信息技術(shù)背景下初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)探究

謝潔瓊

(龍巖市教育科學(xué)研究院,福建 龍巖 364000)

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛.信息技術(shù)不僅改進(jìn)了人們獲取知識的方式,也對教育教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[1].在此背景下,在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)成為一個(gè)亟待解決的問題[2].本文旨在從信息技術(shù)的角度探究初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),為教師提供有效的教學(xué)策略和方法.

1 信息技術(shù)對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響

信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮了積極的作用,對培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)起到了推動作用.信息技術(shù)對數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.

1.1 提供多樣化的學(xué)習(xí)資源

信息技術(shù)使學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取到豐富多樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源,如教學(xué)視頻、網(wǎng)上習(xí)題、模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等.傳統(tǒng)的教材和課堂講解有時(shí)無法滿足所有學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,而信息技術(shù)帶來了更廣闊的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)領(lǐng)域[3].學(xué)生結(jié)合自身的喜好和學(xué)習(xí)情況可以在各類學(xué)習(xí)資源中自主選擇,有針對性地進(jìn)行學(xué)習(xí).這些多樣化的學(xué)習(xí)資源不僅可以提升學(xué)生對學(xué)習(xí)的熱情度,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)擁有更強(qiáng)烈的好奇心,還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主能力.

1.2 輔助創(chuàng)造思維的培養(yǎng)

信息技術(shù)工具在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,可以幫助學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)概念和定理.例如,計(jì)算機(jī)繪圖軟件可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)數(shù)學(xué)圖形的變化過程,幫助學(xué)生通過可視化方式深入理解幾何形狀的性質(zhì)與關(guān)系[4].幾何建模軟件可以讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)并構(gòu)建各種幾何體,培養(yǎng)他們的空間想象力和創(chuàng)造思維.這些信息技術(shù)工具提供了一種新穎的學(xué)習(xí)方式,使學(xué)生能夠在探索中學(xué)習(xí),在實(shí)踐中發(fā)展創(chuàng)新意識,進(jìn)而提高解決問題的能力.

1.3 強(qiáng)化數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

在信息技術(shù)背景下,學(xué)生有機(jī)會利用各種數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與概率分析、編程設(shè)計(jì)等活動,從而將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際問題相結(jié)合,提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.通過實(shí)踐與應(yīng)用,學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué)模型的建立與運(yùn)用,培養(yǎng)將抽象概念轉(zhuǎn)化為實(shí)際問題解決方案的能力[5].例如,學(xué)生可以利用電子表格軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與整理,并通過圖表展示數(shù)據(jù)的規(guī)律與趨勢;又或者通過編程設(shè)計(jì),將數(shù)學(xué)知識運(yùn)用于解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新能力.

2 初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

2.1 整合信息技術(shù)資源

教師可以積極利用網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源,并進(jìn)行整合,以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求.網(wǎng)絡(luò)上有豐富多樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源,如在線教學(xué)視頻、交互式教材、練習(xí)題和模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等.可以將這些資源整合,然后再將其以個(gè)性化和多元化的形式作為學(xué)習(xí)的資料呈現(xiàn)給學(xué)生.讓學(xué)生通過觀看視頻進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)概念和解題方法;教師還可以選擇與當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的在線練習(xí)平臺,讓學(xué)生進(jìn)行自主練習(xí)和鞏固.整合信息技術(shù)資源不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容,也可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.通過呈現(xiàn)形式的多樣性,學(xué)生可以更加直觀地感受到數(shù)學(xué)的美妙之處.例如,使用計(jì)算機(jī)繪圖軟件可以呈現(xiàn)數(shù)學(xué)圖形的變化過程,幫助學(xué)生更深入地理解幾何形狀的性質(zhì)和關(guān)系;使用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺可以模擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程,讓學(xué)生在實(shí)踐中感受數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值.整合信息技術(shù)資源不僅提供了更多選擇,也為學(xué)生提供了更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn).此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究發(fā)現(xiàn).通過指導(dǎo)學(xué)生使用搜索引擎或在線論壇,學(xué)生可以積極主動地尋找與當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和問題解決方法.這種學(xué)習(xí)方式有助于提高學(xué)生的信息獲取和處理能力,同時(shí)培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)和合作探究的精神.

