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

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，核心素養(yǎng)是課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)。初中數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)，與小學(xué)階段有所不同，其對(duì)抽象能力的培養(yǎng)要求更高，對(duì)幾何直觀和空間觀念的培養(yǎng)要求更系統(tǒng)化，而數(shù)據(jù)觀念、應(yīng)用意識(shí)、推理能力等核心素養(yǎng)則需要與學(xué)段目標(biāo)保持一致。基于上述分析，初中數(shù)學(xué)教師亟需探索有效培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的創(chuàng)新教學(xué)理念和方法，凸顯學(xué)生的主體地位，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。而現(xiàn)代信息技術(shù)作為一種有效的輔助教學(xué)工具，能夠協(xié)助教師提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量，助力學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

一、信息技術(shù)對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響

（一）提供多樣化的學(xué)習(xí)資源

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，現(xiàn)代信息技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供多樣化的學(xué)習(xí)資源，這是他們開展自主探究、合作探究等學(xué)習(xí)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)。信息化教學(xué)平臺(tái)、數(shù)字化學(xué)習(xí)軟件，均可以為初中生創(chuàng)造開放、自由的學(xué)習(xí)平臺(tái)，同時(shí)也支持師生、生生之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)和溝通交流。這些良好的學(xué)習(xí)媒介，不僅充分發(fā)揮了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體作用，也協(xié)助初中數(shù)學(xué)教師完善了教學(xué)資源庫(kù)。在數(shù)學(xué)課堂中，學(xué)生借助多樣化的學(xué)習(xí)資源完成數(shù)學(xué)知識(shí)的認(rèn)知建構(gòu)目標(biāo)，這有助于開闊他們的知識(shí)面和學(xué)習(xí)視野，同時(shí)也為學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展提供了有力支持。

（二）營(yíng)造個(gè)性化的學(xué)習(xí)氛圍

在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)課堂上，一刀切式和滿堂灌式的教學(xué)模式已不再適合現(xiàn)階段的學(xué)生學(xué)習(xí)需求。然而，現(xiàn)代信息技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造出個(gè)性化的學(xué)習(xí)氛圍，支持不同層次學(xué)生之間的實(shí)時(shí)交流與探討分析，鼓勵(lì)學(xué)生自由發(fā)言、各抒己見，這極大地發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。另外學(xué)生還可以借助信息化平臺(tái)拓展知識(shí)面、延展課外實(shí)踐或競(jìng)賽活動(dòng)，這也有助于滿足學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)需求。在這樣個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境和氛圍中，學(xué)生既能深人探究數(shù)學(xué)知識(shí)的本質(zhì)和聯(lián)系，又能迅速產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，這有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的快速發(fā)展。

（三）培育學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，培育學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)是一項(xiàng)非常重要的教學(xué)任務(wù)，這也是廣大一線教育工作者的教研方向。而現(xiàn)代信息技術(shù)的引人，不僅為教師提供了新的思路，也對(duì)教師提出了更高的教研要求。具體而言，融人信息技術(shù)的初中數(shù)學(xué)課堂充滿了不確定性，這就要求教師尊重學(xué)生的主體地位、適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知和思維發(fā)展規(guī)律，將培育學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)作為“指南針”，適時(shí)應(yīng)用信息技術(shù)輔助學(xué)生開展學(xué)習(xí)活動(dòng)。而對(duì)于初中生而言，他們更容易在信息技術(shù)的支持下明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點(diǎn)，這對(duì)他們數(shù)學(xué)思維能力、綜合實(shí)踐能力的發(fā)展大有裨益。

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

（一）構(gòu)建智慧課堂，明確教學(xué)目標(biāo)

在初中數(shù)學(xué)課堂中，教師要善于應(yīng)用信息資源和信息技術(shù)工具，全力構(gòu)建以學(xué)生為中心的智慧課堂，同時(shí)明確以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)目標(biāo)。在信息技術(shù)背景下，教師要理清課程內(nèi)容與核心素養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)生實(shí)際學(xué)情三者之間的關(guān)系，再優(yōu)化、整合相關(guān)教學(xué)資源，全面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的自主性和主觀能動(dòng)性，發(fā)揮他們的主體作用。在此期間，教師要系統(tǒng)規(guī)劃數(shù)學(xué)課堂，將課堂教學(xué)過程視為一個(gè)有機(jī)的整體，同時(shí)也考慮到不同層次學(xué)生之間的個(gè)體差異，逐步完善課程教學(xué)計(jì)劃和實(shí)施方案。

