信息化環(huán)境下中職學(xué)校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探研

陳雪霞

摘要：信息化背景下，中職教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用信息技術(shù)開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，符合中職學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)課堂教學(xué)模式的多元化發(fā)展，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。教師應(yīng)挑選出適合數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，在課前、課中、課后合理應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作微課，體現(xiàn)“做中學(xué)”，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中掌握、鞏固知識(shí)要點(diǎn)，提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：中職；數(shù)學(xué)教學(xué)；信息化；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1008-3561（2022）13-0070-03

現(xiàn)代信息技術(shù)正在不斷滲透各行各業(yè)，教育教學(xué)行業(yè)也在面臨著信息化改革。信息化環(huán)境下中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是依托于信息化平臺(tái)、信息化手段和信息化軟件開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究和實(shí)踐，創(chuàng)設(shè)以學(xué)生為中心、實(shí)踐為主體的學(xué)習(xí)過(guò)程，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與、動(dòng)手操作、實(shí)驗(yàn)探究等方式獲取知識(shí)、應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的教學(xué)活動(dòng)，是一種創(chuàng)新的中職數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)。本文結(jié)合中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題以及信息化環(huán)境下中職學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的背景和優(yōu)勢(shì)，提出信息化環(huán)境下中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略。

一、中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)存在的問(wèn)題

中等職業(yè)學(xué)校的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，部分教師仍然采用填鴨式的教學(xué)方式，課堂教學(xué)單一、枯燥，不僅無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也制約了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高。而中職學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握得不扎實(shí)，并且對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)不感興趣。這種由教師提供的匱乏的抽象的信息，與學(xué)生日益拓寬的知識(shí)面形成鮮明對(duì)比。因此，即使教師課前認(rèn)真?zhèn)湔n，課中努力講授新課，學(xué)生所吸收的知識(shí)也十分有限。在信息技術(shù)爆炸性發(fā)展的現(xiàn)今，學(xué)生喜歡使用手機(jī)、平板、電腦等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上學(xué)習(xí)，善于信息的獲取和軟件的使用，再通過(guò)傳統(tǒng)方式學(xué)習(xí)，不僅無(wú)法滿足學(xué)習(xí)需要，也無(wú)法提高學(xué)習(xí)效率。

二、信息化環(huán)境下中職學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的背景

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)起初是與大學(xué)數(shù)學(xué)建模教學(xué)聯(lián)系在一起的，20世紀(jì)開(kāi)始，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性被眾多師生所認(rèn)同。進(jìn)入21世紀(jì)，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始在數(shù)學(xué)教學(xué)中廣泛應(yīng)用。而長(zhǎng)久以來(lái)我國(guó)的中職數(shù)學(xué)一般都是教師進(jìn)行知識(shí)講授，把與數(shù)學(xué)密不可分的實(shí)驗(yàn)從教學(xué)過(guò)程中分離出來(lái)，學(xué)生的體驗(yàn)往往被忽略，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)一些關(guān)鍵性概念一知半解，只能被動(dòng)接受。而信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芙柚嗝襟w、各種平臺(tái)和軟件，讓學(xué)生在不斷實(shí)驗(yàn)中加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，在探究實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維。但一些教師不了解如何在信息化環(huán)境下開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)其意義缺乏認(rèn)識(shí)，所以很少在課堂教學(xué)中開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。

三、信息化環(huán)境下中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

1.改變課堂教學(xué)模式，促進(jìn)多元化發(fā)展

在信息化環(huán)境下開(kāi)展中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)了課堂教學(xué)多元化的發(fā)展。單一、枯燥的以教師教授為主的課堂教學(xué)模式，很難體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位，而利用信息技術(shù)開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)，不僅可以改變這種枯燥、乏味的教學(xué)模式，而且可以降低學(xué)生的理解難度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究課“指數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”的教學(xué)中，教師通過(guò)播放實(shí)驗(yàn)微課“GeoGebra軟件繪制指數(shù)函數(shù)”，并讓學(xué)生利用GeoGebra繪圖軟件繪制各種指數(shù)函數(shù)，使學(xué)生通過(guò)觀察、分析所繪制的指數(shù)函數(shù)，把指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的歸納和總結(jié)。信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是對(duì)課堂的教學(xué)模式和教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和補(bǔ)充。實(shí)驗(yàn)微課所突出的實(shí)驗(yàn)操作，能讓課堂知識(shí)化繁為簡(jiǎn)，化抽象為直觀，在提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，突破教學(xué)重難點(diǎn)。

