巧用信息技術提升學生數學素養

王新

隨著基礎教育課程改革的不斷深入，人們越來越關注學生素質的培養。就數學學科而言，更關注學生的數學素養的提高。數學核心素養包含數學抽象、邏輯推理、數學建模、數學運算、直觀想象、數據分析等六個方面。

最新版的《數學課程標準》（2017版）中指出：“數學教學要以發展學生數學學科核心素養為導向，創設合適的數學情境，啟發學生思考，引導學生把握數學內容的本質。注重信息技術與數學課程的深度融合，提高教學的實效性。不斷引導學生感悟數學的科學價值、應用價值、文化價值和審美價值。”由此可見信息技術進入課堂、融入課堂既是教育與時代發展的趨勢與必然也是提高學生學習素養的有效手段。那么如何在數學課堂教學中發揮信息技術的優勢，將信息技術與課堂相融合，提高學生數學學習素養呢？在此，我結合自己八年級數學“正方形定義與性質”一節課的教學，談談自己的做法與感受。

1 利用信息技術，提升學生思維的直觀性

數學是一門研究空間形式和數量關系的科學，數學作為一門社會科學是用來刻畫自然規律和社會規律的科學語言。由于數學的嚴禁性與邏輯性強，導致了數學給許多人留下來枯燥乏味的印象，這也給學生的學習帶來了恐懼與迷茫。作為一名數學教師如何幫助學生擺脫這種心理，還數學以鮮活的生命呢？對于教學中那些教師百口難以解釋清楚的問題，又如何讓學生體會與理解呢？這些都是我們應該思考并予以解決的問題。信息技術融入課堂其生動的演示與動畫生成的功能會很好的幫我們解決以上兩個問題。

在進行“正方形”定義探究過程中，為了能讓學生體會正方形為特殊平行四邊形這一事實，在讓學生思考“利用四邊形的不穩定性，通過拖拽將平行四邊形變成正方形”“將矩形變成正方形”以及“將菱形轉變為正方形”三個問題的基礎上，再利用幾何畫板軟件讓學生親自動手經歷圖形變化過程。題目及圖形變化如下：

將平行四邊形∠D變換為90°，再令AD=DC則可讓學生體會到：有一個角是直角一組鄰邊相等的平行四邊形是正方形的數學事實。

再將矩形的邊進行變化使其AD=DC，得到正方形;將菱形的一個角變換為直角，得到正方形。使學生體會到：“有一組鄰邊相等的矩形是正方形”“有一個角是直角的菱形是正方形”的數學事實。

這種信息技術參與下的教學活動的開展，將生硬的數學知識以一種動態的效果呈現出來，在帶給學生視覺沖擊的同時也帶給了學生深度的思考，同時也為學生揭示了研究問題的方法。

2 利用信息技術，提升學生思維的邏輯性

以往的教學過程中，對于幾何圖形的性質都是教師給出學生死記，這種做法往往是教師整理的頭頭是道，學生理解一頭霧水更不要說記憶與應用了。因此課堂中教師常常會埋怨學生說：“就這么一條簡單的性質你怎么就記不住？”。出現這種情況的原因驗證了一個事實，即“聽來的記不住”。那么怎樣才能讓學生記住并且忘不了你呢？旅游過的人都知道，跟著旅行社走往往會回來不記得具體的路線，但是自駕出游就能把所經過的路線說的一清二楚，這就是“經歷的忘不了”。課堂教學也是如此，如果教師只是讓學生去生硬的死記一些枯燥的原理定理必將是學生越學越煩、什么都記不住。但如果讓學生親身經歷、探究、總結，學習效果就不一樣了。

建構主義觀點認為，學生的學習是自主建構知識的過程，任何生硬的灌輸都將是無效的行為。在“正方形”課堂教學過程中，為了讓學生體會、認識、把握平行四邊形、矩形、菱形、正方形之間的關系，我沒有直接給出答案，而是讓學生將動手與動腦相結合，在pad上通過拖拽將表示圖形集合的草圖進行重組，以體現圖形之間的包涵關系（維恩圖），并將操作的結果以小組形式進行展示。這種做法，即滿足了學生好動的天性有給予了學生充分思考的空間和時間。

