核心素养下基于现代教育技术辅助的中学数学教学研究

发表时间:2021/8/17   来源:《中国教师》2021年4月11期   作者:黄雨娟1,欧昕杰2,徐承杰1
[导读] 随着社会的不断发展进步,现如今的教学不仅仅是要教会学生知识,同时也要教会学生学习,教会他们如何构建数学学科的知识体系,培养其核心素养是以培养学生的创新精神和实践能力为重点的。
        黄雨娟1,欧昕杰2,徐承杰1
        1湖南工业大学 理学院,湖南 株洲,412007, 2 湖南省株洲市第一中学,湖南 株洲,412000
        摘要:随着社会的不断发展进步,现如今的教学不仅仅是要教会学生知识,同时也要教会学生学习,教会他们如何构建数学学科的知识体系,培养其核心素养是以培养学生的创新精神和实践能力为重点的。并且随着科学技术的迅猛发展,为教育事业的革新提供了有力支撑。能够运用现代化的教育技术是新时代教育中教师需要掌握的最重要的一项,适当的在教学过程中运用现代化技术可以提高整体教学水平,在培养学生创新思维能力的过程中提供坚实的保障基础。
        关键词:核心素养;现代教育技术;中学数学;课堂教学方案
        信息技术的发展对教育有着重大影响,教师基本具备对于信息技术应用的能力,但缺乏对于信息化教学创新的能力,信息技术与学科教学深度融合不够等问题比较突出[1] ,发展和研究能够深入学科的现代教育技术,对教师掌握整合技术的学科教学知识提供一定的帮助。培养教师能够想到去使用现代化技术的教学思维,提升教师对信息技术与学科教学深度融合的实践能力[2]。将现代教育理念以及相应的理论与信息技术支撑的现代教学手段联系起来可以为初中数学教学研究注入新的动力,在现阶段的基础教育中,各个学科都有培养核心素养的任务,如何去落实去却与教师的教学手段[3].王尚志教授说过:“学生数学核心素养的形成和发展,本质上是学生自己外在能力与内在品质相互作用的结果,要做到这一点,就必须设计并且实施合适的教学活动”[4].
1 数学核心素养
        素养是人从实践和理论中生成的由心智、技能、心力融合而成的混合体[5].进入21世纪以来,为了适应社会发展与人才的要求,世界上很多经济体与国际组织都制定了核心素养的框架,用于描述社会成员应具备的最关键且最核心地位的素养。核心素养主要是指学生能够适应个体自身的终身发展以及社会发展所需要的必备品格和关键能力[6]。数学核心素养由数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析组成[7]。数学抽象指的主要是数量和图形他们各自关系的抽象,从具体抽象出一般规律的过程,是数学的本质特征。逻辑推理是指在事实的基础上,按照逻辑规则得出命题的过程,是数学严谨的基础。数学建模指的是运用数学去解决实际的过程,是连接数学与实际生活的桥梁,是数学应用的重要形式。数学运算是我们在清楚运算对象的前提下,再根据相应的运算法则去解决问题的过程,它是数学活动的基本形式。直观想象是借助几何与空间感知事物的运动过程,从而解决问题的过程,是发现并提出、分析并解决数学问题的重要手段。数据分析是对获取的研究数据进行分析、推断,进而形成知识的过程,是大数据时代数学应用的主要方法。
2 现代教育技术概述
        教育技术在广义上是指人类在教育以及与教育相关的活动中所用的一切技术手段和方法的总和;狭义上的是指在解决教育教学问题中所运用的媒体技术、传播技术和系统技术。而现代教育技术则是以现代的教育思想理论为基础,采用先进的科学技术手段,去优化教学过程、资源的技术。现代教育技术是新型教师必备的素质;是实现终身教育、全民教育的重要手段;是教育发展的制高点和突破口。
        现代教育技术是是教育现代化的标志之一,是现代科学技术手段在教育中实践的表现,主要表现在:①以现代教育理论和思想为指导;②充分利用相关的技术和方法;③教学过程和教学资源的优化是我们的研究对象;④具体工作内容是设计、开发、应用、管理和评价教学的过程和资源;⑤追求教育的最优化是运用现代教育技术的最终目的。
        现代化的教育技术主要依据3种理论:传播学理论、构建主义学习理论以及数学基础理论。传播学理论认为,教育教学是对知识的弘扬和发展。教师借助一定的教学媒介将数学知识通过更加生动、形象的方式展现给学生,让信息接收的终端,在这里也就是学生能够领会和掌握。传播学中的有效理论将教师与学生之间的学习过程构建形成一定的网络结构,将知识按照信息传播的速度、数量、难易程度等进行划分,对数学课堂的教学具有指导性的意义。构建主义学习理论认为,在学习过程中,学习者必须基于一定的环境,借助一定的手段进行学习,通过必要的学习资料来获取相应的知识,将整个学习过程通过建构的方式依照一定的顺序来展开。数学基础理论认为,在中学阶段的教学中,课堂教学应以数学思维为基础,通过培养学生对于基本数学知识的了解,逐步对数学中更加深入的知识进行展开探索,调动学生在学习过程中的主动性与创造性。数学教学的核心是培养学生的数学学习思维,而思维的深刻程度、发散程度、灵活程度等构成了学生数学学习思维的培养网络。
3 核心素养下现代化教育技术辅助中学数学教学的作用和现状
3.1核心素养下现代教育技术辅助中学数学教学的作用
        现代教育技术就是在教育中增添一些现代元素,彰显时代性。中学数学教育中运用现代教育技术,能够丰富教育资源,让学生多方面地对其进行感知,强化学生的有效记忆;同时,相比传统的教育模式,现代教育技术能够更加将教学内容多元化,为学生呈现出声情并茂的视频、图像、声音等资料,增强教学的趣味性和灵活性,激发学生对相关知识学习的兴趣,有利于数学教育的更好开展;并且,现代教育技术改变了枯燥乏味的课堂氛围,为学生提供了更多的创造空间,促使学生能够积极主动地学习数学知识,帮助学生建立系统的数学知识框架,促进他们的全面学习[8]。
3.2核心素养下现代教育技术辅助中学数学教学的现状
        在核心素养下的中学数学的教学中,对于现代化教育技术手段应该合理适当的使用,能够促进中学生的学习。但在实际教学中任然存在一些问题。
        第一,教师对于现代教育技术手段的辅助教学过于注重。对于数学课程内容,没有将其教学作为主要目标,没有将其和实际的数学课程很好的结合起来,有种本末倒置的感觉,这势必会影响到课程教学的进度以及学生学习的效果。
        其次,教师没有给学生留出相对充足的时间去接受新知识。在实际的课程教学实践中,教师在应用现代化教育技术手段时,由于没有给学生留出足够的时间独立思考,再加上课程内容繁多,学生无法消化授课内容,造成了教学资源的浪费。
        最后,在这个过程中很容易忽略师生间的互动。在课程教学中,教师只有充分了解学生的需求,才能从根本上促进学生的高效学习,而在实际中教师并没有做到这一点,也就导致了教学质量不佳。
4 核心素养下现代教育技术辅助教学设计案例
        以《三角函数的图像与性质》做一现代教育技术辅助教学案例,根据数学学科核心素养内涵分析三角函数,并制作这一章节内容的核心素养双向细目表,如表1所示[9]。
5 总结
        结合本文可以看出中学阶段的数学教学活动,教师只有从多个维度去优化教学,调动学生们的积极性,才能夯实学生的良好学习发展。现代教育技术使抽象的数学知识变得直观明了,为学生学习数学带来方便。在教学中科学合理地使用多媒体,对于实现制定的教学目标起着促进的作用。作为即将成为教师的我们应该将现代教育技术与传统教学相结合,分析学情,围绕教学目标制作出适合学生的教学方案,以学生能够接受的教学方法授课,学生才能学得更好,课堂教学效率才会提高。本文通过分析核心素养下现代教育技术辅助中学数学教学的作用和现状,并做了一个关于三角函数的图像的教学案例,运用现代教育技术(本文主要用的GeoGebra Classic),协助教师、指导学生、激励学生进行探究式学习。

