信息化教學與中職學生數(shù)學素養(yǎng)培養(yǎng)

黃國棟

摘 要：信息化時代的教育要求數(shù)學教學著眼于人才成長和發(fā)展的需要，教學目的不再局限于讓學生獲得數(shù)學知識和技能，學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)成為核心。如何普遍培養(yǎng)學生良好的數(shù)學素養(yǎng)，成為一個亟待研究和解決的重要的課題。運用信息化教學改造中職傳統(tǒng)數(shù)學教學，從數(shù)學雙基突破提升到數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)，需要深入探究和嘗試。

關(guān)鍵詞：信息化；教學；數(shù)學素養(yǎng)

信息時代，人們社會生活中的數(shù)學化程度將日益提高，這就要求教育必須更加重視提升人的數(shù)學素養(yǎng)。“世界之大，無處不有數(shù)學的重要貢獻。”這是對數(shù)學與生活的精彩描述。數(shù)學何其重要，數(shù)學教育需要培養(yǎng)人的更內(nèi)在的、更深刻的東西，這就是數(shù)學素養(yǎng)。

所謂數(shù)學素養(yǎng)，是數(shù)學科學的內(nèi)蘊，是人們通過數(shù)學學習活動所獲得的數(shù)學知識、技能、思想方法、數(shù)學能力、數(shù)學觀念和數(shù)學品質(zhì)等。具體到中職學生，就表現(xiàn)為懂得數(shù)學價值，對自己的數(shù)學能力有信心，有解決數(shù)學問題的能力，學會數(shù)學交流，學會數(shù)學思想方法。這意味著使學生掌握一種有現(xiàn)代科學語言構(gòu)建的數(shù)學知識、思想和方法；掌握一種理性思維模式和數(shù)學技能；獲得數(shù)學能力，形成數(shù)學意識和數(shù)學習慣，即形成數(shù)學觀念，養(yǎng)成數(shù)學品質(zhì)，以上一切，構(gòu)成了人的一種特殊素質(zhì)，即數(shù)學素養(yǎng)。

數(shù)學素養(yǎng)顯然影響每個人的成長和發(fā)展，然而，現(xiàn)實的情況是很多中職學生一看到數(shù)學就頭昏腦漲，一想到做數(shù)學題就苦不堪言，一遇到數(shù)學考試就欲哭無淚，學生和數(shù)學這個“可恨的”科目從小學到初中，現(xiàn)在到中職學校仍舊要面對數(shù)學學習，往往沒多久就選擇放棄。如果數(shù)學教學總是這樣讓人痛不欲生，那在中職還能奢談學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)嗎？

隨著中職文化基礎(chǔ)課改革的推進，變應試教育為素質(zhì)教育成為中職文化課教育改革的必經(jīng)之路，如何提高中職學生對數(shù)學科目的學習興趣和熱情，真正培養(yǎng)中職學生良好的數(shù)學素養(yǎng)，日益成為一個重要的課題。因此，從事中等職業(yè)學校數(shù)學教師需要用心去做教學研究。教育部這兩年提出，用信息化教學改造傳統(tǒng)教學，實踐證明：信息化教學是解決這個課題的關(guān)鍵。

數(shù)學課程是中等職業(yè)學校學生必修的一門公共基礎(chǔ)課，根據(jù)教學大綱，這門課程的任務是：使學生掌握必要的數(shù)學基礎(chǔ)知識，具備必需的相關(guān)技能與能力，為學習專業(yè)知識、掌握職業(yè)技能、繼續(xù)學習和終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。可見，大綱對于學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)有明確要求，但中職學生的現(xiàn)狀是許多學生數(shù)學基礎(chǔ)相對較薄弱，在這樣的基礎(chǔ)上要培養(yǎng)學生良好的數(shù)學素養(yǎng)更加困難。可喜的是，經(jīng)過幾年職教的教學實踐我發(fā)現(xiàn)：信息化教學的合理運用，對于提高中職學生學習數(shù)學的興趣，激勵學生主動參與學習全過程，培養(yǎng)他們的數(shù)學能力，發(fā)展智力，從而促進學生主動學習、主動發(fā)展，都有積極的作用。

