利用信息技術與中學數學教學的有效性融合培養學生的數學核心素養

王潔

摘 要：數學教學與信息技術的融合能夠全方位提高課堂教學效率，為落實數學核心素養提供技術支持。利用信息技術與現實生活和生產實際相聯系創設教學情境，把抽象的數學問題具體化，把空間圖形平面化，把統計問題歸類分析，實際問題數學建模等，達到培養學生的數學核心素養和關鍵能力的教學目的。

關鍵詞：數學教學 數學核心素養 信息技術

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）02-0-01

在信息技術的大背景下，教師要做好教學思想的轉變工作，要通過信息技術與數學課堂的深度融合來將抽象的知識形象化，以確保學生在信息化背景下的高中數學課堂中輕松地掌握知識，鍛煉能力。因此，本文以下面多種信息技術手段與數學課堂的深度融合為例對如何信息技術背景下的高中數學課堂的構建培養學生數學核心素養貢獻點滴。

一、利用信息技術培養學生直觀想象的核心素養

1.創設問題情境，激發學生探究欲望，培養創新素養“情境”包括實際情境、科學情境、數學情境、歷史情境。教學中合理創設情境便于學生理解學習內容和要完成的任務，能夠激發學生的興趣和熱情，也有利于提高學生應用數學的能力。數學教學中可以應用多媒體技術把現實生活、生產實際、宇宙探索等等學生感興趣的例子用來創設情境，圖文并茂，聲像并舉，調動學生興趣主動參與教學，激發學生探求問題的積極性。例如，在《橢圓及其標準方程》第一課時的教學中，這樣創設問題情境：通過多媒體觀看有關神舟十號發射視頻動畫，學生產生了濃厚的興趣，對航天員有崇拜心理，教師借機提出問題：同學們知道天體運動的軌跡是什么圖形？（學生激動的回答：橢圓）這種曲線你在現實生活中見過哪些，能舉例說明嗎？學生參與思考回答現實生活中見過的橢圓形，教師再用媒體展現生活中橢圓的實例圖片，學生探索橢圓的興趣被調動起來，興致勃勃地研究教師提出的后續問題。

2.利用信息技術技術手段，變空間想象為幾何直觀，培養直觀想象的數學核心素養在立體幾何的教學中，由于空間想象能力的局限，很多學生無法想象圖形的特點，從而對問題望而卻步，借助多媒體，可以把空間圖形形象直觀地展示給學生，輔助學生對問題的理解。例如，立體幾何中《幾何體的結構特征》這節課，需要學生通過觀察歸類分析各類幾何體的結構特征，培養學生歸類分析和直觀想象能力。通過多媒體給出一系列代表空間幾何圖形的實物圖，引導學生根據圖形特點觀察歸類，培養學生觀察歸納的能力。歸類后，引導學生歸納總結每一類幾何體的結構特征，再用規范的數學語言總結空間幾何體的結構特征，培養學生直觀感知，從具體到一般的數學抽象能力。

二、利用信息技術把抽象問題具體化，培養學生數學抽象素養

數學中很多抽象的問題學生無法想象，致使學生的思維不能達到理解的高度，也就無法獨立解決問題，為此，可以借助媒體技術，把抽象問題具體化來化解這個難題。例如，在《雙曲線簡單的幾何性質》教學中，雙曲線漸近線的引入是教學難點，學生無法想象有這樣的直線與雙曲線無限接近并且永遠不相交，這時使用多媒體用幾何畫板演示，曲線上的點向外延伸時，與兩條直線的距離逐漸接近，但永遠不相交。教師適時給出：我們把這兩條直線叫做雙曲線的漸近線，也就是說雙曲線與它的漸近線無限接近，永不相交。學生才能夠很好地理解漸近線的概念，并且初步奠定“逼近”的數學思想。在雙曲線離心率對雙曲線形狀的影響方面，可以通過學生對數分析，得出相應的結論后，讓學生在電腦上用“幾何畫板”操作直觀驗證學生自己得出結論的科學性，引發學生對研究的濃厚興趣。

三、利用信息技術，把統計問題的數據歸類分析，培養學生數據分析的數學核心素養

當下已經進入了大數據時代，數據處理和分析能力成為數學核心素養之一。在數學課程中，加入了統計內容，面對大量的樣本數據分析處理得出統計結論，學生比較茫然，對數據分析處理能力的培養需要借助教育技術手段。例如，統計案例《獨立性檢驗的基本思想及其初步應用》的教學，有這樣的例子：有關醫學研究表明，許多疾病，例如：心臟病、癌癥、腦血管病、肺病等都與吸煙有關，吸煙已成為繼高血壓之后的第二號全球殺手。這些疾病與吸煙有關的結論是怎樣得出的呢？我們看下面一個問題：為調查吸煙是否對肺癌有影響，某腫瘤研究所進行隨機調查，得到如下結果問題提出后，學生無法理解這些數據如何分析處理，此時，教師借助媒體技術將列聯表中的數據輸入到Excel表格中，將數據呈現到圖形中。借助三維柱形圖和二維條形圖的展示，使學生直觀感覺到吸煙和患肺癌可能會有關系。從中能清晰地看出各個頻數的相對大小。通過分析數據和圖形，學生看到的直觀印象是“吸煙和患肺癌有關”。并在教師的引導下用統計學原理獨立性檢驗的統計方法來推斷并檢驗統計結論。

四、利用信息技術，解決實際應用問題，培養學生數學建模的核心素養

數學教學通常給學生的感覺與日常生活有一定的距離，學生總是困惑學習數學究竟有什么用，所以在新課程改革中，課標教材增加了一些數學建模的內容，需要教師利用教育技術手段培養學生數學建模的核心素養。例如《三角函數模型的簡單應用》這節課，以數學建模的思想方法貫穿始終，拋出了“天安門廣場升旗的時間隨著日期的不同呈現出規律的變化”這個實際問題，引導學生研究這個規律，利用多媒體技術，借助幾何畫板利用描點法較為精確地畫出這個規律的散點圖。讓學生觀察散點的分布規律和特點，提出問題：通過觀察，你認為可以選擇哪種函數模型來擬合所給數據呢？引出了學生探究的欲望和后面的研究方法手段。數學教學有了現代教育技術手段的支持，不再是抽象乏味的，而是充滿了趣味性，實用性和探究性。

參考文獻

[1]馬曉菁.信息技術與高中數學課程整合的案例研究[D].西北師范大學，2007.

[2]曲麗萍.信息技術與高中數學教學有效整合的實證分析研究[D]