又如，在進行正方形性質教學時我讓學生在回顧正方形與平行四邊形、矩形、菱形之間的關系后，對照其三種圖形的性質自己在pad上利用復制、粘貼的方法探究正方形的性質，并通過上傳后進行相互補充完善、交流展示。這種學生自主探究的過程是學生自我對知識的再認識、再發現和再創造的過程。

3 利用信息技術，提高學生思維的抽象性

長期以來，數學教學由于受傳統教學理念和教學手段的影響，邏輯推理形式往往是靠教師的一張嘴、一支粉筆、一塊黑板來解決。教師的語言是千篇一律的，圖形是靜態、呆板的，學生理解是迷茫的、困難的、痛苦的。那么，在進行邏輯論證過程中，如何將呆板的圖形以動態形式展現？如何讓學生在解題思考過程中體會圖形的運動變化？如何讓學生在圖形的運動變化過程中抓住不變的關系和不變的量？又如何解決學生思維存在的差異？這一系列的問題是一張嘴、一支粉筆、一塊黑板斷然不能解決的。

教學過程中，針對題目：如圖，四邊形ABCD，四邊形DEFG都是正方形，連接AE，

（1）求證：AE=CG

（2）當正方形ABCD讓點D逆時針旋轉一定角度時，

上述結論還成立嗎？請你畫出圖形，給出有關證明。

針對問題（2）的解決方法是提出不同要求：有能力的同學自己獨立畫圖;畫不出來的同學可以借助教師在pad中推送的幾何做圖軟件geogebra通過自己動手將圖形進行旋轉、變化后再動手畫圖。這樣的解決問題方式是離開信息技術所難以達到的，此種做法不光解決了學生思考中的困惑同時也體現了尊重學生間思維差異的學生為主體的教學理念。

4 利用信息技術，提升學生交流的廣泛性

課堂中教師需要及時了解學生對知識的理解、掌握、應用的情況，以便快速調整教學進度及時解決學生困惑問題。傳統課的教學中，教師只能通過課下批閱檢測試卷后，在第二天的課上再來解決問題，這往往錯過了解決問題的最佳時期。再比如在學生進行課堂鞏固與強化訓練環節，由于學生之間的認知水平、接受能力、應用能力等方面存在較大差異，學習有問題時交流溝通成了障礙。雖然有的老師課堂中采用小組合作教學解決了一部分“兵教兵”和“生生互動”困難的問題。但是小組合作學習也存在很大局限性，多數教師會為了便于小組開展活動，采用小組同制與異制相結合的原則。即同一小組內由不同學習程度的學生組成，不同小組組成結構相同。這種組合方式確實解決了部分問題，但也使得學習程度相近的學生座位離得較遠溝通較為麻煩。我們知道同一認知水平同一學習檔次的學生是最容易進行平等交流的，他們對問題常常會有同樣的想法，同樣的智慧火花和同樣的思維障礙。

信息技術融入課堂，使以上問題迎刃而解，它可以打破組與組之間的界限，建立人與人之間的無障礙交流通道。使用它可以讓學生在獨立思考、解答、拍照上傳解答結果后進入平臺互評環節，只要是上傳了答案的學生可以和教師一起隨意看到他人的解答過程，并給出自己的評價及意見，被評判學生也能看到他人對自己的評價已經過修改后完成二次乃至多次上傳。這種教學方式的應用，既保留了傳統的推理論證的書寫規范要求又實現了師生之間、生生之間的無障礙溝通交流，真正體現了學生為主體、課堂還給學生的目的。

信息技術融入課堂教學是現代學生成長的需要，是學生核心素養培養的需要，更是現代教育本質的需要。教育家們一直在倡導：教育就是喚醒，喚醒的是學生對知識的理解與思考，喚醒的是追求真理的精神與探究的勇氣。信息技術融入課堂是還原知識本質和展現知識發生發展的需要，作為一名新時代教師要勇于突破自我、挑戰自我，要有順應時代勇于創新的意識和勇氣。我們不能做新時代的文盲，要努力跟上時代的步伐，提高自身的業務素養，充分挖掘信息技術與課堂教學的融合點，變更教學方式，建立多元學習渠道，更好地發揮信息技術輔助教學的積極作用，努力提高學生的學習能力與學習素養。

（作者單位：北京市通州區玉橋中學）