信息技术辅助教学 促学生数学核心素养提升

赵 龙

(甘肃省甘南藏族自治州合作第一中学 747000)

高中数学课程的教学中，利用信息技术手段来辅助课程教学，以创新课程教学的方法和手段，是学生核心素养培养的关键.然而，从现阶段高中数学课程教学的形式来看，信息技术应用于课堂中还是有不少的问题没有得到解决和处理.其一，教师在平时的数学课堂上关注和强调的是学生对于一些基础数学知识的学习和记忆，很少从培养学生核心素养方面入手，为学生开发和设计一些具体的教学实践活动.其二，教师对于信息技术手段的优势并未进行充分挖掘，在平时的数学课堂上存在着滥用信息技术的问题，导致信息技术在高中数学课堂教学中的应用价值不高，学生很难在信息化的数学课堂上更好地去学习和探究数学知识.面对此种情况，本文从六个方面进行举例和论述，希望能够为信息技术下的高中数学教学工作的开展提供一些方法上的指导和建议.

1 创新教学思维，借信息技术手段培养学生的逻辑推理素养

将学生逻辑推理素养的培养落到实处，可以降低学生学习和探究学科知识的难度，真正意义上让高中数学课程成为学生的加分项.鉴于此，在课程教学期间，需要教师转变自身的教学思维，多尝试利用信息技术手段来培养学生的逻辑推理素养.

例如，在《三角函数的图象与性质》一课的教学中，一方面，为了帮助学生更好地学习和掌握本节课的知识内容，教师借用信息技术手段，以图表的方式向学生直观展示了三角函数的图像与性质的表格，如表1所示.引导学生试着对表格当中的内容进行学习和探究，着重掌握不同函数在图像、值域、对称性以及单调性等方面存在的异同点.通过学生对图表内容的直观性学习，可以加深对知识点的印象，提高学生课堂学习的成效.另一方面，为了培养学生的逻辑推理能力，教师根据学生观察图表的情况，从求解三角函数的值域入手，带领学生展开深入地分析和研究，拓展了课堂学习的深度.比如，在求解三角函数的值域时，首先需要灵活利用y=sinx和y=cosx的有界性，画出函数的图像.然后，学生需要根据教师的提示，继续向下进行推理.比如，当我们遇到形式更加复杂的函数时，应该将其转化为y=Asin(wx+φ)+k的形式，并逐步分析wx+φ的取值范围，根据正弦函数的单调性来详细写出这一函数的值域.

表1

2 拓展教学方法，借信息技术手段培养学生的直观想象素养

针对比较抽象的数学知识内容，教师利用信息技术手段来辅助教学，可以利用直观想象的方式帮助学生进行深度学习.

例如，在《指数函数》一课的教学中，在课堂教学初期，教师借用信息技术手段的人机交互优势，以课堂设疑的方式向学生提出“函数的三个要素具体指的是什么？”“函数的单调性具体反映了函数的哪些特征？”的质疑，并引导学生试着在回顾旧知识的过程中以文字输入或语音对话的方式来回答这些问题，从而在回答问题的过程中提高对所学知识的学习和记忆程度.随后，教师就本节课的知识内容，继续利用信息技术手段的微课优势，直观地向学生呈现细胞分裂的视频，并引导学生根据细胞分裂的过程，试着利用y与x的函数关系式来进行表示，即y=2x，从而发现并找出y=2x这类函数的解析式具有的显著特征.最后，教师可以采用让学生亲自动手操作的方法来化抽象为具体，化静态为动态，为学生直观想象素养的养成打下坚实的基础.比如，让学生试着亲自动手去绘制y=2x、y=(1/2)x以及y=3x和y=(1/3)x的函数图像，让学生的数学素养在具体绘制的过程中得到锻炼和提升.当然，在学生画图的过程中，需要教师做好相关的指导工作，通过借用信息技术手段来给学生播放已经做好的函数图像来让学生进行比较，帮助学生发现并找出自己绘制函数图像过程中存在的问题.

