齊曉通

(安徽省淮南市壽縣第二中學(xué) 安徽 淮南 232200)

引言

信息化技術(shù)的快速和進步已成為了社會經(jīng)濟發(fā)展的決定性因素，計算機技術(shù)和信息技術(shù)現(xiàn)如今已經(jīng)被應(yīng)用到各個領(lǐng)域當(dāng)中，同時也給教育領(lǐng)域帶來了機遇和挑戰(zhàn)。作為新時代的高中數(shù)學(xué)教師，要抓住機遇，和時代接軌，充分挖掘信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供有利的幫助。在信息技術(shù)的利用過程中，引導(dǎo)學(xué)生形成數(shù)學(xué)建模意識以及學(xué)會數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)學(xué)生價值提升的同時提高數(shù)學(xué)教育水平。

1.高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)概述

教育部于2017年發(fā)布了教育改革計劃書，提出了素質(zhì)教育的新意見，其重心在于“制定學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)體系”。隨著教育部對核心素養(yǎng)的不斷深入，正式將核心素養(yǎng)評定為“學(xué)生適應(yīng)社會發(fā)展所具備的綜合品質(zhì)”。高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)包括數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算、直觀想象、數(shù)據(jù)分析等六個方面。數(shù)學(xué)中的抽象性就是泛泛地指一切數(shù)學(xué)知識本身都是極其抽象的,在教學(xué)中需要關(guān)注數(shù)學(xué)知識與實際之間的差距，讓學(xué)生有效的理解數(shù)學(xué)抽象思維。邏輯推理是指學(xué)生在解題過程中需要具備一定的邏輯思維，保證學(xué)生可以根據(jù)已知條件進行結(jié)論的推理。數(shù)學(xué)建模是要求學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識的工具性，構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)模型，利用數(shù)學(xué)知識來解決生活中的問題。數(shù)學(xué)運算是要求學(xué)生可以有效的進行代數(shù)計算，根據(jù)題目選擇適合的公式進行解答。直觀思想與抽象思維相對立，要求學(xué)生可以利用數(shù)形結(jié)合的方式進行解題。數(shù)據(jù)分析是要求學(xué)生掌握概率、統(tǒng)計的能力，通過正確的手段進行數(shù)據(jù)收集后，對有效的信息進行選取，對數(shù)據(jù)進行分析，為論證過程提供數(shù)據(jù)支持。在核心素養(yǎng)的培育過程中，教師要將自主探究作為主要內(nèi)容，創(chuàng)新傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)體系，扭轉(zhuǎn)師生間的地位，將課程的主導(dǎo)權(quán)交由學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，讓學(xué)生經(jīng)歷一個觀察、分析、推導(dǎo)的過程，無形中促使學(xué)生綜合思維的形成。

2.信息技術(shù)對高中數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的積極意義

2.1 課本知識的可視化。現(xiàn)代信息技術(shù)的主要功能之一就是“可視化”，其綜合了圖像、動畫、聲音等多種信息傳遞方式。教師既可以利用電子白板等手段實現(xiàn)和學(xué)生之間的信息交互，構(gòu)建出活躍的課堂氛圍，也通過多媒體技術(shù)播放影音視頻、展示PPT課件，從而讓數(shù)學(xué)課堂“看得見”，讓數(shù)學(xué)知識變得“可視化”，進而達到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進知識汲取的目的。例如在“函數(shù)”板塊的教學(xué)中，函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的重難點，在高考中占比較大，在以往教學(xué)中，教師只能結(jié)合教材和黑板進行講解，而在利用信息技術(shù)后，教師可以借助于信息技術(shù)直觀化展示的功能，將一些函數(shù)圖象直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，讓抽象的知識形象化、具體化，有效促進學(xué)生的吸收。且在此過程在也可以利用“3D繪圖軟件”“幾何畫板”等讓學(xué)生進行數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，有效實現(xiàn)其核心素養(yǎng)的形成。

2.2 實現(xiàn)師生地位的轉(zhuǎn)變。信息技術(shù)與高中數(shù)學(xué)課程的整合在教學(xué)內(nèi)容、師生角色、課程模式等方面都發(fā)生了巨大的變革，在信息技術(shù)的作用下，教師對知識技巧只做引導(dǎo)性講解，地位從傳統(tǒng)的“執(zhí)教者”變?yōu)椤耙龑?dǎo)者”，學(xué)生能夠結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)平臺、微視頻進行自主探究，其主體性得以真正凸顯，其自主學(xué)習(xí)空間也將得到拓展，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、思維能力也將形成。

