巧用信息技术提升学生数学素养

王新

随着基础教育课程改革的不断深入，人们越来越关注学生素质的培养。就数学学科而言，更关注学生的数学素养的提高。数学核心素养包含数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等六个方面。

最新版的《数学课程标准》（2017版）中指出：“数学教学要以发展学生数学学科核心素养为导向，创设合适的数学情境，启发学生思考，引导学生把握数学内容的本质。注重信息技术与数学课程的深度融合，提高教学的实效性。不断引导学生感悟数学的科学价值、应用价值、文化价值和审美价值。”由此可见信息技术进入课堂、融入课堂既是教育与时代发展的趋势与必然也是提高学生学习素养的有效手段。那么如何在数学课堂教学中发挥信息技术的优势，将信息技术与课堂相融合，提高学生数学学习素养呢？在此，我结合自己八年级数学“正方形定义与性质”一节课的教学，谈谈自己的做法与感受。

1 利用信息技术，提升学生思维的直观性

数学是一门研究空间形式和数量关系的科学，数学作为一门社会科学是用来刻画自然规律和社会规律的科学语言。由于数学的严禁性与逻辑性强，导致了数学给许多人留下来枯燥乏味的印象，这也给学生的学习带来了恐惧与迷茫。作为一名数学教师如何帮助学生摆脱这种心理，还数学以鲜活的生命呢？对于教学中那些教师百口难以解释清楚的问题，又如何让学生体会与理解呢？这些都是我们应该思考并予以解决的问题。信息技术融入课堂其生动的演示与动画生成的功能会很好的帮我们解决以上两个问题。

在进行“正方形”定义探究过程中，为了能让学生体会正方形为特殊平行四边形这一事实，在让学生思考“利用四边形的不稳定性，通过拖拽将平行四边形变成正方形”“将矩形变成正方形”以及“将菱形转变为正方形”三个问题的基础上，再利用几何画板软件让学生亲自动手经历图形变化过程。题目及图形变化如下：

将平行四边形∠D变换为90°，再令AD=DC则可让学生体会到：有一个角是直角一组邻边相等的平行四边形是正方形的数学事实。

再将矩形的边进行变化使其AD=DC，得到正方形;将菱形的一个角变换为直角，得到正方形。使学生体会到：“有一组邻边相等的矩形是正方形”“有一个角是直角的菱形是正方形”的数学事实。

这种信息技术参与下的教学活动的开展，将生硬的数学知识以一种动态的效果呈现出来，在带给学生视觉冲击的同时也带给了学生深度的思考，同时也为学生揭示了研究問题的方法。

2 利用信息技术，提升学生思维的逻辑性

以往的教学过程中，对于几何图形的性质都是教师给出学生死记，这种做法往往是教师整理的头头是道，学生理解一头雾水更不要说记忆与应用了。因此课堂中教师常常会埋怨学生说：“就这么一条简单的性质你怎么就记不住？”。出现这种情况的原因验证了一个事实，即“听来的记不住”。那么怎样才能让学生记住并且忘不了你呢？旅游过的人都知道，跟着旅行社走往往会回来不记得具体的路线，但是自驾出游就能把所经过的路线说的一清二楚，这就是“经历的忘不了”。课堂教学也是如此，如果教师只是让学生去生硬的死记一些枯燥的原理定理必将是学生越学越烦、什么都记不住。但如果让学生亲身经历、探究、总结，学习效果就不一样了。

建构主义观点认为，学生的学习是自主建构知识的过程，任何生硬的灌输都将是无效的行为。在“正方形”课堂教学过程中，为了让学生体会、认识、把握平行四边形、矩形、菱形、正方形之间的关系，我没有直接给出答案，而是让学生将动手与动脑相结合，在pad上通过拖拽将表示图形集合的草图进行重组，以体现图形之间的包涵关系（维恩图），并将操作的结果以小组形式进行展示。这种做法，即满足了学生好动的天性有给予了学生充分思考的空间和时间。