2.提升教師信息化素養(yǎng)和制作實(shí)驗(yàn)微課能力

在信息化背景下，教師應(yīng)更新自己的教學(xué)理念，順應(yīng)時(shí)代潮流，將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，讓信息技術(shù)真正成為課堂上學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的工具，提高自身的教學(xué)能力，不被信息化浪潮所淘汰。而教師通過(guò)不斷運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究，能夠有效提高自身的信息技術(shù)應(yīng)用能力和制作實(shí)驗(yàn)微課的能力，建立新型的做中學(xué)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式，為中職數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供思路與方法。

3.提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力

興趣是最好的老師。信息化背景下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，借助了信息技術(shù)的翅膀，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，讓學(xué)生在課堂上自主探究學(xué)習(xí)。教師將數(shù)學(xué)抽象難懂的知識(shí)點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作化為簡(jiǎn)單顯而易見(jiàn)的圖像，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中觀察和理解，不僅能提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，而且能降低學(xué)生的理解難度。例如，在“弧度制”的教學(xué)中，教師利用實(shí)驗(yàn)微課“弧度制的由來(lái)”開(kāi)展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課前準(zhǔn)備好不同的卡紙，邊觀看實(shí)驗(yàn)微課邊動(dòng)手操作，在不同顏色的卡紙中裁剪出弧長(zhǎng)分別為它的半徑的1/2倍、1倍、2倍的不同的扇形，并通過(guò)認(rèn)真觀察，分析對(duì)比出圓心角和弧長(zhǎng)與半徑之間的關(guān)系，引出弧度制的概念和圓心角的公式。這樣的教學(xué)過(guò)程充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生親歷數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，直觀感知，操作確認(rèn)，實(shí)踐歸納，可使學(xué)生輕松理解抽象的概念，最終突破教學(xué)重難點(diǎn)，提高動(dòng)手操作能力和自主學(xué)習(xí)能力。

4.符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的有效教學(xué)

單一、枯燥的教學(xué)方式違背了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使學(xué)生從聽(tīng)不懂到不想聽(tīng)，逐步遠(yuǎn)離了課堂學(xué)習(xí)。而根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)要點(diǎn)，基于學(xué)生的現(xiàn)有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和認(rèn)知規(guī)律，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，利用不同層次的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，逐步引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，能使學(xué)生在動(dòng)手操作和自主探究中領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在教學(xué)“對(duì)數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”時(shí)，教師利用GeoGebra軟件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)任務(wù)：利用GeoGebra軟件繪制6組不同底的對(duì)數(shù)函數(shù)，觀察它們的圖像，并找出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；利用GeoGebra軟件繪制底數(shù)a是滑動(dòng)條的動(dòng)態(tài)對(duì)數(shù)函數(shù)圖像，觀察移動(dòng)過(guò)程中圖像的變化規(guī)律；根據(jù)所繪制的對(duì)數(shù)函數(shù)圖像變化規(guī)律與底數(shù)a之間的關(guān)系，歸納性質(zhì)。這種循序漸進(jìn)的教學(xué)方式，能使學(xué)生在動(dòng)手操作中體會(huì)數(shù)形結(jié)合，真正理解對(duì)數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

四、信息化環(huán)境下中職學(xué)校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

1.課前發(fā)布實(shí)驗(yàn)操作微課，產(chǎn)生初步印象

將課本的重點(diǎn)知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，制作成精美的實(shí)驗(yàn)微課，發(fā)布在學(xué)習(xí)平臺(tái)上，讓學(xué)生通過(guò)發(fā)布的實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行課前的預(yù)習(xí)操作，能使學(xué)生形成對(duì)課本知識(shí)的初始印象。為此，教師在課前可在學(xué)習(xí)平臺(tái)（如學(xué)習(xí)通平臺(tái)、釘釘平臺(tái)等）發(fā)布實(shí)驗(yàn)微課和實(shí)驗(yàn)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生明確教學(xué)重難點(diǎn)，并讓學(xué)生記錄下不明白的知識(shí)。