2.3 實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的延伸。在信息教學(xué)環(huán)境下，各種學(xué)習(xí)資源得到充分運用，該技術(shù)不僅具備強大的信息索引功能，還具備課件資源、習(xí)題講解、點評和反饋功能。此過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)資源將不再局限于教材和教師，而是能夠直接獲得名師指導(dǎo)，如此一來，學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握將會更加全面。

2.4 課堂互動促進師生關(guān)系。在以往傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師與學(xué)生之間缺乏有效的溝通，究其原因，一是因為在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師的備課工作任務(wù)繁重，教師通常需要花費大量的時間和精力準(zhǔn)備教案，并且過去的多媒體課件輔助教學(xué)能力不足，導(dǎo)致教師課前沒有足夠的時間與學(xué)生交流；二是在課堂教學(xué)中，教師需要進行大量的手工板書寫作，但課堂教學(xué)時間又是非常有限的，教師沒有過多的時間與學(xué)生交流。隨著信息技術(shù)在教學(xué)課堂中的融入，教師可以使用多媒體課件來進行教學(xué)，比如運用一些PPT課件，從而減少了教師重復(fù)備課和粉筆板書的工作量，與此同時，學(xué)生也能借助信息技術(shù)及相關(guān)工具，開展自主探索，利用信用技術(shù)提供的便利進行獨立探索，了解并掌握所學(xué)知識。課件可以在課堂上展示教學(xué)內(nèi)容，教師也有了更多的時間與學(xué)生交流，信息技術(shù)的融入在這當(dāng)中也促進了師生之間的互動，有利于師生情感的和諧發(fā)展，也有助于保證課堂教學(xué)質(zhì)量。

3.信息技術(shù)下高中數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題

3.1 教師的課件制作技能不足。部分?jǐn)?shù)學(xué)老師在學(xué)會利用信息技術(shù)教學(xué)之后，忽略了教材課本上的鉆研，許多教師在備課前沒有充分研讀課本，僅僅通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜索一些他人的公開課或者直接下載課件，沒有結(jié)合本班學(xué)生的具體情況，無法制作適合本班學(xué)生的課件或視頻，忽略了教學(xué)的整體性和協(xié)調(diào)性，以至于PPT內(nèi)容和課程的實際教學(xué)內(nèi)容不符，學(xué)生難以有效夠把握課程中的重難點知識。經(jīng)實踐表明，就算課件制作得再完美，如果脫離了教材，仍然不能取得最佳的教學(xué)效果，所以，數(shù)學(xué)老師在利用信息及時進行教學(xué)時，要將精力更多的投入到教材的鉆研中，以制作出更加符合教案的課件。

3.2 信息技術(shù)應(yīng)用時機把握不到位。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用信息技術(shù)的目的在于提高教學(xué)質(zhì)量、豐富課堂組織形式，但許多教師在組織教學(xué)活動時，忽略了信息技術(shù)教學(xué)的初衷，沒有準(zhǔn)確把握運用信息技術(shù)的時機。高中階段的數(shù)學(xué)知識相對較為復(fù)雜，并不是所有知識點都適合采用信息技術(shù)，一些重要性不高，內(nèi)容較為簡單的知識可以一筆帶過，只需要教師簡單的口頭講解即可。但許多教師為了彰顯自身信息化教學(xué)水平，在所有課程中進行信息技術(shù)講解，在頻繁使用信息技術(shù)的過程中，學(xué)生容易產(chǎn)生疲倦感，千篇一律的授課方式和花哨的課件容易分散學(xué)生注意力，最終影響到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。

3.3 信息技術(shù)應(yīng)用的深度不足。盡管信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展速率迅速，但仍有諸多方面處于探究階段，其在高中數(shù)學(xué)教學(xué)運用存在問題的突出表現(xiàn)就在于應(yīng)用深度不足。多數(shù)數(shù)學(xué)教師的信息技術(shù)運用僅僅體現(xiàn)在多媒體、電子白板當(dāng)中，其對于多媒體的運用也是停留于音頻、動畫播放，以吸引學(xué)生的注意力，對于一些教學(xué)軟件、教育資源和工具的運用較為表淺化。此外，教師通常只是利用信息技術(shù)展示數(shù)學(xué)教學(xué)的相關(guān)素材，沒有平衡好講解數(shù)學(xué)知識和展示課件之間的關(guān)系，只是為了運用信息技術(shù)而采用信息設(shè)備，以至于高中數(shù)學(xué)課堂缺乏針對性、普適性，對學(xué)生核心素養(yǎng)的形成造成了一定阻礙。