又如，在进行正方形性质教学时我让学生在回顾正方形与平行四边形、矩形、菱形之间的关系后，对照其三种图形的性质自己在pad上利用复制、粘贴的方法探究正方形的性质，并通过上传后进行相互补充完善、交流展示。这种学生自主探究的过程是学生自我对知识的再认识、再发现和再创造的过程。

3 利用信息技术，提高学生思维的抽象性

长期以来，数学教学由于受传统教学理念和教学手段的影响，逻辑推理形式往往是靠教师的一张嘴、一支粉笔、一块黑板来解决。教师的语言是千篇一律的，图形是静态、呆板的，学生理解是迷茫的、困难的、痛苦的。那么，在进行逻辑论证过程中，如何将呆板的图形以动态形式展现？如何让学生在解题思考过程中体会图形的运动变化？如何让学生在图形的运动变化过程中抓住不变的关系和不变的量？又如何解决学生思维存在的差异？这一系列的问题是一张嘴、一支粉笔、一块黑板断然不能解决的。

教学过程中，针对题目：如图，四边形ABCD，四边形DEFG都是正方形，连接AE，

（1）求证：AE=CG

（2）当正方形ABCD让点D逆时针旋转一定角度时，

上述结论还成立吗？请你画出图形，给出有关证明。

针对问题（2）的解决方法是提出不同要求：有能力的同学自己独立画图;画不出来的同学可以借助教师在pad中推送的几何做图软件geogebra通过自己动手将图形进行旋转、变化后再动手画图。这样的解决问题方式是离开信息技术所难以达到的，此种做法不光解决了学生思考中的困惑同时也体现了尊重学生间思维差异的学生为主体的教学理念。

4 利用信息技术，提升学生交流的广泛性

课堂中教师需要及时了解学生对知识的理解、掌握、应用的情况，以便快速调整教学进度及时解决学生困惑问题。传统课的教学中，教师只能通过课下批阅检测试卷后，在第二天的课上再来解决问题，这往往错过了解决问题的最佳时期。再比如在学生进行课堂巩固与强化训练环节，由于学生之间的认知水平、接受能力、应用能力等方面存在较大差异，学习有问题时交流沟通成了障碍。虽然有的老师课堂中采用小组合作教学解决了一部分“兵教兵”和“生生互动”困难的问题。但是小组合作学习也存在很大局限性，多数教师会为了便于小组开展活动，采用小组同制与异制相结合的原则。即同一小组内由不同学习程度的学生组成，不同小组组成结构相同。这种组合方式确实解决了部分问题，但也使得学习程度相近的学生座位离得较远沟通较为麻烦。我们知道同一认知水平同一学习档次的学生是最容易进行平等交流的，他们对问题常常会有同样的想法，同样的智慧火花和同样的思维障碍。

信息技术融入课堂，使以上问题迎刃而解，它可以打破组与组之间的界限，建立人与人之间的无障碍交流通道。使用它可以让学生在独立思考、解答、拍照上传解答结果后进入平台互评环节，只要是上传了答案的学生可以和教师一起随意看到他人的解答过程，并给出自己的评价及意见，被评判学生也能看到他人对自己的评价已经过修改后完成二次乃至多次上传。这种教学方式的应用，既保留了传统的推理论证的书写规范要求又实现了师生之间、生生之间的无障碍沟通交流，真正体现了学生为主体、课堂还给学生的目的。

信息技术融入课堂教学是现代学生成长的需要，是学生核心素养培养的需要，更是现代教育本质的需要。教育家们一直在倡导：教育就是唤醒，唤醒的是学生对知识的理解与思考，唤醒的是追求真理的精神与探究的勇气。信息技术融入课堂是还原知识本质和展现知识发生发展的需要，作为一名新时代教师要勇于突破自我、挑战自我，要有顺应时代勇于创新的意识和勇气。我们不能做新时代的文盲，要努力跟上时代的步伐，提高自身的业务素养，充分挖掘信息技术与课堂教学的融合点，变更教学方式，建立多元学习渠道，更好地发挥信息技术辅助教学的积极作用，努力提高学生的学习能力与学习素养。

（作者单位：北京市通州区玉桥中学）