巧用信息技術(shù)培育學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)探析

陳長(zhǎng)健

摘 要：利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，就是利用多媒體課件、幾何畫板、電子白板、慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等信息化工具和手段輔助數(shù)學(xué)教學(xué)。教師在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)深度探究氛圍、提升數(shù)學(xué)理解質(zhì)量，注重有效問題引導(dǎo)、懂得利用認(rèn)知沖突，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、引導(dǎo)素養(yǎng)不斷內(nèi)化。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)教學(xué);信息技術(shù);核心素養(yǎng);實(shí)踐活動(dòng)

中圖分類號(hào)：G421;G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2020）25-0063-02

培育學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)分析六項(xiàng)內(nèi)容。利用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)，就是利用多媒體課件、幾何畫板、電子白板、慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等信息化工具和手段輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，具有直觀性、動(dòng)態(tài)性、交互性、重復(fù)性、針對(duì)性、高效性等特點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)結(jié)構(gòu)，是基礎(chǔ)教育改革的趨勢(shì)和潮流。下面，筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)際，探討將信息技術(shù)融入培育學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的有效策略。

一、創(chuàng)設(shè)深度探究氛圍，提升數(shù)學(xué)理解質(zhì)量

培育學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不能僅依靠簡(jiǎn)單的訓(xùn)練活動(dòng)，要引導(dǎo)學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)知識(shí)，即發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生通過(guò)一定的探究歸納、獲取數(shù)學(xué)知識(shí)，而不是依靠教師的傳輸。教師在教學(xué)中可以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建深度探究氛圍，引導(dǎo)學(xué)生參與其中，高質(zhì)量理解數(shù)學(xué)知識(shí)。

例如，在教學(xué)“時(shí)、分、秒”時(shí)，教師選擇將對(duì)應(yīng)的動(dòng)漫引入課堂，以三個(gè)動(dòng)漫人物分別代表時(shí)、分、秒三個(gè)時(shí)間單位，引導(dǎo)學(xué)生在觀看動(dòng)漫過(guò)程中探究時(shí)、分、秒之間的換算關(guān)系。在動(dòng)漫中，“時(shí)”“分”“秒”一起參加跑步比賽，學(xué)生們一直認(rèn)為“秒”跑得快，但“秒”跑的60步“分”用1步就追上了，同樣跑得很快的“分”跑出的60步被“時(shí)”用1步就追上了。在觀看動(dòng)漫之后，教師讓學(xué)生以小組為單位探究時(shí)、分、秒之間的換算關(guān)系。學(xué)生通過(guò)觀察動(dòng)漫人物“時(shí)”“分”“秒”步數(shù)之間的關(guān)系，得出結(jié)論：60秒等于1分鐘，60分鐘等于1小時(shí)，時(shí)、分、秒之間是以60為單位進(jìn)行換算。教師在數(shù)學(xué)課堂以動(dòng)漫切入，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探究總結(jié)獲取“時(shí)、分、秒”的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，而不是直接接受教師的“灌輸”。學(xué)生在探究過(guò)程中加深了對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，并獲得一定的成就感，這種成就感會(huì)引領(lǐng)學(xué)生以更加大的熱情參與數(shù)學(xué)知識(shí)的探究，有利于培育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、注重有效問題引導(dǎo)，懂得利用認(rèn)知沖突

教師在培育學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)過(guò)程中，可以充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，設(shè)定有效的問題情境，關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知沖突，讓學(xué)生在探究中不斷更新、調(diào)整認(rèn)知。

例如，在教學(xué)“角的初步認(rèn)識(shí)”時(shí)，教師可以使用繪圖軟件，讓學(xué)生繪制出自己想象中的角。學(xué)生在實(shí)際繪制過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同的情況，比如有的學(xué)生使用兩條直線構(gòu)成角，但兩條直線的長(zhǎng)度并不確定，有的是一樣長(zhǎng)的，有的不一樣，教師可以引發(fā)學(xué)生思考，“兩個(gè)邊長(zhǎng)的長(zhǎng)度會(huì)不會(huì)對(duì)角產(chǎn)生影響？”有的學(xué)生在繪制角時(shí)不規(guī)范，兩條線段處于不閉合的狀態(tài)，教師可以引發(fā)學(xué)生思考如下問題：“角可以沒有頂點(diǎn)嗎？”學(xué)生繪制完畢后，教師選擇不同的繪制結(jié)果，結(jié)合上述的兩個(gè)問題讓學(xué)生在繪圖軟件上再次進(jìn)行嘗試，將繪圖過(guò)程以立體化、動(dòng)態(tài)化的方式呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。經(jīng)過(guò)教師的有效問題引導(dǎo)，學(xué)生在再次繪制角的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，角與兩個(gè)邊的長(zhǎng)度沒有關(guān)系，但角的繪制必須規(guī)范，沒有頂點(diǎn)就不能將其界定為角。在多媒體技術(shù)的協(xié)助下，學(xué)生的認(rèn)知沖突在教師有效問題的引導(dǎo)中得到化解，有效提高了數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