一、信息化教學輔助下，學生更能體會數(shù)學的價值，使學生對學習數(shù)學更有信心

中職數(shù)學教學現(xiàn)在大都還是以靜態(tài)形象為主的傳統(tǒng)教學，這樣的數(shù)學課堂教學往往使中職的學生在學習中感到單調(diào)、枯燥，很難做到樂學。出色的數(shù)學教師往往在課堂教學中能創(chuàng)設出良好的學習情境，引導學生對課題具有良好的興趣和動機，在學習過程中體驗到成就感，從而快樂學習。然而，中職學生的興趣和動機并不是固有的，而是需要通過外界事物的新穎性、獨特性來激發(fā)，滿足學生的探究心理的需要。信息化教學是以現(xiàn)代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的整體的教學體系的一系列的改革和變化，不僅可以傳遞教學內(nèi)容，還能改變傳統(tǒng)的教學方法和學習方法，調(diào)節(jié)課堂氣氛，創(chuàng)設學習情境，激發(fā)學習興趣，使學生更能體驗到數(shù)學的價值，樂學、易學，有信心學。

例如在函數(shù)單調(diào)性的教學中，筆者設置了如此的情境：每個學生分一杯水，讓學生在一定的范圍內(nèi)加入適量的糖，依據(jù)生活經(jīng)驗我們知道：糖加得越多，糖水就越甜。若設水的質(zhì)量為1，糖的質(zhì)量為x，糖水的濃度為y，則不難推導出y與x的函數(shù)關(guān)系是y=x/1+X，x∈[0，+∞）。這節(jié)課若能在多媒體教室里借助幾何畫板直觀向?qū)W生展示y=x/1+x，x∈[0，+∞）的圖像，從圖像上看此函數(shù)的圖像從左到右不斷上升，聯(lián)系糖水甜度的變化加深理解，喝著糖水邊看圖比較，學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學能解釋自己的生活感受，學習數(shù)學的興趣就更加盎然了，使得后續(xù)的學習更加順利。信息化教學，能凸顯數(shù)學的價值，激發(fā)學生學習的興趣，使學生對學習數(shù)學更有信心。

二、信息化教學提高學生解決數(shù)學問題的能力，學會數(shù)學交流，學會數(shù)學思想方法

課堂教學是有限的，素養(yǎng)的培養(yǎng)需要教學的延伸和拓展，如此，教育教學非凡的表現(xiàn)力和影響力才能生發(fā)而出，這是成功教學的追求。信息化教學改造下的數(shù)學教學，在時間和空間上都能有所突破，根據(jù)實際教學需要將教學內(nèi)容實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)換，數(shù)學理論形成過程被生動展現(xiàn)，克服了數(shù)學學習的抽象性。在信息化教學設計和仿真軟件的支持下，數(shù)學實驗課成為可能，課堂內(nèi)外的界限被打破了，中職學生的認知時空得以拓展，認識過程更加流暢。信息化教學軟件是實現(xiàn)突破的關(guān)鍵。例如幾何畫板在數(shù)學教學中可以將圖像分解組合，揭示現(xiàn)象內(nèi)在聯(lián)系，學生的深入思考變得有所依據(jù)，探究體驗結(jié)論的過程變得不那么困難，圖形圖像的直觀性和連續(xù)性更有利于建立正確的空間觀念，從而提高了學生的數(shù)學素養(yǎng)。

1. 突出培養(yǎng)學生觀察能力，提高解決數(shù)學問題能力

一個人的智力發(fā)展首先是觀察力的提升，觀察是一種從一定的目的任務出發(fā)，有計劃、有組織、較持久地認識某一種對象知覺過程。教學中采用數(shù)學教學軟件，可以在屏幕上使運動的事物靜止化、靜止的事物運動化，從而增強學生觀察的目的性、計劃性。

例如在指數(shù)函數(shù)這一節(jié)中，通過借助幾何畫板的優(yōu)勢，學生就能直觀地利用這個數(shù)學軟件，觀察指數(shù)函數(shù)圖像，研究y=ax（a>0且a≠1）中底數(shù)a變化對函數(shù)圖像整體變化的影響。像這樣在多媒體教室里，師生共同進行指數(shù)函數(shù)的數(shù)學實驗，讓學生感到一切都是當著他們面發(fā)生的，是他們自己操作體驗到的，而不是以教條的形式灌輸。同時，讓學生自己上臺或者在計算機房的計算機上直接改變底數(shù)a的值觀察圖像的變化，給了學生提供真正動手操作的機會，不是直接陷入到例題和習題中，能突出學生的主體地位，使學生由聽數(shù)學轉(zhuǎn)為做數(shù)學，從被動的接受式學習變?yōu)橹鲃拥奶剿餮芯繉W習。

