趙 龍
(甘肅省甘南藏族自治州合作第一中學(xué) 747000)
高中數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中,利用信息技術(shù)手段來輔助課程教學(xué),以創(chuàng)新課程教學(xué)的方法和手段,是學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵.然而,從現(xiàn)階段高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)的形式來看,信息技術(shù)應(yīng)用于課堂中還是有不少的問題沒有得到解決和處理.其一,教師在平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂上關(guān)注和強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生對(duì)于一些基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶,很少從培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面入手,為學(xué)生開發(fā)和設(shè)計(jì)一些具體的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng).其二,教師對(duì)于信息技術(shù)手段的優(yōu)勢并未進(jìn)行充分挖掘,在平時(shí)的數(shù)學(xué)課堂上存在著濫用信息技術(shù)的問題,導(dǎo)致信息技術(shù)在高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值不高,學(xué)生很難在信息化的數(shù)學(xué)課堂上更好地去學(xué)習(xí)和探究數(shù)學(xué)知識(shí).面對(duì)此種情況,本文從六個(gè)方面進(jìn)行舉例和論述,希望能夠?yàn)樾畔⒓夹g(shù)下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)工作的開展提供一些方法上的指導(dǎo)和建議.
將學(xué)生邏輯推理素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處,可以降低學(xué)生學(xué)習(xí)和探究學(xué)科知識(shí)的難度,真正意義上讓高中數(shù)學(xué)課程成為學(xué)生的加分項(xiàng).鑒于此,在課程教學(xué)期間,需要教師轉(zhuǎn)變自身的教學(xué)思維,多嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)手段來培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理素養(yǎng).
例如,在《三角函數(shù)的圖象與性質(zhì)》一課的教學(xué)中,一方面,為了幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和掌握本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容,教師借用信息技術(shù)手段,以圖表的方式向?qū)W生直觀展示了三角函數(shù)的圖像與性質(zhì)的表格,如表1所示.引導(dǎo)學(xué)生試著對(duì)表格當(dāng)中的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和探究,著重掌握不同函數(shù)在圖像、值域、對(duì)稱性以及單調(diào)性等方面存在的異同點(diǎn).通過學(xué)生對(duì)圖表內(nèi)容的直觀性學(xué)習(xí),可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象,提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的成效.另一方面,為了培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力,教師根據(jù)學(xué)生觀察圖表的情況,從求解三角函數(shù)的值域入手,帶領(lǐng)學(xué)生展開深入地分析和研究,拓展了課堂學(xué)習(xí)的深度.比如,在求解三角函數(shù)的值域時(shí),首先需要靈活利用y=sinx和y=cosx的有界性,畫出函數(shù)的圖像.然后,學(xué)生需要根據(jù)教師的提示,繼續(xù)向下進(jìn)行推理.比如,當(dāng)我們遇到形式更加復(fù)雜的函數(shù)時(shí),應(yīng)該將其轉(zhuǎn)化為y=Asin(wx+φ)+k的形式,并逐步分析wx+φ的取值范圍,根據(jù)正弦函數(shù)的單調(diào)性來詳細(xì)寫出這一函數(shù)的值域.
表1
針對(duì)比較抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容,教師利用信息技術(shù)手段來輔助教學(xué),可以利用直觀想象的方式幫助學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí).
例如,在《指數(shù)函數(shù)》一課的教學(xué)中,在課堂教學(xué)初期,教師借用信息技術(shù)手段的人機(jī)交互優(yōu)勢,以課堂設(shè)疑的方式向?qū)W生提出“函數(shù)的三個(gè)要素具體指的是什么?”“函數(shù)的單調(diào)性具體反映了函數(shù)的哪些特征?”的質(zhì)疑,并引導(dǎo)學(xué)生試著在回顧舊知識(shí)的過程中以文字輸入或語音對(duì)話的方式來回答這些問題,從而在回答問題的過程中提高對(duì)所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶程度.隨后,教師就本節(jié)課的知識(shí)內(nèi)容,繼續(xù)利用信息技術(shù)手段的微課優(yōu)勢,直觀地向?qū)W生呈現(xiàn)細(xì)胞分裂的視頻,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)細(xì)胞分裂的過程,試著利用y與x的函數(shù)關(guān)系式來進(jìn)行表示,即y=2x,從而發(fā)現(xiàn)并找出y=2x這類函數(shù)的解析式具有的顯著特征.最后,教師可以采用讓學(xué)生親自動(dòng)手操作的方法來化抽象為具體,化靜態(tài)為動(dòng)態(tài),為學(xué)生直觀想象素養(yǎng)的養(yǎng)成打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).比如,讓學(xué)生試著親自動(dòng)手去繪制y=2x、y=(1/2)x以及y=3x和y=(1/3)x的函數(shù)圖像,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)在具體繪制的過程中得到鍛煉和提升.當(dāng)然,在學(xué)生畫圖的過程中,需要教師做好相關(guān)的指導(dǎo)工作,通過借用信息技術(shù)手段來給學(xué)生播放已經(jīng)做好的函數(shù)圖像來讓學(xué)生進(jìn)行比較,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)并找出自己繪制函數(shù)圖像過程中存在的問題.
