正弦、余弦、正切函数性质等内容的教学提供参考，对其相关教学策略的设计与实施有效性的提高将会起到事半功倍的作用。

其次，完成了教学内容和学情分析步骤后，教师就要依据《中等职业学校数学课程标准（2020年版）》中的相关要求，从学生的知识构建、能力形成、思维发展等角度确定教学目标。例如，构建函数y=Asin（wx+φ）（A＞0，w＞0）的图像思维过程；基于“五点法”的理解，明确函数中A、w、φ的含义；能够运用“五点法”画出函数y=Asin（wx+φ）的图像以及由y=sinx到y=Asin（wx+φ）的图像变换过程；形成从特殊到一般、从具体到抽象的思维方式。

最后，依据上述内容的准备，运用信息技术手段制作微课并上传至平台，供学生使用。实践早已证明，在教学目标设定上要遵循循序渐进原则，而在微课制作上也同样要遵循此原则。当然，在利用信息技术制作微课上，教师不能将所有的教学内容都加以呈现，而是要有重点地选择，要对相关的难点给予重点解析，并且微课整体设计上还要注入趣味性元素。例如，通过信息技术手段在微课中将“五点法”的绘图过程以动画形式加以呈现，在细节上增加相关提示性语言及激励性语言，从而激发学生的主动参与。不仅如此，教师还可以利用信息技术手段实现对A、w、φ含义的图文并茂式讲解，如通过几何画板对上述参数变化对函数的振幅、周期、相对位置的影响实现动态化、直观化，进而引导学生根据感官体验理性思考A、w、φ的含义。

2.线上自学，师生互动

针对上述测试题，教师在微课中也要给出相关的学习建议，并要求学生在完成上述测试题的过程中，对自身存在的疑问加以标记及相关文字说明。教师的角色作用是利用线上交流平台及时关注学生的反馈，并及时给出相应的解答。上述做法的好处有三个方面：一是能够及时为学生排忧解难，二是有利于教师对学生的学习加以监督，三是为教师的正式上课打下坚实的基础。

（二）信息技术在课上讲解优化中的运用

在课堂上，教师对相关知识内容讲解得是否有效，对于学生学习效率而言意义深远。实践证明，课堂上教师讲解有效性的提高，离不开教师所选择的讲解策略或讲解手段。一般而言，在课堂讲解过程中，教师要根据学生课前的自学情况有针对性地开展，其教学的重点不是全盘授予，而是要相机诱导，只有这样才能发挥学生自主学习的价值与作用，从而有效促使学生对所学知识的巩固与消化，激励学生持续完成后续的学习任务。

例如，教师可以在课堂上通过多媒体播放课件的方式对教学重点内容加以呈现，并利用课件内容引导学生参与，实现合作探究；也可以通过事先做好的微课针对教学难点加以剖析，并引导学生逐一突破；还可以利用几何画板等工具，实现课堂教学的直观性和趣味性。无论运用哪一种信息技术，中职数学教师都应该尊重学生的主体地位，让学生成为信息技术的使用者。

以几何画板在“正弦函数的图像与性质”教学中的运用为例，教师通过借助几何画板对课堂教学设计加以优化，让学生在参与实践操作与合作讨论的过程中继续学习。具体来讲，几何画板的运用主要体现在以下几个方面。

其次，教师指导学生运用几何画板，分别对A、w、φ三个参数对函数y=Asin（wx+φ）（A＞0，w＞0）图像影响做比较分析。同样，在教学过程中，教师仍是将学生进行分组，要求每一个学习小组研究其中的某一种变换形式。教学过程中，教师组织学生通过对A、w、φ三个特殊值变化前后的图像变换加以观察，总结梳理函数猜想的一般变换规律。同时，教师需要根据各学习小组的学习情况，要求其分享自己的学习成果与经验。教师则是根据各小组代表的表述加以提炼和总结：A的变化会引起函数周期的变化，即函数“长短”的变化；w的变化会引起函数最值的变化，即函数“高矮”的变化；φ的变化会引起函数相对位置的变化，即函数“左右”移动的变化。

教学实践证明，上述案例中师生所有的探究过程都是基于几何画板加以完成的。其中，学生利用几何画板的相关功能，完成了绘图、调节函数的参数，并通过观察、猜想、总结，最终完成了对正弦函数图像与性质的理解与掌握。相较于传统教学，几何画板的有效运用让课堂讲解变得更加生动，学生的参与积极性得到了激发，其合作探究的效率得到了提高，不仅从数形结合的角度感受到了数学知识的魅力，也有效地实现了教学重难点的突破。由此可见，信息技术在优化课堂讲解上发挥了重要作用，提高了教师的教学有效性，也促进了学生学习效率的提高。

（三）信息技术在课后知识巩固中的运用

学生在课堂上掌握相关数学知识后，需要通过课后的运用加以巩固，这是一个非常重要的学习环节。要提高学生课后对知识运用的有效性，就需要教师运用不同的检测与反馈手段，而基于信息技术的相关手段为其提供了可能性和高效性。基于信息化教育的背景，中职数学教师可以灵活地将线上与线下加以结合，巧妙地安排一些课外知识巩固任务，从而促进学生对知识的深入掌握。具体来讲，中职数学教师可以已有的信息技术手段，开展如下实践。