因此，在運用幾何畫板探究問題的過程中，教師要通過計算機讓學生實時驗證猜想的正確與否，及時修正思路，提出新問題，解決問題，從而達到培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。運用幾何畫板的計算、測量、繪圖等功能進行快速驗證一般性結(jié)論的真?zhèn)危瑥亩宄俺橄蟮臄?shù)學”給學生造成的畏懼心理，使數(shù)學的學習更加快樂，也為學生證明一般性的結(jié)論提供了內(nèi)驅(qū)力。

傳統(tǒng)的教學是在黑板上用粉筆作圖讓學生觀察，受教師繪制的水平和學生觀察角度的限制，質(zhì)和量都不足以構(gòu)成認識，使學生無法順利地把函數(shù)y=ax圖像的某些特征觀察到位。運用信息化教學改造之后成為一節(jié)實驗課，會使原來實物或者板書不易展示的部分得到充分的展示，降低了學生在觀察上的難度。又由于畫面能動靜結(jié)合，刺激著學生的感官，使觀察重點更突出，更有利于培養(yǎng)學生正確的觀察法，引發(fā)學生的思維，提高學習的專注力，融化了知識的難點。

數(shù)學的應用性本該是很強的，然而傳統(tǒng)的課堂教學受時間、空間諸多因素限制，無法有效充分地聯(lián)系反映出課題的實際背景，一方面導致學生缺乏動力，同時也限制了學生利用所學研究解決實際問題的能力。信息化教學能較好地模擬現(xiàn)實，創(chuàng)設豐富的虛擬應用情境。

例如學習數(shù)列知識時，可以運用信息化教學，設計課題“購房中的數(shù)學”，引導學生通過互聯(lián)網(wǎng)查找、整理有關(guān)房地產(chǎn)和購房貸款的資料，利用電子表格Excel設計制作住房按揭貸款計算器，進行仿真練習。同時，由于信息化學習的效率很高，這種模擬練習可以不斷重復，使效果不斷得到強化。

2. 易于達成數(shù)學交流，運用數(shù)學思想方法

信息化教學具有圖文并茂和聲情并茂直的優(yōu)點，易于達成數(shù)學交流，這種交流有師生之間的交流，也有學生與學生直接的交流，這是傳統(tǒng)教學難以企及的。教學設計中充分利用這一優(yōu)點，提供豐富的感知、表象，構(gòu)成一個躍動的“思維場”，為學生實現(xiàn)由具體感知到抽象思維的飛躍架設橋梁，這對于數(shù)學探究中抽象、靜態(tài)的難點解決是很有幫助的，能凸現(xiàn)對象的本質(zhì)屬性，利于引導思維走向正確的方向。

數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)需要學習者不斷進行大膽的聯(lián)想和進行必要的數(shù)學實驗論證。在數(shù)學教師的指導下，學生完全可以利用幾何畫板作為數(shù)學實驗的平臺，創(chuàng)造一個親自動手實際“操作”幾何圖形的環(huán)境，體驗和交流學習數(shù)學的樂趣。例如在學習了冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)之后，設計一節(jié)比較兩種函數(shù)圖像和性質(zhì)的數(shù)學實驗課，通過學生在計算機上利用幾何畫板繪制冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)的圖像，觀察比較并歸納總結(jié)出兩種函數(shù)的異同，在交流中鞏固學習，加深理解，并不需要由教師像傳統(tǒng)教學中那樣作滔滔不絕的講解，而學生對函數(shù)圖像和性質(zhì)的理解與掌握反而比傳統(tǒng)教學要深刻得多。學生在信息化的學習平臺上操作數(shù)學，通過修改參數(shù)、拖動圖形、觀察圖形、猜測結(jié)論并驗證結(jié)果，在觀察、探索、猜想的過程中對圖形的感性認識得以增強，能形成自己數(shù)形結(jié)合的經(jīng)驗背景，利于培養(yǎng)數(shù)學思想方法。

總之，信息化教學是信息化時代數(shù)學教學與時俱進所做的改革，需要我們中職教育工作者加強學習，積極探索，用心做好信息化教學設計，與專業(yè)技術(shù)人員通力合作，開發(fā)利用高質(zhì)量的數(shù)學教學軟件，促使數(shù)學教學向有效并可持續(xù)的方向發(fā)展，為提高學生的數(shù)學素養(yǎng)，提高教學質(zhì)量孜孜以求。

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（廈門市集美職業(yè)技術(shù)學校）