作為連接基礎(chǔ)理論和實(shí)踐的橋梁的數(shù)學(xué)模型思想,能夠直觀呈現(xiàn)學(xué)生在遇到難題時(shí)思索的整個(gè)過程,讓高中學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的過程中逐漸樹立起一定的學(xué)習(xí)自信心.因此,在課程教學(xué)期間,需要教師嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)手段來輔助教學(xué)工作的開展,將學(xué)生數(shù)學(xué)建模素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處.
例如,在《數(shù)學(xué)建模案例(一):最佳視角》一課的教學(xué)中,教師可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行授課.第一步,做好導(dǎo)入教學(xué)工作.教師借用課件向?qū)W生呈現(xiàn)一張“觀眾到某個(gè)美術(shù)館去觀看和欣賞一些美術(shù)作品”的情境示意圖,并隨機(jī)向?qū)W生提出“在美術(shù)展覽會(huì)上,觀眾在觀看美術(shù)作品的過程中,經(jīng)常會(huì)前、后、左、右地進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而獲得最佳的觀看效果,那么,你是否能夠從最大視角的角度來解釋觀眾腳步移動(dòng)的原因?”.第二步,根據(jù)學(xué)生回答問題的情況,試著指導(dǎo)學(xué)生去建立數(shù)學(xué)模型,借此來有效地解決最佳視角的問題.通過引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模的思想來進(jìn)行思考,詳細(xì)地闡述和說明“最佳視角”問題,從而讓整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)一直處于數(shù)學(xué)建模的環(huán)境當(dāng)中.第三步,教師為學(xué)生呈現(xiàn)完整的數(shù)學(xué)建模過程.在此期間,教師可以依照教材內(nèi)容,為學(xué)生開發(fā)和設(shè)計(jì)一些極具針對(duì)性和實(shí)效性的數(shù)學(xué)競賽活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)際參與的過程中鍛煉和提升自身的建模能力.教師還可以根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的情況,讓學(xué)生試著親自動(dòng)手去創(chuàng)作一些模型求解的數(shù)學(xué)習(xí)題,如:“某個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的足球場上沿著貼近球場邊線AB的直線向前運(yùn)球,那么,該名運(yùn)動(dòng)員最佳的射門位置是哪里?”.
將信息技術(shù)手段應(yīng)用于數(shù)學(xué)課堂,能夠幫助學(xué)生更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)的分享與分析,有助于提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的成效,因此,需要教師給予足夠的關(guān)注和重視.
例如,在《隨機(jī)事件與樣本空間》一課的教學(xué)中,為了將學(xué)生數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)的培養(yǎng)落到實(shí)處,教師為學(xué)生設(shè)計(jì)了一次 “幸運(yùn)抽獎(jiǎng)”的合作探究類活動(dòng).在活動(dòng)中,教師先是借用信息技術(shù)手段的微課優(yōu)勢,向?qū)W生直觀地呈現(xiàn)和展示了“彩票搖號(hào)”的畫面,并引導(dǎo)學(xué)生試著說一說彩票搖號(hào)具體屬于什么事件.隨后,教師根據(jù)“彩票搖號(hào)”的原理,購置了一些乒乓球,在這些乒乓球上標(biāo)注了具體的數(shù)字,并將其放置到一個(gè)不透明的盒子當(dāng)中,而學(xué)生則需要從盒子中隨機(jī)抽出6個(gè)乒乓球,并對(duì)所抽出的乒乓球上面的數(shù)字進(jìn)行記錄,從而在觀察和記錄的過程中提高對(duì)“隨機(jī)事件”的認(rèn)識(shí).當(dāng)然,為了切實(shí)提升學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力,教師還在整個(gè)探究活動(dòng)開展期間,有意識(shí)地去引導(dǎo)學(xué)生思考并回答是否還有其他方法來進(jìn)行樣本的抽取,這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)是什么.通過上面的活動(dòng),學(xué)生親身經(jīng)歷了“提出問題—設(shè)計(jì)調(diào)查問卷—收集數(shù)據(jù)—整理數(shù)據(jù)—分析數(shù)據(jù)—做出推斷”的全過程,并從中自覺認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)分析對(duì)決策的作用,從而學(xué)生的數(shù)據(jù)分析素養(yǎng)得到了提升.
在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中,是否具備一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力直接影響著學(xué)生對(duì)于接下來數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)是否具有信心.鑒于此,教師可以借用信息技術(shù)手段為學(xué)生開發(fā)和設(shè)計(jì)一些數(shù)學(xué)計(jì)算題,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行解答,從而讓學(xué)生的數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)在解題的過程中獲得提升.
例如,在《復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算》一課的教學(xué)中,為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng)的培養(yǎng),教師為學(xué)生開發(fā)和設(shè)計(jì)了一次 “快樂闖關(guān)”的計(jì)算活動(dòng).在此次“快樂闖關(guān)”的計(jì)算活動(dòng)中,教師借助信息技術(shù)的資源整合優(yōu)勢,為學(xué)生搜集并整理了復(fù)數(shù)四則運(yùn)算方面的習(xí)題,并將其以課件展示的方式直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生試著在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解答,從而在解題的過程中鍛煉和提升數(shù)學(xué)運(yùn)算素養(yǎng).同時(shí),教師還要求學(xué)生建立錯(cuò)題集,并對(duì)學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤頻率較高的習(xí)題進(jìn)行統(tǒng)一的講解.
綜上所述,在現(xiàn)階段的高中數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,需要教師對(duì)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用重視起來.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)各個(gè)要素之間有著密切的聯(lián)系,利用信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué),對(duì)提升學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是有益的.