信息技术背景下初中数学核心素养的培养探究

谢洁琼

(龙岩市教育科学研究院,福建 龙岩 364000)

随着信息技术的迅速发展,其在教育领域的应用越来越广泛.信息技术不仅改进了人们获取知识的方式,也对教育教学产生了深远的影响[1].在此背景下,在传统的数学教学中如何培养学生的核心素养成为一个亟待解决的问题[2].本文旨在从信息技术的角度探究初中数学核心素养的培养,为教师提供有效的教学策略和方法.

1 信息技术对初中数学教学的积极影响

信息技术在初中数学教学中发挥了积极的作用,对培养学生的核心素养起到了推动作用.信息技术对数学教学的积极影响主要表现在以下几个方面.

1.1 提供多样化的学习资源

信息技术使学生可以通过网络获取到丰富多样的数学学习资源,如教学视频、网上习题、模拟数学实验等.传统的教材和课堂讲解有时无法满足所有学生的学习需求,而信息技术带来了更广阔的数学学习领域[3].学生结合自身的喜好和学习情况可以在各类学习资源中自主选择,有针对性地进行学习.这些多样化的学习资源不仅可以提升学生对学习的热情度,让学生对数学拥有更强烈的好奇心,还可以激发学生的学习自主能力.

1.2 辅助创造思维的培养

信息技术工具在初中数学教学中的应用,可以帮助学生更加直观地理解数学概念和定理.例如,计算机绘图软件可以实时呈现数学图形的变化过程,帮助学生通过可视化方式深入理解几何形状的性质与关系[4].几何建模软件可以让学生自主设计并构建各种几何体,培养他们的空间想象力和创造思维.这些信息技术工具提供了一种新颖的学习方式,使学生能够在探索中学习,在实践中发展创新意识,进而提高解决问题的能力.

1.3 强化数学应用能力的培养

在信息技术背景下,学生有机会利用各种数据处理软件进行统计与概率分析、编程设计等活动,从而将数学知识与实际问题相结合,提高数学应用能力.通过实践与应用,学生能够更好地理解数学模型的建立与运用,培养将抽象概念转化为实际问题解决方案的能力[5].例如,学生可以利用电子表格软件进行数据收集与整理,并通过图表展示数据的规律与趋势;又或者通过编程设计,将数学知识运用于解决实际问题,培养学生的逻辑思维和创新能力.

2 初中数学核心素养的培养策略

2.1 整合信息技术资源

教师可以积极利用网络上的数学学习资源,并进行整合,以满足不同学生的学习需求.网络上有丰富多样的数学学习资源,如在线教学视频、交互式教材、练习题和模拟数学实验等.可以将这些资源整合,然后再将其以个性化和多元化的形式作为学习的资料呈现给学生.让学生通过观看视频进一步理解数学概念和解题方法;教师还可以选择与当前教学内容相关的在线练习平台,让学生进行自主练习和巩固.整合信息技术资源不仅可以丰富教学内容,也可以激发学生的学习兴趣.通过呈现形式的多样性,学生可以更加直观地感受到数学的美妙之处.例如,使用计算机绘图软件可以呈现数学图形的变化过程,帮助学生更深入地理解几何形状的性质和关系;使用虚拟实验平台可以模拟数学实验过程,让学生在实践中感受数学的应用价值.整合信息技术资源不仅提供了更多选择,也为学生提供了更好的学习体验.此外,教师还可以引导学生利用互联网进行自主学习和探究发现.通过指导学生使用搜索引擎或在线论坛,学生可以积极主动地寻找与当前教学内容相关的数学知识和问题解决方法.这种学习方式有助于提高学生的信息获取和处理能力,同时培养他们的自主学习和合作探究的精神.

2.2 设计探究性学习任务

通过设计开放性的问题或项目,鼓励学生动手实践,并利用信息技术工具进行数据分析和可视化展示,可以培养学生的创新思维和提高学生的问题解决能力.首先,教师可以设计一些开放性的问题,要求学生在学习过程中进行自主探究和发现.例如,教师可以提出一个实际问题,如某个地区的人口增长趋势,然后引导学生使用信息技术工具收集相关数据,并进行分析.学生可以通过计算、统计等方法来研究人口增长的规律,根据数据特征拟合回归方程,并展示自己的研究成果.这样的任务可以培养学生的观察能力、分析能力和数据处理能力.其次,教师还可以设计一些项目型任务,要求学生在一个较长的时间内进行独立或合作的探究性学习.例如,教师可以组织学生进行小组竞赛,设计和制作数学模型,以解决一个实际问题.学生需要运用数学知识和信息技术工具,收集相关数据、建立模型、进行计算和分析,并在最终展示中呈现自己的解决方案.这样的任务可以培养学生的团队合作精神、创造力和实践能力.此外,教师还可以利用信息技术工具进行数据分析和可视化展示.例如,通过电子表格软件收集和整理数据,并使用图表或统计方法来展示数据的规律和趋势.学生可以参与到数据的处理过程中,通过观察和分析数据,进一步掌握数学统计与概率的概念和方法.同时,教师还可以引导学生使用几何建模软件、函数绘图软件等,将数学概念可视化.