4.信息技術(shù)環(huán)境下培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的策略

4.1 教案設(shè)計，循序漸進展開教學(xué)。教案設(shè)計是高中數(shù)學(xué)教師運用信息技術(shù)的核心，教師首先要結(jié)合教材的重難點知識點，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)知識接受能力以及數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)等，確定出教學(xué)內(nèi)容和方法，制定PPT，選擇相應(yīng)的視頻教學(xué)資源，完成備課設(shè)計。然后利用電子白板展示進行情境導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓教師能夠循序漸進地展開教學(xué)。

4.2 構(gòu)建情境，實現(xiàn)課程導(dǎo)入。在課件制作完成后，教師可以進行情境導(dǎo)入，以激發(fā)學(xué)生的參與意識。信息技術(shù)具備豐富的教學(xué)資源和直觀的教學(xué)內(nèi)容展示，在信息技術(shù)和教學(xué)的引導(dǎo)下，幫助學(xué)生一步步展開探究，既達到吸引學(xué)生注意力、激發(fā)學(xué)生興趣的目的，也能夠給予學(xué)生更多地思考空間，無形中發(fā)展學(xué)生的思維，幫助學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。例如在人教版數(shù)學(xué)“指數(shù)函數(shù)”的教學(xué)中，研究新冠肺炎疫情初始階段累計感染病例數(shù)與時間的指數(shù)模型，學(xué)生受到吸引，學(xué)習(xí)熱情顯著提升，和同學(xué)相互探究、討論，思維異常活躍，深度思考事物發(fā)生的“概率”，學(xué)生的探究能力、思維能力將在此過程中得以形成。

4.3 利用電子白板實現(xiàn)師生交互，活躍課堂氛圍。電子白板同樣在信息技術(shù)支持下取得了廣泛運用，電子白板是以網(wǎng)絡(luò)為基石的電子交互界面，同樣具備可視化功能和信息交互功能，相對于多媒體，電子白板更加便捷、靈活。教師在課堂教學(xué)時在白板上書寫著自己的要點重點，學(xué)生需要不停的記錄，教師利用電子白板，學(xué)生可以專注于聽課，在課下只需輕按一下按鍵或按一下遙控器，就可以把白板上書寫的內(nèi)容完完整整的打印下來。數(shù)學(xué)教師可以借助于電子白板的信息交互功能，實現(xiàn)和學(xué)生的有效互動、交流，從而達到活躍課堂氛圍、激發(fā)學(xué)生的課堂參與意識。以函數(shù)單調(diào)性教學(xué)為例，教學(xué)難點是運用符號，描述函數(shù)的單調(diào)性。教師可以利用電子白板展示函數(shù)單調(diào)性的變化情況，在此過程中，教師要注重和學(xué)生之間的交互，發(fā)揮出自身的引導(dǎo)、組織作用，讓學(xué)生就函數(shù)圖象函數(shù)展開對函數(shù)抽象概念、形象圖形、符號語言的分析，在教師的引導(dǎo)和交互下，學(xué)生的抽象思維、推理能力也將得到培養(yǎng)。

