信息技术开创中职数学教育新天地

王琳

【摘 要】对于中职数学学科教学而言，信息技术的应用可以很好地弥补传统教学的不足，增加教学的生动性和趣味性，从而引导学生学习的积极性。本文从多年来对教学改革的研究入手，通过创新教学模式、改进教学手段、拓宽思维培养路径、优化问题解决策略、探究数学实验等多个角度，阐述如何将信息技术与数学教育进行有机融合，从而实现对学生数学学习能力、应用能力、思维能力和创新能力的全面培养。

【关键词】数学；教学改革；理性思维；实验探究

【中图分类号】G712 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2018）05-0089-03

数学在培养学生理性思维、逻辑思维能力等方面发挥着不可替代的、独特的育人功能。将信息技术与数学教育有机融合、科学衔接，对于教师创新教学模式、改进教学手段，培养学生数学学习能力、应用能力、思维能力和创新能力，提升中职数学教育水平和质量，具有重要意义。

创新教学模式，增强学生学习动力

一般情况下，学生的学习过程由两个阶段组成：第一阶段是“信息传递”，是通过教师和学生、学生和学生之间的互动来实现的；第二个阶段是“吸收内化”，是在课后由学生自己来完成的。中职学生学习基础薄弱，学习能力较差，而数学学习要求学习者必须具备较高的思维能力，在“吸收内化”阶段，学生如果缺少教师的支持和同伴的帮助，常常会感到挫败，丧失学习的动机和成就感。信息技术的发展为数学教学改革提供了可能。

随着手持移动数码产品和无线网络的普及，信息技术在数学教学中的应用日益广泛和深入，特别是基于微课、MOOC等信息资源应用的新型教学模式和学习方式，具有移动学习、远程学习、在线学习、泛在学习等功能。既可查缺补漏又能强化巩固知识，搭建了一种可以让学生自主进行探究性学习的平台，可以更好地满足学生对数学知识点的个性化学习、按需选择学习的需求，是对传统数学课堂学习的一种重要补充和有效拓展。

鉴于中职生的学情特点，我们创新实践了“中职数学翻转微课堂”教学模式。学生通过“课前在线学习—自我检测、即时评价—课中分层教学—实时交流、应用巩固—課后评教反馈—实践应用”六个环节进行学习。翻转微课堂教学模式通过对学生的学习过程进行重构，打破了传统课堂教学时空的限制，学生学习过程中的“信息传递”环节放在课前进行，老师不仅提供微课视频，还及时提供在线辅导；“吸收内化”环节在课堂上通过师生、生生互动来有效达成。和传统的教学模式相比，我们发现，新的方式不仅能满足学生个性化学习内容及学习进程之需要，而且课前教师就能够充分了解学生的学习难点，结合学情制定更有针对性和科学性的教学目标，课堂上给予的教学指导也更有效，学习活动设计就更深刻和充分，师生、生生间的交流、质疑就更有助于促进学生数学知识的吸收和内化。实践证明，此教学模式的实践有利于对学生自主学习能力和探究能力的培养。

优化教学手段，暴露数学思维过程

数学思维能力的培养是建立在思维活动的基础上的，特别是思维过程的暴露，对于培养学生数学思维能力是一个不可或缺的环节。在传统数学教育中，因教学手段的制约，有些思维过程不能显性地呈现给学生，也就无从让学生经历知识的产生、发展和变化过程，这样的数学学习往往是不深刻、不彻底的。信息技术的助力，可以帮助我们改进教学手段，解决这个问题。适用于几何（平面几何、立体几何、解析几何等）教学的软件，如“几何画板”“玲珑3D集合”等，可以为学生提供一个探索代数或几何图形内在关系的探究式学习环境。在进行“正弦型函数y=Asin（ωx+φ）的图像变化”教学时，可以让学生通过改变参数或拖动图形来进行观察、分析，进而总结出三个参数A、ω、φ对正弦型函数图像影响的变化规律。在进行“用几何画板动态演示直三棱柱的分割与补全过程”教学时，可以让学生进一步理解空间几何体的内在结构和空间关系。通过借力信息技术，可以达到“充分暴露数学思维过程”的目的，改进传统教学中仅能通过语言描述进行教学的缺憾，达成有效培养学生数学抽象、直观想象等数学核心素养之目标。