2.3 引导实践和应用

通过设计一些与日常生活或实际问题相关的数学活动,教师可以引导学生将所学的数学知识应用到实际情境中,从而提升他们的数学应用能力.首先,教师可以鼓励学生进行编程设计,解决实际问题.编程是信息技术与数学的结合,通过编程设计,学生可以应用数学知识解决实际问题,并加深对数学概念和原理的理解.例如,教师可以设计一个编程项目,让学生使用图形化编程软件制作一个小游戏,在游戏中运用数学知识,如坐标系、函数等.这样的活动可以培养学生的逻辑思维、创造力和提高问题解决能力,同时提高他们对数学在实际应用中的认识.其次,教师可以引导学生利用统计方法分析社会调查数据.现实生活中有许多需要用到统计的场景, 如民意调查、商品销量统计等.教师可以设计一些与社会实际问题相关的统计调查活动,让学生自行设计问卷或采集数据,并使用统计方法进行数据处理和分析.通过这样的活动,学生可以了解统计在实际生活中的应用,进而培养他们的数据分析和推理能力.同时,教师还可以引导学生利用信息技术工具,如电子表格软件、统计软件等,进行数据处理和可视化展示,进一步加深对数学在实际问题中的理解.此外,教师还可以设计一些数学建模活动,让学生将数学知识应用到实际情境中.数学建模是将数学与实际问题相结合的重要手段,通过这样的活动,可以培养学生数学思维和创新能力.例如,教师可以组织学生进行一个实际问题的探究研究,如城市交通流量优化、环境保护方案制定等.学生需要运用数学知识,建立数学模型,并提出解决方案.通过这样的活动,学生不仅可以体验数学在实际问题中的作用,还可以培养团队合作精神和创造力.在这个过程中,教师不仅起到指导和激励的作用,还可以灵活运用信息技术工具,让学生更加直观地理解数学的实际应用,并培养他们的创造思维和问题解决能力.通过实践与应用的方式,学生可以深入体验数学的价值和意义,增强对数学的兴趣和主动性,进一步培养他们的数学核心素养能力.

2.4 创设合作学习环境

教师可以利用信息技术为学生提供在线交流与合作的平台,引导学生在小组内合作讨论、共同解决问题.通过合作学习,学生可以相互促进、互相学习,并且锻炼团队合作和沟通能力.首先,教师可以组织学生分成小组,在学习过程中进行合作探究.每个小组可以由两到四名学生组成,他们可以共同研究和讨论某个数学问题或实际应用情境.通过小组合作,学生可以互相提问、分享观点和解答疑惑,从而加深对数学知识的理解.在这个过程中,教师可以充当指导者的角色,提供必要的指导和支持.同时,教师也可以引导学生使用在线协作工具,如网上白板、协作文档等,以便学生更方便地进行合作讨论和共享资源.其次,教师可以设立团队竞赛或项目,鼓励学生在小组内合作解决数学问题.例如,教师可以安排一个数学拼图竞赛,要求学生合作完成一个复杂的数学拼图.每个小组成员可以负责不同部分的拼图,然后共同合作将各部分拼接起来.通过这样的团队竞赛,学生既可以锻炼自己的解决问题的能力,又可以培养团队合作和分工合作的能力.教师可以根据团队表现进行评估,并为优秀的团队提供奖励和鼓励,激发学生在合作学习中的积极性.此外,教师还可以引导学生利用在线交流平台进行跨班或跨校的合作学习.信息技术使学生之间的交流更加便捷,教师可以指导学生利用邮件、论坛、在线会议等方式与其他班级或学校的学生进行互动和合作.例如,学生可以一起设计并实施数学调查项目,收集数据并进行数据分析.通过这样的跨班或跨校合作学习,学生可以扩大他们的视野,了解不同地区的数学应用情况,并且学会倾听和尊重他人的观点.通过合作学习,学生可以相互促进、互相学习,并且锻炼团队合作和沟通能力.

3 结束语

信息技术背景下,初中数学核心素养的培养是一个重要而复杂的任务.在初中数学教学中,教师需整合信息技术资源、设计探究性学习任务、引导实践和应用以及创设合作学习环境,这些策略有助于培养学生的创造思维、问题解决能力以及数学应用能力,促进学生在信息技术时代的全面发展.教师在实践中要灵活运用信息技术,不断探索适合自己教学实践的方法和策略,以满足学生的学习需求,并提高学生的数学核心素养.