1.个性化题库构建，实现课后作业布置层次化

课后作业是一个有效促进学生对知识复习的工具，教师层次化的作业设计能够提高学生对知识复习的针对性和有效性，可以有效地减轻学生的学习负担，也有利于提升后期的教学效果。但是，在传统教学环境中，由于教师精力有限，很难做到对不同层次学生的全面兼顾，在课后作业的设计上往往采用“一刀切”的做法，致使学生出现“吃不完”和“吃不饱”两种情况。

同时，教师还可以组织学生根据自己对知识的掌握程度进行题目的编制，经过教师的审核后收录在平台题库中，供其他同学选择使用。为了激励编题学生，在试题呈现上标注出题人的姓名。

2.即时性互动呈现，实现课后作业评价多元化

开展即时性的检查与评价是保证学生课后学习效果的重要手段，也是师生关系构建的重要载体。然而，在现实中，批改作业已经成为教师的一项负担，消耗了教师的许多精力。我们时常看到学生作业本上，教师留下的仅仅是圈阅的符号以及日期，其实这些并不是学生想要获取的内容。依托信息技术所构建的即时性互动平台则能够根据学生提交作业的完成情况给予反馈，并形成学生学习的相关数据源，为教师整体了解学生知识掌握情况提供重要的参考。可以说，运用信息技术实现的即时性互动平台在很大程度上提高了教师批改作业的效率，让教师通过更为直观、准确的数据剖析优化自己的课堂教学设计。同时，在平台上，不仅仅只有教师可以对学生的作业加以评价，其他学生也可以参与进来，通过相互批改、相互评价，激发学生互动交流的主动性，也让学生在他人的错误中反思自己，最终实现学生的共同进步。

3.客观化数据诊断，实现课后作业反馈科学化

大数据技术的应用为课后作业反馈科学化的实现提供了可能，也为课后作业反馈创新提供了土壤。通过信息技术手段，可以让数据不再是单一的数字，而可以较为直观地让教师看到教学中存在的问题，加速了教师针对问题或现象所进行的教学整改效率。同时，数据的直观化也可以促进学生自我学习方法的优化。中职数学教师可以通过相关信息技术所构建的数据平台，将学生课后作业中经常出现的错误绘制成趋势图、思维导图以及矩阵图等，并借助相关数据分析软件，引导学生开展自我剖析、小组互析，最终实现学生知识的有效巩固与掌握。

二、中职数学教学中信息技术运用的建议

在教育信息化水平快速提高的背景下，信息技术在中职数学教学实践中的运用得到了广大教师的关注，通过课前、课中以及课后等环节上的运用，学生的学习主体地位和教师的教学主导地位实现了有效融合，实现了双赢。但是，为保证中职数学教师能够运用好信息技术，还需在以下方面加以努力。

（一）不断提高教师的信息素养，提升信息技术运用能力

在中职数学的信息化技术运用实践中，教师发挥着主导作用，其信息素养提高和信息技术运用能力提升是非常必要的。例如，教师需要通过在课前制作行之有效的微课为学生自学提供保障；在课堂上需要灵活运用相关信息技术手段以激发学生学习兴趣，提高自己的教学效率；在课后需要通过必要的数据分析软件完成学生学习情况的准确分析，充分利用好数据资源，从而为教学改进措施的优化提供保障。这些要求已经超出了传统教学环境下教师的能力范畴，因此，中职数学教师必须转变思想认识，积极参与相关信息技术素养理论培训和自学，通过不断实践提升自己的信息技术运用能力。例如，教师可以通过参加学校组织的培训活动，学习信息技术的应用，以便于在课堂上灵活操作，引领学生学习探究；教师通过积极参加相关课题研究，从理论和实践层面研究信息技术与数学学科的有效融合；教师通过积极进行自主学习，并加强与同事之间的沟通交流，与同事实现共同进步。

（二）积极构建信息化教学平台，提高教学资源的丰富性

信息化教学平台是促进中职数学教学改革的重要载体，能够为师生、生生提供高效的交流空间，为教学活动提供丰富的教学资源。基于此，中职数学教师应合理规划，加强精力投入，掌握相关信息技术手段，搭建更为高效的教学平台，并通过平台功能的优化，提高课前、课上以及课后等教学环节运用的合理性、科学性和可操作性。同时，教师也可以通过相关信息化教学平台实现优质课程资源的开发与积累，并通过平台进行深入的论证与分享，打造出高质量的教学资源，提升自己教学的影响力。

（三）立足中职数学教学特点，加速信息技术与教学融合

《中等职业学校数学课程标准（2020年版）》指出：“中等职业学校数学课程是中等职业学校各专业学生必修的公共基础课程，承载着落实立德树人根本任务、发展素质教育的功能，具有基础性、发展性、应用性和职业性等特点。”基于此，在信息化教育改革推进中，信息技术在中职数学教学实践中要强调有效的融合性，要能够体现出服务教学的功能特点。例如，在数学知识的讲解过程中，教师应力求体现学生的专业背景，努力实现数学与专业知识的有机融合，充分体现专业特色，充分运用信息技术把数学应用问题还原成实际专业背景下的具体应用问题，同时运用相关信息技术为学生构建相应的实践情境，从而引导学生主动发现问题、分析问题及解决问题。

综上所述，信息技术运用于中职数学教学实践，为师生提供了丰富的教学资源，实现了课堂教学的创新，让教师跳出了主观经验的局限，提高了对学情分析的精准性。中职数学教师在实践中要正确面对出现的诸多问题，要坚信信息技术所具有的优势，坚持理论与实践相结合，最终让其成为自己教学效率提高的重要工具。