基于信息技術的高中數學核心素養的培養策略

福建省寧德市古田縣第一中學 陳 耀

信息技術環境下的高中數學核心素養培養與過往不同，尤其是在講授抽象化、理論性強的知識過程中，信息技術能夠更為生動形象地展現知識信息，使得學生感受到學習的直觀性和可理解性，這對培養學生的邏輯抽象思維能力起到積極的作用。因此，基于信息技術的高中數學核心素養培養具有重要的意義，也是未來高中數學教學研究的重點和方向。

一、以信息技術創建數學生活情境，引導學生展開邏輯推理

數學邏輯推理是學生應該具備的一項核心素養，也是高中數學教學所要關注的重點。但是，提升學生的數學邏輯推理能力不是一蹴而就的事情，也不是知識的強行灌輸與教學。唯有讓學生懂得動腦筋、思考問題，才能有效培養他們的數學邏輯推理素養。其中，信息技術環境下，教師可以利用多媒體信息技術設備，創設與數學知識相關的生活學習情境，讓學生在情境之中探討問題、研究問題，這樣更易于引發學生的數學思維能力，使其敢于去探索和推理，借此提升他們的數學邏輯推理核心素養。那么在創設數學生活情境時，既要注意到情境是否與數學課程內容息息相關，也要注意情境是否有趣、好玩，從而構建一個良好的數學問題探討情境，讓學生有效融入情境、有效探討數學問題。

以高中數學“數列”知識為探討對象，數列知識存在于學生的日常生活，如商場的購物交易、福利彩票的抽獎、購房及助學的貸款等，都或多或少涉及數列運算知識。借此機會，教師可以利用多媒體信息教學技術，圍繞數列有關知識內容，創設一個生活問題情境，以問題引導學生理解數學知識、尋找解答數列問題的答案，從而引發學生的數學邏輯推理思維，對學生的邏輯推理素養展開有效培養。

以這個問題為例。小明為了繼續上學，向銀行申請了教育助學貸款，而根據銀行相關的貸款規定，規定其貸款為一年期以上貸款月均等額還本付息，利息按月以復利計算。那么小明如果貸款1 萬元，且兩年內還清貸款，月利率為0.4575%。請計算一下每月小明至少要還多少錢。

根據此問題，教師可以利用多媒體教學設備向學生生動展現此生活案例內容，并導入相關的數列計算公式，給予學生一定的思考時間，讓其依據問題相關信息以及數列公式內容，自己去想一想運算的方式方法，從而推動學生思考問題、探討問題，培養學生的邏輯推理思維。比如，教師可以由公式a(1+r)n=x(1+r)n-1+x(1+r)n-2+x(1+r)+x，逐漸引導學生去思考這個生活情境問題，并且要求學生從數列思維角度，去歸納此數學問題的答案。

二、以信息技術優化數學練習內容，開發學生的直觀想象能力

直觀想象也是高中數學核心素養培養的一個重要內容，而在數學教學中，課堂練習是學生掌握數學知識、開拓直觀想象思維的有效手段，且課堂練習也是考驗學生是否真正掌握數學知識的有效途徑。所以，讓學生將所學的數學知識轉化為自身的直觀想象能力，可以借助數學課堂練習教學，組織針對性的數學知識訓練，以有效培養學生的直觀形象素養。但是，與其開展所謂的“題海”式教學訓練，還不如借助典型的例題式訓練，并且配合一些有趣的學習訓練內容，來激發學生的學習興趣，使其被有趣的教學內容所吸引，從而愿意去了解和學習。其中，圍繞學生所學的數學知識，可以從信息化教學角度，仍然利用熟悉的多媒體技術，直觀展現一些訓練內容，從而有效開發學生的直觀想象能力。

以高中數學中的集合運算知識為對象，教師可以就集合運算有關知識，利用多媒體教學設備，展現一些集合之間的關系圖片，從而讓學生理解兩個集合可能存在哪些關系，從而在學生大腦中構建集合關系，由此促使學生產生直觀想象思維。比如，教師先設計一些簡單的集合并、交、補基本運算例題，而在此之前，要求學生將自己學過、大腦記憶中的集合關系勾畫出來，以使得學生能夠開動腦筋、回顧所學知識。然后，引導學生完成例題計算，并且適當增加練習內容的難度，以引導學生展開更為深入的集合運算訓練，從而促使學生在大腦中逐漸構建起集合之間的邏輯關系。