2.2 設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)任務(wù)

通過設(shè)計(jì)開放性的問題或項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生動手實(shí)踐,并利用信息技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化展示,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和提高學(xué)生的問題解決能力.首先,教師可以設(shè)計(jì)一些開放性的問題,要求學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行自主探究和發(fā)現(xiàn).例如,教師可以提出一個(gè)實(shí)際問題,如某個(gè)地區(qū)的人口增長趨勢,然后引導(dǎo)學(xué)生使用信息技術(shù)工具收集相關(guān)數(shù)據(jù),并進(jìn)行分析.學(xué)生可以通過計(jì)算、統(tǒng)計(jì)等方法來研究人口增長的規(guī)律,根據(jù)數(shù)據(jù)特征擬合回歸方程,并展示自己的研究成果.這樣的任務(wù)可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和數(shù)據(jù)處理能力.其次,教師還可以設(shè)計(jì)一些項(xiàng)目型任務(wù),要求學(xué)生在一個(gè)較長的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行獨(dú)立或合作的探究性學(xué)習(xí).例如,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行小組競賽,設(shè)計(jì)和制作數(shù)學(xué)模型,以解決一個(gè)實(shí)際問題.學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和信息技術(shù)工具,收集相關(guān)數(shù)據(jù)、建立模型、進(jìn)行計(jì)算和分析,并在最終展示中呈現(xiàn)自己的解決方案.這樣的任務(wù)可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)造力和實(shí)踐能力.此外,教師還可以利用信息技術(shù)工具進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化展示.例如,通過電子表格軟件收集和整理數(shù)據(jù),并使用圖表或統(tǒng)計(jì)方法來展示數(shù)據(jù)的規(guī)律和趨勢.學(xué)生可以參與到數(shù)據(jù)的處理過程中,通過觀察和分析數(shù)據(jù),進(jìn)一步掌握數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)與概率的概念和方法.同時(shí),教師還可以引導(dǎo)學(xué)生使用幾何建模軟件、函數(shù)繪圖軟件等,將數(shù)學(xué)概念可視化.

2.3 引導(dǎo)實(shí)踐和應(yīng)用

通過設(shè)計(jì)一些與日常生活或?qū)嶋H問題相關(guān)的數(shù)學(xué)活動,教師可以引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際情境中,從而提升他們的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力.首先,教師可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行編程設(shè)計(jì),解決實(shí)際問題.編程是信息技術(shù)與數(shù)學(xué)的結(jié)合,通過編程設(shè)計(jì),學(xué)生可以應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題,并加深對數(shù)學(xué)概念和原理的理解.例如,教師可以設(shè)計(jì)一個(gè)編程項(xiàng)目,讓學(xué)生使用圖形化編程軟件制作一個(gè)小游戲,在游戲中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,如坐標(biāo)系、函數(shù)等.這樣的活動可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、創(chuàng)造力和提高問題解決能力,同時(shí)提高他們對數(shù)學(xué)在實(shí)際應(yīng)用中的認(rèn)識.其次,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用統(tǒng)計(jì)方法分析社會調(diào)查數(shù)據(jù).現(xiàn)實(shí)生活中有許多需要用到統(tǒng)計(jì)的場景, 如民意調(diào)查、商品銷量統(tǒng)計(jì)等.教師可以設(shè)計(jì)一些與社會實(shí)際問題相關(guān)的統(tǒng)計(jì)調(diào)查活動,讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)問卷或采集數(shù)據(jù),并使用統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析.通過這樣的活動,學(xué)生可以了解統(tǒng)計(jì)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,進(jìn)而培養(yǎng)他們的數(shù)據(jù)分析和推理能力.同時(shí),教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)工具,如電子表格軟件、統(tǒng)計(jì)軟件等,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和可視化展示,進(jìn)一步加深對數(shù)學(xué)在實(shí)際問題中的理解.此外,教師還可以設(shè)計(jì)一些數(shù)學(xué)建?；顒?讓學(xué)生將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際情境中.數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)與實(shí)際問題相結(jié)合的重要手段,通過這樣的活動,可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力.例如,教師可以組織學(xué)生進(jìn)行一個(gè)實(shí)際問題的探究研究,如城市交通流量優(yōu)化、環(huán)境保護(hù)方案制定等.學(xué)生需要運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,建立數(shù)學(xué)模型,并提出解決方案.通過這樣的活動,學(xué)生不僅可以體驗(yàn)數(shù)學(xué)在實(shí)際問題中的作用,還可以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)造力.在這個(gè)過程中,教師不僅起到指導(dǎo)和激勵(lì)的作用,還可以靈活運(yùn)用信息技術(shù)工具,讓學(xué)生更加直觀地理解數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,并培養(yǎng)他們的創(chuàng)造思維和問題解決能力.通過實(shí)踐與應(yīng)用的方式,學(xué)生可以深入體驗(yàn)數(shù)學(xué)的價(jià)值和意義,增強(qiáng)對數(shù)學(xué)的興趣和主動性,進(jìn)一步培養(yǎng)他們的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)能力.

