杨恩霞
朝阳县中等职业技术专业学校 122000
摘要:数学知识最大的特征就是抽象,这也造成了许多学生理解困难的问题。“数学抽象”核心素养需要通过长期的训练和培养才能形成,拥有这一素养,将彻底打破学生因数学问题和概念过于抽象而难以掌握的难题,高效率的学习。那么,如何才能有效将学生的“数学抽象”素养培养起来呢?本文将从中职数学课程出发,谈一谈信息技术在培养学生“数学抽象”素养中发挥的作用及合理利用的方法。
关键词:信息技术;中职生;数学;核心素养;“数学抽象”
引言:
信息技术走入课堂后,使教学信息变得更加直观和灵动,原本呈现于书本和黑板上的文字、图像,可转化为动态化的内容,这大大降低了抽象程度,提高了学生的学习效率。利用信息技术在功能上的优势,教师完全可以突破长久以来存在的教学难题,成功培养学生的数学核心素养。
1.数学抽象的概念
数学抽象是一种思维过程,拥有这一素养, 能够将数学对象所具有的共同的、本质的特征抽离出来,将非本质属性特征舍弃。它具体包括了四种类型,分别是弱抽象、强抽象、构象化抽象和公理化抽象[1]。所有的数学知识都来源于生活,是带有共同特质的事物的集中,其背后必然有共性,因此所有的数学对象都是抽象思维的产物,只要建立起数学抽象的意识,就能够在学习中通过推理、判断来找到规律,获得结论。可见,培养学生数学抽象的核心素养是提高其学习水平,突破各类学习难题的制胜法宝,也是必须在教学中落实的工作。
2.信息技术对培养中职学生“数学抽象”核心素养的作用
2.1利用信息技术使教学信息形象化
信息技术支持下的数学教学具有内容丰富、直观性强、教学形式独特的特征,学生在课堂上的参与积极性更高,理解问题和概念也更加轻松。
抽象思维具有间接性和概括性的特点,它指的是通过抽取事物之间的特征,建立概念,再运用概念去完成数学推理和判断[2]。这是基本的数学思想之一,贯穿于整个学习活动当中。在教学中,经常会出现一些抽象性较强的概念,这通常是教学的难点,凭借中职生现有的思维能力无法理解。而在信息技术的辅助下,教师可以将这些抽象的信息变得直观,并以图像的形式呈现出来。比如,在教学“指数函数以及其图像性质”的过程中包含了两个难点:(1)指数函数定义中底数 a 的范围;(2)由特殊的指数函数图像概括出一般指数函数图像的性质。在第一个难点中,学生通常不能理解的是a为什么不等于1,特别是那些数学基础较差的学生,只能通过死记硬背来记住底数a的范围。针对这一问题,教师可以利用GeoGebra软件,让学生在软件中将a≤0或a=1时的函数图像画出来,最终发现函数图像是一条直线或者没有任何图像。这样不仅明白了底数的范围为何如此确定,也在动手的过程中锻炼了学生的绘图能力。在第二个难点中,教师同样可以利用GeoGebra软件,让学生动手画出两组图:第一组为y =0.1 x,y =0.2x, y =0.3x, y =0.4x, y =0.5 x, y =0.6 x, y =0.7 x;第二组为 y =2 x, y =3 x, y =4 x, y =6 x, y =7 x, y =8 x, y =9 x。通过这种方式打破一般教学方式下的限制,教师无需过多解释,学生已经能够从特殊指数函数图像中抽象出一般指数函数图像,并且理解了一般指数函数图像是怎样得来的[3]。如此,利用信息技术可视化、可操作性的优势,很好的突破了难点,也成功增强了学生的数学抽象素养。
2.2利用信息技术拉近数学与生活的距离
数学抽象的一个重要特征就是以生活经验为原型。数学知识是从生活中总结出来的解决问题的方法,如今教师在教知识的过程中需要将其重新归于生活,使学生从生活情境中建立起数学模型,最终达到知识应用的目标。而信息技术在生活化教学中同样具有不可比拟的优势,教师完全可以利用信息技术功能来打造生活化课堂,促进学生数学抽象素养的快速建立。