3创新学习情境，借信息技术手段培养学生的数学建模素养

作为连接基础理论和实践的桥梁的数学模型思想，能够直观呈现学生在遇到难题时思索的整个过程，让高中学生在解决数学问题的过程中逐渐树立起一定的学习自信心.因此，在课程教学期间，需要教师尝试利用信息技术手段来辅助教学工作的开展，将学生数学建模素养的培养落到实处.

例如，在《数学建模案例(一):最佳视角》一课的教学中，教师可以从以下几个方面进行授课.第一步，做好导入教学工作.教师借用课件向学生呈现一张“观众到某个美术馆去观看和欣赏一些美术作品”的情境示意图，并随机向学生提出“在美术展览会上，观众在观看美术作品的过程中，经常会前、后、左、右地进行移动，进而获得最佳的观看效果，那么，你是否能够从最大视角的角度来解释观众脚步移动的原因？”.第二步，根据学生回答问题的情况，试着指导学生去建立数学模型，借此来有效地解决最佳视角的问题.通过引导学生利用数学建模的思想来进行思考，详细地阐述和说明“最佳视角”问题，从而让整个数学教学环节一直处于数学建模的环境当中.第三步，教师为学生呈现完整的数学建模过程.在此期间，教师可以依照教材内容，为学生开发和设计一些极具针对性和实效性的数学竞赛活动，让学生在实际参与的过程中锻炼和提升自身的建模能力.教师还可以根据学生课堂学习的情况，让学生试着亲自动手去创作一些模型求解的数学习题，如：“某个足球运动员在一个标准的足球场上沿着贴近球场边线AB的直线向前运球，那么，该名运动员最佳的射门位置是哪里？”.

4 合作探究，借信息技术手段培养学生的数据分析素养

将信息技术手段应用于数学课堂，能够帮助学生更好地进行数据的分享与分析，有助于提高学生课堂学习的成效，因此，需要教师给予足够的关注和重视.

例如，在《随机事件与样本空间》一课的教学中，为了将学生数据分析素养的培养落到实处，教师为学生设计了一次 “幸运抽奖”的合作探究类活动.在活动中，教师先是借用信息技术手段的微课优势，向学生直观地呈现和展示了“彩票摇号”的画面，并引导学生试着说一说彩票摇号具体属于什么事件.随后，教师根据“彩票摇号”的原理，购置了一些乒乓球，在这些乒乓球上标注了具体的数字，并将其放置到一个不透明的盒子当中，而学生则需要从盒子中随机抽出6个乒乓球，并对所抽出的乒乓球上面的数字进行记录，从而在观察和记录的过程中提高对“随机事件”的认识.当然，为了切实提升学生的数据分析能力，教师还在整个探究活动开展期间，有意识地去引导学生思考并回答是否还有其他方法来进行样本的抽取，这些方法的优缺点是什么.通过上面的活动，学生亲身经历了“提出问题—设计调查问卷—收集数据—整理数据—分析数据—做出推断”的全过程，并从中自觉认识到数据分析对决策的作用，从而学生的数据分析素养得到了提升.

5举办计算活动，借信息技术手段培养学生的数学运算素养

在数学课程的教学中，是否具备一定的数学运算能力直接影响着学生对于接下来数学知识的学习是否具有信心.鉴于此，教师可以借用信息技术手段为学生开发和设计一些数学计算题，并引导学生进行解答，从而让学生的数学运算素养在解题的过程中获得提升.

例如，在《复数的四则运算》一课的教学中，为了实现学生数学运算素养的培养，教师为学生开发和设计了一次 “快乐闯关”的计算活动.在此次“快乐闯关”的计算活动中，教师借助信息技术的资源整合优势，为学生搜集并整理了复数四则运算方面的习题，并将其以课件展示的方式直观地呈现给学生，让学生试着在有限的时间内进行解答，从而在解题的过程中锻炼和提升数学运算素养.同时，教师还要求学生建立错题集，并对学生出现错误频率较高的习题进行统一的讲解.

综上所述，在现阶段的高中数学课程教学中，需要教师对信息技术在教学中的应用重视起来.信息技术与数学学科核心素养各个要素之间有着密切的联系，利用信息技术辅助数学教学，对提升学生数学学科核心素养是有益的.