2.4 創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)環(huán)境

教師可以利用信息技術(shù)為學(xué)生提供在線交流與合作的平臺,引導(dǎo)學(xué)生在小組內(nèi)合作討論、共同解決問題.通過合作學(xué)習(xí),學(xué)生可以相互促進(jìn)、互相學(xué)習(xí),并且鍛煉團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力.首先,教師可以組織學(xué)生分成小組,在學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行合作探究.每個(gè)小組可以由兩到四名學(xué)生組成,他們可以共同研究和討論某個(gè)數(shù)學(xué)問題或?qū)嶋H應(yīng)用情境.通過小組合作,學(xué)生可以互相提問、分享觀點(diǎn)和解答疑惑,從而加深對數(shù)學(xué)知識的理解.在這個(gè)過程中,教師可以充當(dāng)指導(dǎo)者的角色,提供必要的指導(dǎo)和支持.同時(shí),教師也可以引導(dǎo)學(xué)生使用在線協(xié)作工具,如網(wǎng)上白板、協(xié)作文檔等,以便學(xué)生更方便地進(jìn)行合作討論和共享資源.其次,教師可以設(shè)立團(tuán)隊(duì)競賽或項(xiàng)目,鼓勵(lì)學(xué)生在小組內(nèi)合作解決數(shù)學(xué)問題.例如,教師可以安排一個(gè)數(shù)學(xué)拼圖競賽,要求學(xué)生合作完成一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)拼圖.每個(gè)小組成員可以負(fù)責(zé)不同部分的拼圖,然后共同合作將各部分拼接起來.通過這樣的團(tuán)隊(duì)競賽,學(xué)生既可以鍛煉自己的解決問題的能力,又可以培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作和分工合作的能力.教師可以根據(jù)團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)進(jìn)行評估,并為優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)提供獎(jiǎng)勵(lì)和鼓勵(lì),激發(fā)學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中的積極性.此外,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生利用在線交流平臺進(jìn)行跨班或跨校的合作學(xué)習(xí).信息技術(shù)使學(xué)生之間的交流更加便捷,教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用郵件、論壇、在線會議等方式與其他班級或?qū)W校的學(xué)生進(jìn)行互動和合作.例如,學(xué)生可以一起設(shè)計(jì)并實(shí)施數(shù)學(xué)調(diào)查項(xiàng)目,收集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析.通過這樣的跨班或跨校合作學(xué)習(xí),學(xué)生可以擴(kuò)大他們的視野,了解不同地區(qū)的數(shù)學(xué)應(yīng)用情況,并且學(xué)會傾聽和尊重他人的觀點(diǎn).通過合作學(xué)習(xí),學(xué)生可以相互促進(jìn)、互相學(xué)習(xí),并且鍛煉團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力.

3 結(jié)束語

信息技術(shù)背景下,初中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個(gè)重要而復(fù)雜的任務(wù).在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需整合信息技術(shù)資源、設(shè)計(jì)探究性學(xué)習(xí)任務(wù)、引導(dǎo)實(shí)踐和應(yīng)用以及創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)環(huán)境,這些策略有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維、問題解決能力以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,促進(jìn)學(xué)生在信息技術(shù)時(shí)代的全面發(fā)展.教師在實(shí)踐中要靈活運(yùn)用信息技術(shù),不斷探索適合自己教學(xué)實(shí)踐的方法和策略,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,并提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).