在网络中,教师可以搜集海量的信息资源,在课堂上利用计算机、投影设备、电子白板等展示出来,成功创设生活情境。比如,为了让学生学会提炼共性,感受到数学知识点中蕴藏的“生活化”属性,教师可以利用多媒体教学设备为他们呈现这样的三个实例:炮弹射高、臭氧空洞、恩格尔指数。通过分析,寻找这三者之间的共性,可以抽象出我们所学的数学概念,最终发现,这三个实例分别代表了函数中的解析式、图像和列表这三种形式,因为三者之间有着相互制约的关系,从中也可以最终抽象出函数定义——集合说[4]。
再来说一说数学抽象中的“直接转换”,同样具有浓郁的生活化属性。比如,“充要条件”是一个抽象的概念,但它不仅仅是数学概念,更是生活化概念,在生活中有着非常普遍的应用。为了让学生更好的将生活概念与数学概念之间进行“直接转换”,增强数学抽象素养,教师可以利用信息技术来展示这样的情境画面:某公司制定人员招聘方案,针对应聘者的学历、身高、性别、工作经验等做出了硬性的规定,达到全部要求者才具有应聘的资格。而在另外一种情况下,应聘者只需满足其中一个条件即可。通过这样的案例让学生认识到“充要条件”的数学内涵与生活内涵具有一致性[5]。借助这样的案例能够省去教师的许多口舌,让学生高效率理解,精准掌握,同时增强他们的数学实践意识。
2.3利用信息技术拓展教学时空
学生建立数学抽象素养需要很长的一段时间,需要教师经过阶段性的培养和自主锻炼才能看到成效,如果仅仅依靠课堂上的有限时间去练习,未免效率过低,课堂外的时间也应该被充分利用起来。如今,在信息技术的支持下,教学早已打破了时间和空间上的限制,师生之间有了更多的沟通机会,学生也有了更广阔的自主学习空间。教师应该打造出一个信息化的数学学习平台,让学生在平台上完成课前预习、课后提升的任务,而自己则可以通过在平台上上传资料、与学生互动等形式来对他们进行指导。比如,在学习“等比数列前n项和”的知识点前,教师在平台上为学生上传“棋盘上的麦粒”视频,要求学生按照顺序数出格子中麦粒的数量,运用数学抽象思维将这一问题转化为等比数列的问题。课堂上,可以利用提前制作好的教学视频让学生以自主学习、合作讨论的方式完成主要的学习任务,落实翻转教学。课后的提升环节,教师将课堂上录制的讲课视频发送到平台中,学生可以重复观看,查漏补缺,完成教师布置的课下任务。有了信息技术的支持,培养学生的数学抽象素养可以随时随地进行。
3.结语
综上可见,数学抽象素养是学习数学知识、掌握数学规律、促进数学学习与生活实践相融合的基本要素,而在培养学生数学抽象素养的过程中,信息技术能够发挥巨大作用和优势,是传统教学方法所无法企及的。教师需要尽快提高个人信息化教学组织能力,打造动态化、丰富化的数学课堂,拓展教学外延,加速促进学生数学核心素养的发展。
参考文献:
[1]李霞.信息技术对培养中职生数学核心素养"数学抽象"的作用[J].科学咨询(科技·管理),2020,No.717(12):180-181.
[2]朱波静,康文龙.浅谈培养中职学生数学核心素养的准备工作[J].职业教育(中旬刊),2017,16(03):77-78.
[3]杨万柱,黄令辉,毕彩云.中职新生数学核心素养现状分析与培养策略初探[J].职业教育(中旬刊),2018,17(09):54-57.
[4]佟博.中职数学概念教学中如何培养学生的数学抽象素养[J].文存阅刊,2019,000(001):127.
[5]赵德跃.阅读-思考-表达-应用——浅谈核心素养导向下中职数学四步教学法[J].信息周刊,2019,000(029):1-1.