信息化背景下的高中数学核心素养的培养

发表时间:2021/1/29   来源:《中小学教育》2020年10月(中)29期   作者:牛孝宇
[导读] 数学核心素养以数学课程知识为载体,基于数学学科技能而形成的重要思维和关键能力。
        牛孝宇
        安徽省芜湖市芜湖县一中 241100
        摘要:数学核心素养以数学课程知识为载体,基于数学学科技能而形成的重要思维和关键能力。函数是贯穿于整个高中阶段的数学教学一条主线,函数知识是发展高中生学科核心素养的重要载体。科技快速进步使得高中数学教学方式变得多样化,但部分教师却往往习惯于应用多媒体来讲解课件,忽视了教学的本质是要引导学生理解和掌握教材内容,发展学科素养。
        关键词:信息化背景;高中数学;核心素养;培养
        在高中数学函数中,含有大量的数学概念、图像与性质、数学运算等内容,在学习函数过程中需要学生积极主动参与课堂活动,教师引导他们对知识来进行主动建构和合作探究,借助于信息化教学软件与平台(如,几何画板、智慧课堂等)来实现高质量、高效率课堂教学,从而更好地培养学生数学核心素养。有鉴于此,本文以信息化为背景来探讨如何在高中数学课堂中发展学生数学核心素养,把核心素养理念真正落到实处。
        一、信息化教学中存在的问题
        信息化教学背景下,高中数学授课中或多或少地存在着一些问题,主要表现在以下方面:(1)函数讲解抽象化,数学教师在讲解函数部分知识点时以理论为主,学生在学习中感到十分抽象、学习起来非常困难,难以进行深度理解和消化,自身抽象能力发展受到影响,不利于学科素养的发展和形成;(2)忽视创设具体情境问题,数学教师在教学设计中与实际生活联系不够紧密,使得高中生无法体会到数学在实际生活中的具体应用,不能构建起数学知识体系;(3)不重视引导学生开展课堂活动,受限于课堂教学时间、加之教学任务重,教师在课堂中留给他们动手实践时间很短,影响到对数学知识形成的感知,无法从中发挥数学学习兴趣、数学活动经验不足。面对着上述问题,本文提出了信息化背景下培养学生核心素养的教学策略。
        二、高中数学信息化教学中培养学生核心素养的策略
        1.把抽象函数问题具体化
        对于高一学生来讲,函数知识较为抽象、学习起来十分困难,很容易失去学习信心。实际上,与班级学生交谈中,教师也会发现很多学生初中成绩较好、进入高中后会慢慢失去学习兴趣,究其原因在于高一阶段的内容学习起来较为枯燥,影响到对数学知识的理解,成绩不尽如人意。面对这一情况,数学教师可以借助信息技术来引导学生进行学习,把抽象函数知识变得更加具体化,增强课堂学习趣味性,培养数学抽象能力。
        在讲解指数函数知识点时,教师以多媒体来展示数学课件,让学生观察课件中演示的图像,从定义域、值域、单调性、底数不同对单调性影响等多个方面来要求他们以小组为单位进行讨论和分析,探讨当改变参数a值时函数图像会有何变化,以直观化的教学内容让教材知识变得通俗易懂,加快理解、加深印象。借助于超级画板的动态数据功能,学生从中理解了数量与图形关系,在直观形象图中来抽象得到指数函数的性质,并能够运用数学符号来予以表征,实现了最大程度化发展自身抽象能力目的。
        2.创设实际问题情境
        一般而言,数学函数知识内容较初中阶段更难,学生学习起来非常困难,数学理解中也会出现各种各样的问题。如果教师把授课重点放在数学符号讲解上,很难有效激发课堂学习兴趣,无法让学生真正喜欢上数学。要想调动课堂兴趣,就要把数学与生活实际进行紧密结合,而信息技术手段是连接数学与实际的最有效、最便捷的手段,能够更加真实地还原实际生活,发展学生学科素养。