4.4 利用微課構(gòu)建翻轉(zhuǎn)課堂，促進學(xué)生自主探究。在信息技術(shù)背景下，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂體系取得了創(chuàng)新運用，為促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)帶來了方向。教師既可以利用微課展示設(shè)計方案、課件素材、練習(xí)試題以及學(xué)生反饋等輔助性教學(xué)資源，又可以用豐富有趣的形式展現(xiàn)給同學(xué)們不一樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，而且它并不偏離傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，而是在此基礎(chǔ)上創(chuàng)新與整合形成的一種新型教學(xué)方式。在此模式下，教師只起到一定的輔助和協(xié)同作用，學(xué)生通過在課前自主預(yù)習(xí)、課中觀看微課進行自主探究、課后規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，全面提升學(xué)生的獨立思考以及自主學(xué)習(xí)能力。因而，教師要充分挖掘信息技術(shù)的功能和優(yōu)勢，讓數(shù)學(xué)教學(xué)體系得到優(yōu)化，讓學(xué)生更好地展開數(shù)學(xué)探究。以“空間向量與立體幾何”的教學(xué)為例，為讓學(xué)生能夠正確掌握空間向量及其運算、基本定理，并有效掌握空間向量與立體幾何的關(guān)系，教師首先利用多媒體展示本堂課的教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計相應(yīng)的教學(xué)問題，讓學(xué)生積極討論，在討論過程中，教師要注重引導(dǎo)，在進入正題后，教師適時播放微課，利用微課引導(dǎo)學(xué)生自主探究，借助于微課短小精悍的特征給學(xué)生詳細(xì)講解空間向量在立體幾何中的坐標(biāo)表述，讓學(xué)生從易到難、由淺入深的探究空間向量的運算方法，再通過分類討論、數(shù)形結(jié)合，由特殊到一般，讓學(xué)生在微課的幫助下自主推導(dǎo)、分析、論證，深刻而全面地掌握空間向量的性質(zhì)和運算方法，既快速掌握知識點，也能在無形中促使其核心素養(yǎng)的形成。在課后，微課也可以實現(xiàn)查漏補缺。學(xué)生方面可以記錄下課堂中存在的問題，教師在課程結(jié)束后，可以將微課資源上傳至學(xué)習(xí)平臺，讓學(xué)生能夠在課后隨時觀看視頻，對于其存在的問題，可以反復(fù)觀看，針對性地對難以掌握的知識進行重點練習(xí)，形成記憶曲線，針對自身存在的問題反復(fù)理解，在微課的幫助下實現(xiàn)知識鞏固和查漏補缺。

4.5 挖掘信息技術(shù)的軟件教學(xué)功能，發(fā)展學(xué)生的建模能力。信息技術(shù)具備豐富的功能，如較為常見的“攝影”“攝像”功能，教師可以將利用錄制功能將自己的授課情況錄制下來，制作成視頻，讓學(xué)生觀看掌握自身的學(xué)習(xí)動態(tài)，觀看自身在課堂學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)，總結(jié)自身在學(xué)習(xí)上存在的不足。其次，信息技術(shù)同樣包含了眾多教學(xué)軟件，如“幾何畫板”“3D畫板”等，當(dāng)教師講解到“幾何”“函數(shù)”知識時，可以借助于幾何畫板進行圖形繪畫或者函數(shù)坐標(biāo)圖的繪制，幫助學(xué)生更加直觀地了解、分析和記憶，無形中強化學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。例如在“三角函數(shù)”的教學(xué)中，教師首先讓學(xué)生聯(lián)想一下日常生活中有哪些事物呈現(xiàn)出三角形，學(xué)生會說高山、屋頂?shù)龋處熯@時再以生活為原型，設(shè)計一個情境問題：“一個身高為1.7米的男子站在廣闊的黃浦江眺望東方明珠塔，他仰起頭的仰角為70°，俯視東方明珠塔在江面上的倒影角度為75°，根據(jù)題目中闡述的內(nèi)容求出東方明珠塔的高度？”這道題既考察了三角函數(shù)，也體現(xiàn)了生活與數(shù)學(xué)之間的關(guān)聯(lián)。問題提出后，學(xué)生開始和周圍同學(xué)展開積極討論，部分同學(xué)意識到這道題需要以構(gòu)圖為核心，部分學(xué)生認(rèn)為應(yīng)以計算為主，教師在學(xué)生討論后，隨機抽取幾位同學(xué)，讓其結(jié)合“幾何畫圖軟件”構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，通過模型與數(shù)字的結(jié)合，讓學(xué)生結(jié)合文字信息和模型展開分析，進而快速找到突破口，其數(shù)學(xué)建模能力也在此過程中形成。

