核心素养导向下高中数学教学与信息技术融合的研究
2020-03-03赵秀梅
赵秀梅
[摘 要] 高中数学教学必须以核心素养理论为指引,各项工作也必须将全面发展学生核心素养作为第一要务. 文章结合教学实践指出,高中数学教学与信息技术的充分融合能够更好地培养学生主动学习的意识,有效激活学生的思维,提升学生的总结概况能力,这也是有效提升课堂效率、助力学生核心素养发展的可靠支撑.
[关键词] 核心素养;高中数学;信息技术
数学学科核心素养有着一个非常庞大的理论架构,它包括数学抽象、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的内容. 这些内容应该成为指引高中数学课堂设计的理论基础,同时我们也应该意识到为了更好地发展学生的核心素养,教师务必要充分利用各方面的教学资源,尤其是现代化的教学技术和相关手段,提升课堂教学质量,改进学生的学习能力. 而当下最重要的一项技术就是信息技术,加强高中数学教学与信息技术的融合,可以更好地促进学生核心素养的发展.
■结合信息技术培养学生主动学习的意识
学生核心素养的发展需要教师的悉心指导,更需要学生在自主探究和学习中达成. 很多高中生受高考压力的影响,在数学学科的学习中表达了强烈的积极性,但是这并不意味着学生喜欢数学这门功课. 因此,数学教师依然要注意结合信息技术来对学生提供引导,让学生真正从“要我学”转变为“我要学”,只有学生真正对数学产生兴趣,他们才能集中注意力来对数学问题展开研究和探索.
当前的数学教材越来越注重实践性和趣味性素材的融入,这在很大程度上也能提升学生学习数学的兴趣,但是仅此而已是不够的. 如果学生的视角只是局限于教材,他们的目光还是非常狭隘的,而且很容易舍本逐末地投入纯理论的习题研究之中,笔者认为教师在教学过程中要充分依托信息技术,将数学最具趣味且生动的一面展示在学生面前,比如多媒体技术本就有着极强的表现力和感染力,借助画面、视频、课件等等将数学知识展示在学生面前,可以激起学生强烈的好奇心和探索欲,学生也将融入数学知识的研究之中,这显然是一般教学手段所无法达到的.
诚然,数学抽象、逻辑推理等等是核心素养的重要组成,高中数学一定要注重学生抽象思维能力的发展,但是这并不意味着我们要一味地依赖学生的抽象思维来指引他们研究数学问题、掌握数学概念、习得数学知识,学生的抽象思维还是需要立足于他们的感性思维,只有他们在脑海中积累了大量的感性经验和相关的素材,他们才能据此展开思考和探索,比如我们在指导学生研究指数函数的图像性质时,都会先让学生以描点法来描绘y=2x和y=■■的函数图像,学生对图像形成初步认识之后,教师要让学生更加全面地认识指数函数的图像特征. 这时教师可能会再让学生绘制y=3x和y=■■、y=4x和y=■■等函数的图像,让他们进行比较,但最终形成的概念还是一种以点带面的认识,如何让学生的理解更加全面呢?教师可以用如图1所示的几何画板课件来完成任务,其中有四个函数图像:g(x)=0.5x,f(x)=2x,h(x)=ax,l(x)=■■,其中后两个函数的“a”值是可以动态调整的,学生能够在调整过程中展开更加全面的对比,进而对指数函数的图像产生更加深刻的认识.
教学实践表明,学生对理论性强、抽象程度高的知识的学习兴趣较低,他们也很难主动参与到类似的问题讨论之中,而一旦我们能够采用几何画板等课件来讲解相关知识,可以最大限度地降低认知的难度,学生的学习兴趣也会因此而得到提升,他们的主动性也会更高.
■结合信息技术培养学生的思维能力
在大力发展学生核心素养的过程中,学生思维能力的发展和提升是最关键的一环. 将信息技术与高中数学教学融合在一起,优化课堂教学,能够更加有效地帮助学生克服数学学习过程中的难点和疑点. 比如一个综合程度较高的问题,我们直接呈现给学生时,学生可能很难找到问题的突破口,这时教师可以将问题进行适当分解,以问题串的形式来给学生提供启示,如果教师只是将问题串说一遍,学生可能很难听清楚,头脑在一时之间还反应不过来,但是如果我们以PPT的形式将问题串投影在屏幕上,学生将获得更加充分的时间对相关的问题展开分析与思考,这样教师所提供的启发才能够发挥其相应的作用,学生的思维才更容易打开.
此外,学生的思维还容易受到非智力因素的影响,一些动态化的场景将能够给学生的思考与突破带来灵感与启发,比如“双曲线及其标准方程”的学习过程中,教师可以通过如图2所示的课件演示双曲线的形成过程,动态的画面可以让学生对双曲线形成较为直观的认知.
在此基础上,教师在提出一系列问题,对学生的认识和理解提供一些启发性的引导,比如:(1)怎样才能绘制出双曲线?(2)能否模仿椭圆方程的形式用方程来表示双曲线?(3)满足怎样条件的点集才能称作为双曲线?结合对动态课件的观察和思考,再匹配相关问题的引导,学生将初步认识双曲线的画法,并将椭圆的相关认识迁移到双曲线的学习中来,进而自发总结双曲线的定义,这不仅有助于学生更好地把握住双曲线的知识重点以及相关难点,他们的思维能力也将由此而获得提升.
■结合信息技术发展学生的总结和概括能力
数学之所以难,原因就在于其抽象性和高度的概括性,同时这又是有规律可循的,在高中数学教学中,教师将信息技术融入课堂教学中,指导学生对相关内容进行归纳与总结,引导学生突破表象的干扰,从中完成数学规律的提炼,这样的教学将促使学生提升他们的总结和概括能力.
比如在“数学归纳法及其应用举例”的教学过程中,教师可以预先准备好“多米诺骨牌”的视频,并在课堂教学中播放给学生看,这样的教学可以让原本枯燥的课堂更显趣味性,但是并不仅仅只是有趣而已,在多米诺骨牌放倒的过程中,学生也将把握住相关细节,并思考骨牌被放倒的条件:首先第一块牌要倒下;而骨牌之间也必须存在相应的条件,即前一块倒下后,后一块也将倒下;这样所有的骨牌都会倒下. 这其实也就点明了数学归纳法的逻辑结构,学生将由此开启思考和探索,并逐步探明相关要诀,这对学生总结与概括能力的提升有很大的作用.
此外,信息技术在高中数学教学中的广泛运用使它最大限度地改变着学生的学習方式. 依托于强大的互联网技术,学生可以从网络上获取大量的学习材料. 教师要指导学生对相关信息进行甄别,从中提炼出更加有效的学习信息,并由此来提升他们的信息筛选能力,进而在有限的时间内获取更为优质的资源,提高他们的学习效率. 而且,互联网技术还缩短了人与人之间的距离,改变着人与人之间的沟通方式,依赖网络学生可以结合自己的学习疑难与同学或者老师展开更加紧密的沟通,他们可以在各类社交平台上展开对话,高效完成问题的解决,并获取相应的能力提升.
综上所述,高中数学教师必须关注信息技术与课堂教学的融合,如此来建构一个更加形象而直观的数学教学平台,以核心素养理论来指引各项工作的开展,经常性地与其他教师进行交流,并根据学生的实际需要来做出调整,让每个学生都能够从中获益.