        在讲解函数y=Asin(ωx+φ)图像时,教师以弹簧振子和单摆运动来展开授课,应用多媒体来演示运动,分析运动中会出现怎样的曲线?形成的曲线与正弦函数y=sinx有何不同?学生先要独立思考第一个问题,以小组方式来讨论第二个问题。在观察运动过程中,学习小组共同探讨弹簧振子和单摆运动在振幅、周期和相位三个方面与正弦函数图像的区别,进而引出y=Asin(ωx+φ)的函数,再分析参数变化可能对函数图像引起的变化,得到正确结论。整个教学过程中,教师以信息化教学手段来创设真实问题情境,吸引课堂学习注意力,激发对所学内容的探究兴趣,引导学生在思辨中认清y=Asin(ωx+φ)与正弦函数y=sinx的内在联系,捋顺相应的知识点关系,构建起数学内容体系,发展直观想象和逻辑推理能力。
        3.丰富学生学习活动经验
        以往数学教学中,教师习惯于理论讲解,忽视了学生课堂学习主体性,导致高中生在学习中无法发挥自身才华,感受不到知识发展过程,无法构建起自身数学知识体系。日常数学教学中,学生要经历数学知识的形成过程,数学活动经验是数学核心素养的重要组成部分,在活动中发展数学探究能力、解决问题的能力,营造出一个数学探究和实践的氛围,在活动中增长自身经验、增强数学水平。
        借助于信息化技术手段,教师应用作图软件来讲解教材中的关键点,依据课堂信息来带领学生经历知识形成过程,形成良好的课堂互动氛围,激发课堂学习兴趣。以三角函数线教学为例,教师在上课时引导学生理解三角函数线做法,以自主探究和合作讨论形式来发现有向线段与三角函数值正负对应关系,得到各三角函数在每个象限的符号。在此基础上来探讨出sin2α+cos2α=1、tanα两个主要关系式,对知识形成过程进行深度认识和理解。借助于数学知识讲解,教师实现了探究性课堂教学,让学生在学习中感受知识的形成过程,增长了获取经验、增强创新能力,很好地培养学科核心素养。实践表明,数学课堂教学质量和效率有了较好提升,学生在学习中有了长足进步,推动了课堂教学活动质量、发展数学综合思维能力。
        总之,面对着数学教学中出现的问题,数学教师要把抽象函数问题具体化、创设实际问题情境和丰富课堂学习活动经验三个方面来进行授课,注重对数学综合能力发展和培养,让每个人都能积极参与到数学学习活动之中,实现高质量、高效率课堂学习,提升数学综合素养。
        由于数学学科在社会生活和科学技术高速发展中的重大作用,数学核心素养成为公民进行参与社会生活以及从事社会工作时所必需的素养之一。因此数学核心素养的提高,逐渐成为国内和国际的教育评价、国内外的数学课程改革以及数学教育的研究共同关注的问题。随着信息化技术的普及和应用,计算机的普遍使用并和网络技术的结合把困难的问题变得更加容易。像计算机信息技术能够显示像三维的、立体的、不好展示的的数学对象。使学生能够自己解决与日常生活中有关的显示数学问题,激发学生们对数学的学习产生持久的浓厚兴趣。同时信息化新技术能够成为教师安排更多的时间去让学生独立思考和独立理解更本质的数学问题,让学生们学会提出问题进行抽象概括,帮助学生更深刻的思考数学问题。
        高中数学教师也要及时转变教学理念,在教学的过程中能够采取新的教学方法,改变以分数论学生的观念,教师要全面的看待学生。从整体上提高数学教学质量。信息化生态课堂对提升学生数学核心素养有重大意义。有助于学生积极主动学习,使数学教学的效率得以迅速提升。
        参考文献
        [1]董万军.信息技术资源支持下的高中数学教学策略探讨[J].华夏教师,2018(12).
        [2]刘忠庆.基于信息化教学的高中数学教学研究[J].教育观察,2019(04).
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