例如，在人教版七年級(jí)上冊(cè)第二章第三節(jié)“有理數(shù)的乘方”的教學(xué)中，教師要引領(lǐng)學(xué)生理解乘方的意義，使他們能夠熟練掌握有理數(shù)乘方的計(jì)算方法。在學(xué)習(xí)本課之前，多數(shù)學(xué)生已經(jīng)掌握了有理數(shù)的分類、有理數(shù)的乘除運(yùn)算等數(shù)學(xué)知識(shí)，但是并未同步擴(kuò)充數(shù)域，是以他們對(duì)乘方運(yùn)算的認(rèn)識(shí)并不完整。基于學(xué)生的實(shí)際學(xué)情，教師要明確課程內(nèi)容的上下位關(guān)系，再?gòu)穆鋵?shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的角度設(shè)計(jì)如下教學(xué)目標(biāo)：

1.邏輯推理：通過學(xué)習(xí)有理數(shù)的乘方，發(fā)展邏輯推理能力，理解和運(yùn)用科學(xué)記數(shù)法。（實(shí)現(xiàn)方式：通過實(shí)例分析和小組討論，逐步理解乘方的概念，掌握其基本性質(zhì)，進(jìn)而提升邏輯推理能力。）2.數(shù)學(xué)運(yùn)算：掌握有理數(shù)乘方的性質(zhì)和計(jì)算方法，提高數(shù)學(xué)運(yùn)算能力。（實(shí)現(xiàn)方式：通過典型例題和練習(xí)，提高計(jì)算速度和準(zhǔn)確性。）3.數(shù)學(xué)建模：通過解決實(shí)際問題，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)構(gòu)建模型。（實(shí)現(xiàn)方式：結(jié)合生活實(shí)例，將有理數(shù)乘方的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。）4.數(shù)學(xué)抽象：從具體實(shí)例中抽象出有理數(shù)乘方的概念和性質(zhì)。（實(shí)現(xiàn)方式：通過對(duì)比分析、歸納總結(jié)等方法，提煉有理數(shù)乘方的本質(zhì)特征。）

在明確教學(xué)目標(biāo)后，教師要全力構(gòu)建以學(xué)生為中心的智慧課堂，著重培育學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng)、數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)、數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)和數(shù)學(xué)抽象素養(yǎng)。比如，教師可以借助微課和導(dǎo)學(xué)案布置預(yù)習(xí)任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生線上完成和交流探討，讓他們自主歸納、總結(jié)出本堂課的重難知識(shí)點(diǎn)，助力他們數(shù)學(xué)抽象能力的發(fā)展。或者，教師可以借助智慧課堂模式布置小組合作的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生以小組為單位探究、分析具體情境中的復(fù)雜問題，鼓勵(lì)各組學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型解決問題，相互交流、分享邏輯推理方面的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)等。依托智慧課堂，學(xué)生既能順利達(dá)成以上教學(xué)目標(biāo)，又能開闊知識(shí)面和學(xué)習(xí)視野，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維能力和自主學(xué)習(xí)能力的同步發(fā)展。

（二）創(chuàng)設(shè)交互情境，鼓勵(lì)自主探究

在初中數(shù)學(xué)課堂中，教師要合理利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)交互情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的自主性和主觀能動(dòng)性。相較于課前預(yù)習(xí)階段，課中探究階段則是發(fā)揮學(xué)生主體作用的重要平臺(tái)。在創(chuàng)設(shè)交互情境之后，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生自主探究數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的本質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系，適時(shí)提問引導(dǎo)他們明晰學(xué)習(xí)思路、選用合適的學(xué)習(xí)方法。在此期間，交互情境能夠起到發(fā)散學(xué)生思維、開闊學(xué)生眼界等方面的作用，它能夠引導(dǎo)學(xué)生逐步完成探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，同時(shí)也有利于他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