有效渗透数形结合，拓宽理性思维培养途径

“绘制常见函数图象，根据图像分析函数性质”是中学数学的重点内容。根据函数图象分析、探究函数性质的过程，更是培养学生数形结合思想和理性思维的重要路径。对于常见函数如二次函数、指数函数、对数函数等，学生一般都能掌握其绘图方法。但对于函数大家族中的其他函数，其图象未知，用传统的描点法绘制图象，学习难度非常大，耗时耗力，学生学习成效甚微。信息技术的助力，可以帮助我们着力突破这个学习瓶颈，借助Excel软件中的“图表向导工具”可以绘制任何一种函数图象。从而帮助学生从学习困境中走出来，让学生站在高处一览众山小，有能力去研究任何一种函数的性质，也重点突出了对数学思维能力的训练和培养。

强化计算工具使用技能，突出学科教育功能

《中等职业学校数学教学大纲》中明确把“培养学生的计算技能、计算工具使用技能和数据处理技能”作为课程教学目标。如何将这一课程目标有效落实于课堂教学？随着信息社会的发展和网络大数据时代的到来，已经把人类从复杂的数据计算和处理中解放出来，不再需要我们浪费时间和精力去做大量的计算。面对这种形势，作为传承计算技能培养的数学教育，需要重新规划和突出数学教育两个方面的培养功能。一方面，要重心前移——重点指导学生理解各种运算的意义和运算方法，减少烦琐、复杂的运算技巧训练；另一方面，要重视计算器使用技能培养——让学生学会科学计算器、电子版科学计算器等工具的使用技能，会使用计算器等工具进行相关运算，如对数、指数幂的计算，任意角三角函数的求值计算，排列数、组合数的计算，平均数、方差的计算等。对现代化计算工具使用技能的掌握不仅是提高学生数学运算技能的有效手段，也是他们适应未来社会发展必备的基本素养之一。

优化问题解决策略，突出数学教育重点

在数学教学中，借力信息技术，应用Excel软件，可解决数据处理、绘制函数图象、绘制频率直方图、进行成绩分析和处理等问题，还可以充分开发其内置函数来深度融合于我们的数学教学，从而优化数学解决问题策略，帮助学生实现提高解决问题能力的目的。例如，Excel软件具备很强的求解线性规划问题的功能，可以对有多个变量的线性规划问题进行求解，操作十分简捷，省去了人工编制程序和手工计算的麻烦，学习重点放在了数学抽象、数学建模和数据分析上，进一步突出了数学核心素养培养，也突出了数学教育功能。

加强数学实验探究，推动数学教育创新实践

培养学生的创新精神是数学学科教育的内在要求。开发和应用数学实验室就是充分借力信息技术，积极开展数学创新教育、培养学生创新思维的物质保证。其中，基于图形计算器的“移动数理实验室”已于2010年1月正式被纳入了教育部頒布的《高中理科教学仪器配备标准》之中。通过“移动数理实验室”的应用，学生不仅能在课堂上学习数学，课外还可以继续进行自身的体验、探究和实践，获得一个充分发挥自主性和创造力的空间；教师的教学工作也可以更多地借助于便捷的计算、直观的图形和仿真的模拟，引导学生进行数学实验和探究，帮助学生更好地进行自主学习，发现数学结论和理解数学本质，并进行广泛的数学实践和创新应用。传统课堂教学中，我们也可以借助信息技术，开展“数学实验”活动，让学生在“做中学”，动手动脑，获得学习数学的感性经验，并及时归纳与表达，提高学习数学的兴趣、能力和自信心。例如，设计《直线与平面垂直定义》“数学实验”活动，通过指导学生运用玲珑画板进行实验演示验证，进一步加深对“直线与平面垂直的定义——如果直线l与平面a内的任意一条直线都垂直，我们就说直线l与平面a互相垂直”的深刻理解。特别是通过实验探究，学生对“任意”一词有了更为深刻的认识，对“任意”与“无数”的区别有了更为精准的理解。

教育家陶行知先生曾说过：“与时代俱进，才能做一个长久的现代的人。”我们的教育更是应该这样，才能满足时代的要求。信息技术的发展给数学教育带来了技术支撑和变革的契机，也开创了中职数学教育的新天地。但我们应该清醒地认识到：信息技术不可能代替人的思维过程，在信息技术与学科教学融合的过程中，必须以尊重数学教育功能为前提，一切教学手段的应用必须以服务于学生的能力培养和思维发展为根本。

作者单位：山东青岛市教育科学研究院