周建剛
摘 要:信息技術軟件如TI-Nspire圖形計算器具有強大的幾何作圖、代數(shù)運算和數(shù)據(jù)處理等功能,這些功能與教材的深度融合為數(shù)學實驗探究提供了有力的技術支持;本文以TI-Nspire圖形計算器為主要信息技術手段,重點以2022年佛山高三一模第21題解析幾何中定點問題的講評為例,展示了一節(jié)數(shù)學實驗教學課的過程及教學成果,以期引導大家重視數(shù)學實驗課在培育學生核心素養(yǎng)中的作用.
關鍵詞:信息技術;TI-Nspire圖形計算器;解析幾何;定點;核心素養(yǎng)
隨著新課程改革的深入,《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版)》明確要求教學過程中,要重視培養(yǎng)學生在學習活動中的自主探究,并鼓勵學生運用信息技術學習、探索和解決數(shù)學問題.解析幾何中高度抽象的聯(lián)動關系,運動變化中的變與不變關系,難以被直觀感知,讓信息技術助力數(shù)學表征,挖掘深層次的數(shù)學內(nèi)涵,促進學生深度探究,為探索規(guī)律啟發(fā)思路,建立“意會”與“言傳”之間的交流障礙;也為了讓學生真正參與到課堂教學中,經(jīng)歷主動獲取知識的過程,提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng),本文以一節(jié)高三數(shù)學復習課中有關解析幾何中的定點問題為例,說明運用TI-Nspire圖形計算器平臺開展數(shù)學實驗探究課的教學價值.
1 數(shù)學實驗探究課的嘗試
2022年高三數(shù)學一輪復習課接近尾聲,筆者發(fā)現(xiàn)2022年佛山高三一模數(shù)學試題中解析幾何試題是一道以雙曲線為背景的定點問題,該試題立意深刻,內(nèi)涵豐富,給人以“題在書外,跟在書內(nèi)”的感覺.從知識層面看主要考查雙曲線的標準方程、幾何性質(zhì)、直線和雙曲線的位置關系及直線過定點問題,均是解析幾何中的熱點和難點;從能力層面看主要考查學生運算求解,邏輯推理等能力,試題較好的檢測了學生的數(shù)學素養(yǎng)和學習潛能.
筆者借這次學生檢測并講評的機會,開展了一次數(shù)學實驗教學課,我校的數(shù)學實驗室是一個多媒體教室,配備50臺電腦,1臺服務器,1個投影儀以及50臺TI-Nspire圖形計算器的手持設備;此外每臺電腦上都安裝了TI-Nspire圖形計算器軟件.筆者所帶班級的學生大部分參加過關于圖形計算器的校本培訓課程,對TI-Nspire圖形計算器的基本操作有一定的掌握,這也是本次實驗課得以開展的重要保障.
首先在投影屏幕上展示2022年佛山高三一模試題的第21題:
3 回顧與反思
在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,信息技術的應用正在對數(shù)學教學產(chǎn)生深遠的影響,如何使課堂教學適應時代的發(fā)展,已經(jīng)成為新時代教師所關注的焦點.因此,教師應重視信息技術的運用,轉變教學方式,優(yōu)化課堂教學,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學手段難以達到的效果.作為數(shù)學教師,要想熟練地開展數(shù)學實驗課,必須要提升信息技術的使用能力,特別是動態(tài)軟件的運用.動態(tài)軟件的合理使用不僅可以提高學生對數(shù)學學習的興趣,還可以充分發(fā)揮學生的主觀能動性,學生通過像TI-Nspire圖形計算器、GeoGebra等優(yōu)秀的動態(tài)軟件來操作演示或實驗論證,將抽象數(shù)學問題直觀化、形象化,使探究的問題變得顯而易見,從而更好地理解、把握數(shù)學問題的本質(zhì);在觀察、實驗、猜想、計算、推論中積極思考,進一步發(fā)展數(shù)學素養(yǎng).此外在實驗探究課堂活動中學生可以通過反復觀看、實踐操作等手段體會知識的生成過程,培養(yǎng)了邏輯思維、直觀想象能力,從而為形成抽象思維能力奠定基礎.因此,基于信息技術視域下數(shù)學實驗課的實踐,在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中起著舉足輕重的作用,今后更要多嘗試,積累經(jīng)驗,使之常態(tài)化.
基金項目:2020年廣東省教育研究院中小學數(shù)學教學研究專項課題——基于數(shù)學建模素養(yǎng)導向的高中數(shù)學教學實踐研究(項目編號:GDJY-2020-A-s124)和2020年廣東省中山市教育科研項目——新課標下高中生數(shù)學建模核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實踐與探究(項目編號:B2020141).