例如，在人教版七年級(jí)上冊(cè)第五章第三節(jié)“實(shí)際問題與一元一次方程”的教學(xué)中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)與學(xué)生日常生活相關(guān)的交互性教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探究熱情和學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也使他們意識(shí)到數(shù)學(xué)來源于生活。比如，教師可以先展示有關(guān)古運(yùn)河的微課視頻或動(dòng)畫片段，同時(shí)向?qū)W生呈現(xiàn)如下問題：“運(yùn)河上的一個(gè)橋梁需要修筑，現(xiàn)將一個(gè)底面直徑為 20cm 、高為 9m 的圓柱鍛壓成底面直徑為 10cm 的圓柱。假設(shè)在鍛壓過程中圓柱的體積保持不變，那么圓柱的高變成了多少？”讓學(xué)生找出解決這個(gè)問題的關(guān)鍵點(diǎn)，以及鼓勵(lì)學(xué)生盡可能多地提出解決問題的不同思路或方法。在呈現(xiàn)情境期間，教師可以引導(dǎo)學(xué)生找出問題中的等量關(guān)系，讓他們通過在線評(píng)論區(qū)或希沃白板5提交自己列出的方程和解。根據(jù)學(xué)生對(duì)該問題的探究、分析情況，教師可以開啟自由發(fā)言的功能權(quán)限，讓學(xué)生暢所欲言，同時(shí)鼓勵(lì)他們嘗試歸納、總結(jié)出使用一元一次方程解決實(shí)際問題的一般步驟。若部分學(xué)生提出了不同的解法或觀點(diǎn)，教師則要帶領(lǐng)其他學(xué)生仔細(xì)傾聽，給予學(xué)生充分的尊重和鼓勵(lì)。在此期間，教師還要有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模意識(shí)和抽象思維能力。在交互情境的支持下，學(xué)生既能準(zhǔn)確理解題意，將一元一次方程知識(shí)與具體問題緊密聯(lián)系起來，又能總結(jié)出用方程解決實(shí)際問題的一般步驟，進(jìn)一步完善了本單元的數(shù)學(xué)知識(shí)體系。

在學(xué)生自主探究、交流探討期間，他們通過解決有關(guān)古運(yùn)河的實(shí)際問題，切實(shí)體會(huì)到方程模型的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)也發(fā)展了他們分析和解決問題的關(guān)鍵能力。

（三）提倡小組合作，助力素養(yǎng)發(fā)展

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要合理利用小組合作學(xué)習(xí)模式，助力學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。在此期間，教師可以通過學(xué)習(xí)通軟件布置小組合作的探究性學(xué)習(xí)任務(wù)，給予各組學(xué)生相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，讓他們各抒己見、自由探討，鼓勵(lì)他們提出獨(dú)創(chuàng)的問題解決方案或合理的建議。而在小組合作學(xué)習(xí)和探究期間，教師需要巡回指導(dǎo)、細(xì)致觀察，重點(diǎn)關(guān)注不同層次學(xué)生之間的互幫互助、交流探討情況，鼓勵(lì)他們相互借鑒、共同進(jìn)步。

例如，在人教版七年級(jí)下冊(cè)“低碳生活”的綜合實(shí)踐活動(dòng)中，教師要著重培養(yǎng)全體學(xué)生獲取信息和資料的能力，引導(dǎo)各組學(xué)生根據(jù)信息和資料設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題或方案，提升他們撰寫研究報(bào)告的能力、知識(shí)應(yīng)用能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。在課堂上，學(xué)生可以分組觀看《探秘低碳生活》的微課視頻，從中獲取本次綜合實(shí)踐活動(dòng)的問題研究背景。隨后教師要布置多項(xiàng)小組合作學(xué)習(xí)任務(wù)，同步上傳至學(xué)習(xí)通軟件，引導(dǎo)各組學(xué)生分別完成分享交流任務(wù)、問題探究任務(wù)、數(shù)據(jù)收集任務(wù)和報(bào)告撰寫任務(wù)。在小組合作學(xué)習(xí)期間，各組學(xué)生需要有序分享課前查閱的相關(guān)資料，集中探討碳達(dá)峰、碳中和、碳交易等相關(guān)概念的現(xiàn)實(shí)意義，從中獲取有關(guān)二氧化碳減排方面的關(guān)鍵信息。緊接著，各組學(xué)生需要圍繞以下問題展開探究：“在我們生活的大氣層中，二氧化碳雖然只約占大氣體積的 0.03% ，但其對(duì)氣溫有較大的影響。根據(jù)此信息，你能提出哪些問題？你能解決其中的哪些問題？”教師可以在巡回指導(dǎo)期間，鼓勵(lì)各組學(xué)生盡可能多地提出問題，再引導(dǎo)他們與其他小組交換問題，分別探討和交流分析解決問題的思路和方法。經(jīng)過小組合作探究，多數(shù)學(xué)生能夠深刻認(rèn)識(shí)到減少二氧化碳排放量是一項(xiàng)迫在眉睫的事情，進(jìn)而快速建立起正確的低碳環(huán)保觀念，這對(duì)他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展提供了有力支持。隨后各組學(xué)生需共同計(jì)算日常生活中的“碳足跡”，并撰寫一份研究報(bào)告，在班級(jí)內(nèi)集中展示和分享本組的研究成果。