2.課中使用實(shí)驗(yàn)操作微課，體現(xiàn)“做中學(xué)”

“做中學(xué)，學(xué)中做”是教育家陶行知先生提出來(lái)的，即學(xué)生獲取知識(shí)的方式是要通過(guò)自己實(shí)際探索而得，而數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)相比于傳統(tǒng)教學(xué)方式能更好地突顯這個(gè)教學(xué)理念。中職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢，對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也缺乏興趣和熱情，但他們能夠熟練使用各種信息軟件，動(dòng)手操作能力也很強(qiáng)。因此，教師應(yīng)為他們實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)創(chuàng)造一個(gè)“機(jī)會(huì)”，提供一個(gè)“平臺(tái)”，從而實(shí)現(xiàn)“做中學(xué)”。在信息化的環(huán)境下，學(xué)校的多媒體資源和設(shè)備都在不斷更新和完善，信息化進(jìn)程不斷推進(jìn)，而學(xué)生手中也有手機(jī)、平板電腦等，為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作提供了極大的便利條件。例如，在“對(duì)數(shù)函數(shù)及其圖像與性質(zhì)”的教學(xué)中，教師改變了利用“描點(diǎn)法”的作圖方式開(kāi)展教學(xué)的方式，而是在課堂中播放“GeoGebra軟件繪制對(duì)數(shù)函數(shù)”的微課視頻，讓學(xué)生邊觀看實(shí)驗(yàn)微課視頻，邊打開(kāi)手機(jī)或平板電腦中的GeoGebra軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，從而提煉對(duì)數(shù)函數(shù)的圖像特征，完成性質(zhì)的歸納總結(jié)。學(xué)生通過(guò)GeoGebra軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，既讓動(dòng)手能力得到了提升，也讓信息化的元素融入課堂學(xué)習(xí)，激發(fā)了求知欲，使數(shù)學(xué)思維能力、分析解決問(wèn)題的能力得到提高，并從中收獲成功的喜悅。

3.課后通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作微課，鞏固知識(shí)要點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)微課可以在學(xué)習(xí)平臺(tái)在線重復(fù)播放，可使學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時(shí)間空間的限制，提高學(xué)習(xí)效率。學(xué)生可以充分地利用空余時(shí)間進(jìn)行復(fù)習(xí)，還可以數(shù)形結(jié)合，形象記憶知識(shí)要點(diǎn)，使記憶有所依據(jù)，讓知識(shí)的掌握更牢靠。

五、信息化環(huán)境下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在“函數(shù)”教學(xué)中的應(yīng)用

下面，以“一個(gè)電商員工成長(zhǎng)”為故事線，結(jié)合信息化平臺(tái)開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)和課堂混合教學(xué)，將教學(xué)過(guò)程分成課前學(xué)習(xí)、課中探究、課后延伸三個(gè)部分，探究設(shè)計(jì)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式。

1.課前———“線上預(yù)學(xué)明方向”

課前教師在學(xué)習(xí)通、釘釘平臺(tái)上分享資源、發(fā)布任務(wù)。學(xué)生利用課余時(shí)間登錄平臺(tái)，觀看教師發(fā)布的課前資源和本節(jié)課所涉及的實(shí)驗(yàn)微課，收集資料，完成課前實(shí)驗(yàn)任務(wù)。教師在平臺(tái)上通過(guò)后臺(tái)數(shù)據(jù)查看學(xué)生的完成情況，掌握他們的課前學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，優(yōu)化課堂教學(xué)策略。

2.課中———“課堂實(shí)踐知乾坤”