表1三角函数一章的数学核心素养双向细目表
   
参考文献
[1]?中华人民共和国教育部.教育信息化2.0行动计划[EB/OL].(2018-04-13)[2019-12-26].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.
[2]袁智强,MARINA MILNER-BOLOTIN.基于TPACK理论的学科教育技术课程研究及启示——以英属哥伦比亚大学“运用技术教数学与科学”课程为例[J].数学教育学报,2020,29(01):23-28.
[3]颜世波.现代教育技术在初中数学翻转课堂中的应用研究[J].数学教学通讯,2020(35):58-59.
[4]路江江,王亚妮.高中数学教育中如何培养学生的数学核心素养——王尚志教授访谈录[J].数学教育学报,2021,30(02):67-70.
[5]赵思林,潘超.中学数学教师核心素养及构成要素[J].数学教育学报,2021,30(02):48-54.
[6]王吉康.社会化视角下的学生核心素养探究——特征、价值与实现路径[J].教育导刊,2019(06):11-15.
[7]陈桂群 江志明.核心素养下的数学解题教学研究[R].北京:中国管理科学研究院教育科学研究所,2019-03-01.
[8]张明珍.现代教育技术促进小学德育教育开展的实践策略分析[J].考试周刊,2020(87):118-119.
[9]吴增生.数学学科核心素养导向下的有理数教学实证研究[J].数学教育学报,2020,29(02):53-57.
[10]章建跃,李增沪.普通高中教科书数学必修第一册[M].人民教育出版社:北京市,2019:196-199.

[基金项目]:湖南省普通高等学校教学改革项目(2017-283),教育部协同育人项目(202002140012)。
[通信作者]:徐承杰(1982-),男,湖北汉川人,中共党员,湖南工业大学理学院副教授,博士,硕士研究生导师,主要研究复杂网络、数学教育。
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