通過合作獲取信息和資料，學(xué)生能夠加強(qiáng)自身自主學(xué)習(xí)和合作探究的能力。而通過設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問題和方案，各組學(xué)生能夠強(qiáng)化自身的數(shù)學(xué)思維和知識(shí)應(yīng)用能力。最后通過撰寫研究報(bào)告和成果交流，各組學(xué)生還能夠提升自身撰寫研究報(bào)告的能力和語言表達(dá)能力。

（四）完善教學(xué)評(píng)價(jià)，激勵(lì)素養(yǎng)進(jìn)階

在初中數(shù)學(xué)課堂中，教學(xué)評(píng)價(jià)是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的主要方式，同時(shí)也是激勵(lì)學(xué)生核心素養(yǎng)進(jìn)階發(fā)展的有效媒介。在信息技術(shù)背景下，教師要善于應(yīng)用信息技術(shù)工具獲取學(xué)生的反饋信息，開展多樣化的教學(xué)評(píng)價(jià)活動(dòng)，發(fā)揮學(xué)生的評(píng)價(jià)主體作用。例如，在人教版八年級(jí)上冊(cè)第十五章第三節(jié)“分式方程”的教學(xué)中，教師可以從以下幾個(gè)方面設(shè)置教學(xué)評(píng)價(jià)任務(wù)：一則評(píng)價(jià)學(xué)生能否識(shí)別分式方程；二則評(píng)價(jià)學(xué)生能否理解解分式方程需經(jīng)歷去分母、解整式方程、檢驗(yàn)、得出分式方程的解4個(gè)步驟；三則評(píng)價(jià)學(xué)生能否體會(huì)分式方程問題求解步驟中的化歸思想和程序化思想。通過作業(yè)幫、極課大數(shù)據(jù)等信息化平臺(tái)，教師既能客觀評(píng)估學(xué)生的知識(shí)理解和掌握情況，以及他們的評(píng)價(jià)任務(wù)完成情況，又能深入挖掘?qū)W生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)潛能和實(shí)際需求，與學(xué)生之間建立起良好的信息反饋機(jī)制。在逐步完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系的過程中，教師要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的關(guān)鍵能力發(fā)展情況和核心素養(yǎng)進(jìn)階情況，同時(shí)借助評(píng)價(jià)軟件獲取學(xué)生的反饋信息，及時(shí)了解學(xué)生在哪些方面存在困惑和學(xué)習(xí)障礙，為教師調(diào)整后續(xù)教學(xué)方案和計(jì)劃提供有價(jià)值的參考。為了發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的激勵(lì)作用，教師要盡量給予學(xué)生正面的評(píng)價(jià)結(jié)果，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生盡可能提出一些個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求和意見建議，這也間接拉近了師生之間的溝通距離。

三、結(jié)束語

總體而言，現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的深度融合，既符合新課程改革的要求，又有助于學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。在具體的教學(xué)實(shí)踐中，教師應(yīng)全力構(gòu)建智慧課堂，明確以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的課堂教學(xué)目標(biāo)，通過創(chuàng)設(shè)交互性情境的方式，有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)機(jī)，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)內(nèi)容、參與學(xué)習(xí)活動(dòng)。與此同時(shí)，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生參與小組合作學(xué)習(xí)活動(dòng)，助力他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。另外教師還要持續(xù)完善初中數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，激勵(lì)并促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的持續(xù)進(jìn)階發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]沈雯.核心素養(yǎng)背景下信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2023，（31）：116-118.

[2]移梅.核心素養(yǎng)下初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)深度融合探索[J].中學(xué)課程輔導(dǎo)，2023，（20）：117-119.

[3]代利華.信息技術(shù)助力直觀想象核心素養(yǎng)提升——初中數(shù)學(xué)解題教學(xué)實(shí)踐研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2022，（26）：71-73.

[4]高峰.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新策略[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2023，（32）：92-94.

[5]董洪娟.核心素養(yǎng)視域下初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的融合教學(xué)[J].中小學(xué)電教（教學(xué)），2023，（10）：46-48.