三、設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，引導(dǎo)素養(yǎng)不斷內(nèi)化

數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)各項(xiàng)關(guān)鍵能力的培育，需要設(shè)計(jì)一定的應(yīng)用實(shí)踐情境，教師要積極設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)不斷內(nèi)化。

例如，在教學(xué)“倒數(shù)”時(shí)，教師專門設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的實(shí)踐性游戲活動(dòng)：鼓勵(lì)一位喜歡跳街舞的學(xué)生上臺(tái)表演，街舞動(dòng)作中特別增加了倒立的動(dòng)作。教師由倒立的動(dòng)作導(dǎo)入課堂教學(xué)內(nèi)容：剛才這位同學(xué)表演的倒立動(dòng)作，是不是很酷炫？其實(shí)倒立不僅街舞中有，數(shù)學(xué)知識(shí)中也有，下面我們來(lái)看這樣一組數(shù)字，3/4和4/3，在數(shù)學(xué)世界中我們將這兩個(gè)數(shù)的關(guān)系界定為互為倒數(shù)，除了0以外的數(shù)都存在倒數(shù)，只有0沒有倒數(shù)，要求一個(gè)數(shù)的倒數(shù)，只需用1除以這個(gè)數(shù)，便可得到這個(gè)數(shù)的倒數(shù)。接下來(lái)，我們做一個(gè)“你說(shuō)我寫”的游戲，以小組為單位進(jìn)行。第一個(gè)同學(xué)說(shuō)出一個(gè)數(shù)字，第二個(gè)學(xué)生寫出這個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)的倒數(shù)，第三個(gè)學(xué)生再說(shuō)出一個(gè)新的數(shù)字，第四個(gè)同學(xué)再寫這個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)的倒數(shù)，依次往下接龍，看看哪個(gè)小組寫出的倒數(shù)最多。學(xué)生在電子白板上反饋對(duì)應(yīng)的結(jié)果，教師的電子平臺(tái)上同步呈現(xiàn)出每個(gè)小組寫出的倒數(shù)，教師依據(jù)學(xué)生的反饋結(jié)果，進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、評(píng)比，不斷加深學(xué)生對(duì)倒數(shù)概念的理解。

這個(gè)游戲結(jié)束之后，教師調(diào)整游戲難度：我們以前接觸過(guò)這樣的數(shù)字，如0.25、14/35。那么，這兩個(gè)數(shù)的倒數(shù)又是多少呢？在剛才的游戲?qū)嵺`中，學(xué)生舉例的互為倒數(shù)的數(shù)字都比較簡(jiǎn)單，只需要將分母和分子倒過(guò)來(lái)就可以。很顯然，要求0.25、14/35的倒數(shù)有一定難度，需要進(jìn)一步的探究。教師可以將這個(gè)問題作為學(xué)生課后作業(yè)，給學(xué)生留出充分的思考、討論時(shí)間，然后在電子白板上反饋結(jié)果。經(jīng)過(guò)思考、討論，學(xué)生得出0.25的倒數(shù)是4，首先把0.25化成分?jǐn)?shù)，即1/4，再把1/4這個(gè)分?jǐn)?shù)的分子和分母交換位置，把原來(lái)的分子做分母，原來(lái)的分母做分子，則是4/1，再把4/1化成整數(shù)，即4，所以4是0.25的倒數(shù)。14/35在求倒數(shù)過(guò)程中，要先約分，14/35約分以后是2/5，按照求倒數(shù)的方法求出14/35的倒數(shù)是5/2。作為教師，要認(rèn)真設(shè)計(jì)有效的實(shí)踐活動(dòng)，可以是課堂的實(shí)踐活動(dòng)，也可以是課外的實(shí)踐活動(dòng)，營(yíng)造良好的數(shù)學(xué)思維鍛煉環(huán)境和數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用環(huán)境，為培育學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)創(chuàng)造條件。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培育，需要充分發(fā)揮信息技術(shù)的效能。教師要具備一定的信息素養(yǎng)，會(huì)使用信息技術(shù)備課，讓學(xué)生在信息技術(shù)構(gòu)建的學(xué)習(xí)氛圍中，盡快進(jìn)入思考狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)深度探究氛圍、提升數(shù)學(xué)理解質(zhì)量，注重有效問題引導(dǎo)、懂得利用認(rèn)知沖突，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)、引導(dǎo)素養(yǎng)不斷內(nèi)化，實(shí)現(xiàn)培育學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

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