課中探究圍繞實(shí)驗(yàn)主線開(kāi)展，即實(shí)驗(yàn)操作→實(shí)驗(yàn)探究→實(shí)驗(yàn)匯報(bào)→實(shí)驗(yàn)總結(jié)。第一，情境導(dǎo)課題。教師可結(jié)合學(xué)生專業(yè)，如電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生創(chuàng)設(shè)電商相關(guān)案例導(dǎo)入課題，讓學(xué)生思考電商常見(jiàn)問(wèn)題與數(shù)學(xué)有何關(guān)聯(lián)，如創(chuàng)設(shè)案例“中國(guó)電商巨頭效仿拼多多模式”“二手車保值率”“電商扶貧”等，讓學(xué)生感受函數(shù)與專業(yè)、生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。第二，討論探新知。實(shí)驗(yàn)操作：教師發(fā)布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，各小組討論并利用平板中的GeoGebra軟件進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，如繪制幾組不同底數(shù)的指對(duì)數(shù)函數(shù)圖像、動(dòng)態(tài)的指對(duì)數(shù)函數(shù)圖像等。實(shí)驗(yàn)探索：學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)及探究，在可觀察、可操作、可交流的環(huán)境中自由學(xué)習(xí)，數(shù)形結(jié)合，完成新知的探究，水到渠成，突破重難點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)匯報(bào)：選擇小組代表投屏解說(shuō)實(shí)驗(yàn)成果，猜想實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如解說(shuō)所繪制的函數(shù)圖像，實(shí)現(xiàn)知識(shí)從“特殊到一般”的過(guò)渡，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，化抽象為直觀。實(shí)驗(yàn)總結(jié)：學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、指對(duì)數(shù)函數(shù)圖像變化規(guī)律與底數(shù)a的關(guān)系等。第三，自主用模型。結(jié)合電商專業(yè)相關(guān)案例，學(xué)生應(yīng)用函數(shù)思維分析實(shí)際問(wèn)題，自主討論并應(yīng)用函數(shù)模型解決實(shí)際問(wèn)題，如利用GeoGebra繪制的函數(shù)單調(diào)性圖形分析銷售情況、電商網(wǎng)購(gòu)物流建立分段函數(shù)模型、利用指數(shù)函數(shù)解析分享營(yíng)銷指數(shù)爆炸式增長(zhǎng)等，完成從生活到數(shù)學(xué)的自然遷移，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和建模思想，感受函數(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用和函數(shù)的魅力。第四，數(shù)據(jù)評(píng)成果。教師在平臺(tái)上發(fā)布課堂在線測(cè)試，檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)用平臺(tái)查看學(xué)生完成速度及準(zhǔn)確率，并在PC端分析學(xué)生測(cè)試成績(jī)，針對(duì)學(xué)生存在問(wèn)題進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo)。

3.課后———“拓展延伸驗(yàn)本領(lǐng)”

教師可布置平臺(tái)電子作業(yè)，鞏固實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)論，及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果。還可利用釘釘直播等手段，讓課堂新知識(shí)的掌握不夠的學(xué)生進(jìn)行鞏固，并結(jié)合專業(yè)案例和實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行課后延伸，為下節(jié)課做準(zhǔn)備。

六、結(jié)語(yǔ)

總之，信息化環(huán)境下的中職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要探索更適合當(dāng)代中職學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，讓中職數(shù)學(xué)教學(xué)更貼近時(shí)代，貼近學(xué)生心靈。教師應(yīng)調(diào)整教學(xué)策略，通過(guò)實(shí)驗(yàn)激發(fā)中職學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)興趣，使他們成為能在信息化環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型人才。

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Research on Mathematics Experiment Teaching in Secondary Vocational Schools under Information Environment

Chen Xuexia

（Fujian Changle Vocational Secondary School， Changle 350200， China）

Abstract： Under the background of informatization， secondary vocational teachers properly apply information technology to carry out mathematics experiment teaching in mathematics teaching， which is in line with the cognitive law of secondary vocational students， can effectively stimulate students learning interest， promote the diversified development of classroom teaching mode， and improve students practical operation ability and autonomous learning ability. Teachers should select the content suitable for mathematics experiment teaching， reasonably apply mathematics experiment operation micro class before， during and after class， reflect "learning by doing"， let students master and consolidate the key points of knowledge in practical operation， and improve mathematics literacy.

Key words： secondaryvocationalschool；mathematicsteaching；promotion ofinformation technology；experimentalteaching