4.6 提升教師的信息素養(yǎng)，深度發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢。

4.6.1 深度發(fā)揮出現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)其與數(shù)學(xué)課堂的融合。高中數(shù)學(xué)教師首先要提升自身的信息素養(yǎng)，積極閱讀相關(guān)教育書籍，加強和其他教師的研討、交流，并從實踐中總結(jié)經(jīng)驗，使得信息技術(shù)的應(yīng)用更加完善。其次，要大膽對信息技術(shù)進行創(chuàng)新和突破，數(shù)學(xué)教師不能停留于PPT講解或者視頻講解中，而是要充分認(rèn)識到信息技術(shù)的特征，構(gòu)建出“信息技術(shù)+”的教學(xué)體系。例如，教師借助于信息技術(shù)豐富的教育資源和大數(shù)據(jù)跟蹤功能，掌握學(xué)生的個性化需求，然后基于學(xué)生的實際需求開展針對性教學(xué)，也可以利用信息技術(shù)實現(xiàn)與小組合作、情境教學(xué)、游戲化教學(xué)等多種傳統(tǒng)教學(xué)模式的融合，真正實現(xiàn)教學(xué)體系的優(yōu)化，為學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠基。此外，可以借助信息化教學(xué)平臺，例如智慧課堂、學(xué)習(xí)通、騰訊課堂、云班課、雨課堂、91速課等，平臺資源庫中有很多可以直接拿來授課的資源資料，教師也可以自己上傳自己的相關(guān)資料豐富其中的內(nèi)容；題庫亦是如此，并且可以進行出卷、考試、測驗等教學(xué)活動，優(yōu)化教學(xué)手段的同時提升了教師的信息素養(yǎng)。

4.6.2 教師可以使用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備開展課堂評價活動。實踐評價活動也是教師在授課過程中經(jīng)常使用的評價活動，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師在開展評價活動時，一定要發(fā)揮學(xué)生的主體作用。讓學(xué)生積極的參與到教師的課堂評價之中，比如說教師在教授高中數(shù)學(xué)課本中《基本初等函數(shù)》這一知識點時，教師就可以開展課堂評價活動。教師在這一時期可以讓學(xué)生進行互評。教師可以讓學(xué)生根據(jù)同學(xué)在本節(jié)課中的活躍度進行評分。教師可以借助互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備為每一位同學(xué)建立一個電子信息檔案，每一次學(xué)生互相評價的分?jǐn)?shù)以及學(xué)生的表現(xiàn)都被教師記錄在檔案里，這會形成一個非?？陀^的評價。而且家長也可以通過教師所記錄的檔案，切實地觀測到學(xué)生在學(xué)校的學(xué)習(xí)狀況，這也有助于家長及時了解學(xué)生的信息。除此之外，教師建立一個信息檔案也可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)以及成長進行長期的跟蹤，可以切實的觀測到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，從而培育學(xué)生良好的學(xué)習(xí)態(tài)勢。

4.6.3 教師采用大數(shù)據(jù)進行評價分析。教師在進行評價活動的時候，必須要借助互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采用大數(shù)據(jù)分析法，只有這樣才能夠得到較為客觀的評價。隨著當(dāng)今社會的發(fā)展，信息技術(shù)在我國突飛猛進。因此教師在進行評價時必須要要依托大數(shù)據(jù)的分析。因此高中數(shù)學(xué)老師在授課過程中可以建立完善科學(xué)的信息檔案。教師可以在檔案中記錄每一位學(xué)生的成長，教師在分析學(xué)生的成長記錄時，不能只以成績論英雄，以成績的好壞對學(xué)生做出最終的評價。教師在做出終極評價時必須利用大數(shù)據(jù)的收集分析功能，使用多樣化、開放性的評價方法和手段，對學(xué)生各項活動進行綜合評比與分析，這也可以幫助教師抓住學(xué)生的個性以及天賦點。對學(xué)生進行整體綜合分析，有利于形成正確的評價，促進學(xué)生的個性化發(fā)展。

結(jié)語

綜上，信息技術(shù)環(huán)境下，多媒體、電子白板取得了廣泛運用，就目前來看，我國大多數(shù)高中數(shù)學(xué)課堂已經(jīng)普遍應(yīng)用信息技術(shù)，但應(yīng)用方法比較單一、古板，形式千篇一律，信息技術(shù)的優(yōu)勢尚未得到深度挖掘。意味著數(shù)學(xué)教師要不斷提升自己的信息素養(yǎng)，總結(jié)經(jīng)驗得失，深刻意識到信息技術(shù)的價值和功能，實現(xiàn)其和傳統(tǒng)教學(xué)模式的深度融合，最終實現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂的全面優(yōu)化，有效助力學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。