三、以信息技術搭建學生合作關系，增強學生的數據分析素養

數據分析也是高中生應該具備的一項數學核心素養，但高中生學業繁重，且很少有時間進行合作性的學習，無法有效對一個問題展開深入的數據分析與探討，這不利于學生形成良好的數據分析能力。其中，教師可以利用信息技術，引導學生利用信息技術搭建網絡合作平臺，以在網絡上實現合作性的學習。比如，構建一個合作交流群，讓學生以小組為單位展開數學問題中的數據分析，此時學生可以互相發表學習意見，這樣學生的數據分析思維可以得到有效的激發，從而有利于促使學生形成良好的數據分析素養。但是，也要督促學生做好相關的學習記錄工作，以敦促學生對各種數據分析方法的互動交流、討論比較，從而找到最佳的數據分析方法。

以高中數學教學中的對數方程知識研究為例，在解題過程中，教師需要讓學生養成良好的數據分析習慣，分析和挖掘他人有用的數據分析與計算方法。而在此過程中，學生必須學會自我的驗算，掌握相關的驗算方法，這樣才能對自己或者他人的運算過程和結果進行有效的檢驗，進而從中挖掘有用的算法。比如，讓學生以小組合作學習的方式來展開相關的運算訓練，學生可以運用相關的還原法、代值法來檢驗小組成員的運算結果，而在檢驗過程中，學生可以借助網絡交流群，以群為紐帶實現彼此的交流與互動，以實現知識問題的有效探討。

四、以信息技術開展實踐活動，從而增強學生的抽象思維能力

高中數學理論性強，且有很多知識需要學生細致去思考和探索，并且在實踐中展開理解和運用，如此才能有效增強學生的學科素養能力。其中，高中生具有活潑、思考能力強的特點，如果教師一味地占據課堂教學時間，縮短學生的自主學習和探索實踐時間，將會極大地限制學生學科素養的發展，進而影響到學生核心素養的形成。因此，在高中數學教學中，除了按照教學目標完成教學內容之外，還應該給予學生適當的學習空間和時間，從有效的課程實踐活動中汲取知識、感受數學學習的快樂，這樣才能有效地提升數學教學的有效性。那么在組織課程實踐活動時，可以運用信息技術搭建實踐互動平臺，結合數學課程教學內容，引入有效的實踐環節，從而引導學生針對性地展開實踐研究；同時，仍然需要合理分配實踐的時間，保證學生有充足的時間展開實踐，這樣學生才能從實踐中真正獲取知識和學習經驗。

以高中數學教學中的“指數函數”知識內容為例，在教學中，可以增加適當的實踐互動環節，引導學生利用相關的信息技術軟件進行指數函數的繪制，互相探索一些簡單而有趣的指數函數問題，從而在知識探索中提升學生的數據分析和抽象思維素養。比如，當學生初步感知指數函數圖像之后，以探究指數函數為對象，引出以下兩個函數圖像：y=2x+1與y=2x，并要求學生利用計算機畫出他們的函數草圖，從而引導學生將自己對指數函數的理解和認知運用到實處。其中，可以讓學生先探討這兩個函數的圖像，在大腦中繪制函數的大致圖像，再利用多媒體設備，直觀展示y=2x+1與y=2x圖像，此后讓學生說一說y=2x+1與y=2x兩個函數的關系，從而鍛煉學生的分析與探討思維，促使學生融入數學課堂環境，最終有效引導學生從抽象的指數函數圖像中總結出其中的數學知識原理。

綜上所述，對高中生的數學核心素養培養是高中數學教學的重要任務，也是當下素質教育的客觀要求。其中，教師可以從教學情境、教學內容、教學方式以及教學實踐等方面，融入先進的信息教學技術手段，從而為學生創設一個良好的數學學習與探討環境，促使學生在良好的數學情境之中探討數學知識、感知數學規律，最終有效培養學生良好的數學學科核心素養。