謝盛富 蘇聰濱

摘 ? 要：在當前教育環(huán)境下，借助信息技術助推學科核心素養(yǎng)的培育是一次重要機遇與挑戰(zhàn).在數(shù)學教學中，信息技術助推學科內容的學習、核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，能有效提高學生的學習效果，培養(yǎng)學生的數(shù)學思維能力和創(chuàng)新精神.

關鍵詞：初中數(shù)學；核心素養(yǎng)；信息技術；實踐研究

前言

隨著信息技術的快速發(fā)展，教育領域正在經歷著前所未有的變革.培育學生的核心素養(yǎng)已成為當代教育的首要且重要任務，是大家關注的熱點.初中數(shù)學核心素養(yǎng)是指學生在初中數(shù)學階段應該具備的數(shù)學思維、數(shù)學技能和數(shù)學認知等綜合能力，對學生的終身發(fā)展產生重要影響，故而急切需要得到初中數(shù)學教師的研究與重視. 《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》在課程理念中明確指出“促進信息技術與數(shù)學課程融合”，教師要合理利用現(xiàn)代信息技術，創(chuàng)設合理的信息化學習環(huán)境，不斷提升學生的探究熱情，開闊學生的視野，激發(fā)學生的想象力，助推數(shù)學核心素養(yǎng)的培育[ 1 ].

1 ?數(shù)學核心素養(yǎng)

1.1 ?定義及構成要素

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》明確指出，數(shù)學核心素養(yǎng)是指“三會”，細分為“抽象能力、運算能力、幾何直觀、 空間觀念、推理能力、數(shù)據(jù)觀念、模型觀念、應用意識、創(chuàng)新意識”，是學生在數(shù)學學習過程中形成的，適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，是學生在未來發(fā)展中不可或缺的素質.數(shù)學核心素養(yǎng)不僅僅是一種知識體系，更是一種思維方式和解決問題的能力，具有基礎性、綜合性、過程性和情境性的特點[ 2 ].

1.2 ?重要性及應用價值

數(shù)學核心素養(yǎng)的重要性在于它能夠幫助學生培養(yǎng)數(shù)學思維，提高解決問題的能力，同時能夠促進學生的個性化發(fā)展和未來發(fā)展，在未來的學習和工作中，有利于適應和應對將來的各種挑戰(zhàn)和問題.

在應用價值方面，數(shù)學核心素養(yǎng)能夠幫助學生解決實際問題和探索新領域.例如，通過抽象能力和推理意識活動，學生可以更好地理解抽象概念和復雜問題，從而更好地解決這些問題；同時，數(shù)學核心素養(yǎng)也可以幫助學生更好地探索科技、經濟、社會等領域的發(fā)展，為未來的職業(yè)和個人發(fā)展奠定基礎[ 3 ].

1.3 ?培育核心素養(yǎng)的實踐案例

1.3.1 數(shù)據(jù)觀念的培育

數(shù)據(jù)觀念是數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分，它包括數(shù)據(jù)的收集、整理、描述、分析和解釋等方面.在教材中，有許多與數(shù)據(jù)觀念相關的內容，如統(tǒng)計圖表、隨機事件概率等，都是培育學生數(shù)據(jù)觀念素養(yǎng)的優(yōu)質素材.

例如，在講解“統(tǒng)計圖表”時，教師可先要求學生利用課外時間收集生活中的數(shù)據(jù)，如氣溫、降水量、車流量、人流量等，然后引導學生制作統(tǒng)計圖表，并對圖表進行分析和解釋.在此過程中，學生從中學會如何收集、整理、描述和分析數(shù)據(jù)，能夠解釋數(shù)據(jù)背后的意義，并對預測今后的發(fā)展作一定的合理的建議.

1.3.2抽象能力的培育

抽象能力是數(shù)學核心素養(yǎng)的基礎，包括從具體問題抽象出數(shù)學模型、從特殊情況抽象出一般規(guī)律等方面.在教材中，與數(shù)學抽象相關的內容有代數(shù)式、方程、函數(shù)等，這些是培育學生的抽象能力素養(yǎng)的良好素材.

例如，在教授“代數(shù)式”時，先由學生通過分析具體問題中的數(shù)量關系和變化規(guī)律，抽象出相應的代數(shù)式，再教師引導學生對代數(shù)式進行分析和計算.從而，學生可以學會如何從具體問題中抽象出數(shù)學模型，并能夠運用數(shù)學模型解決實際問題.

1.3.3 推理意識的培育

推理意識是數(shù)學核心素養(yǎng)的核心，它包括從已知條件推導結論、從一般規(guī)律推導特殊情況等方面.教材中有證明、推理等教學內容，教師可以充分利用這些素材來培養(yǎng)學生的推理能力.

例如，在講解“證明”時，先由學生觀察和思考，教師引導學生歸納并掌握證明的基本方法和步驟，并運用推理證明一些數(shù)學命題，以此鍛煉學生的推理能力，達到學以致用的教學目的.

2 ?信息技術的應用與數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

2.1 ?信息技術的定義及特點

信息技術是指利用計算機、網絡、廣播電視等各種硬件設備及軟件工具與科學方法，對文圖音像各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術之和[ 4 ].信息技術主要用于管理和處理信息，旨在應用計算機科學和通信技術來設計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應用軟件.信息技術具有智能化、融合化、網絡化、數(shù)字化等優(yōu)秀特點，能夠極大地提高人們的工作效率，促進生產力的發(fā)展.

2.2 ?信息技術在數(shù)學教學中的優(yōu)勢

信息技術在數(shù)學教學中具有顯著的優(yōu)勢，教師應該積極探索和應用，將信息技術融入在數(shù)學教學中，不斷提高自己的教學能力和水平.

首先，信息技術可以幫助學生更好地理解和掌握數(shù)學知識.通過使用計算機、網絡等技術，教師可以為學生提供更加生動、形象、直觀的數(shù)學學習資源，讓學生更好地理解數(shù)學概念、公式、定理、法則等知識.信息技術還可以為學生提供更多的學習機會，如在線學習、遠程教育、課后服務等，讓學生隨時隨地都能夠進行學習.

其次，信息技術可以激發(fā)學生的學習興趣和主動性.運用信息技術能為學生營造更加生動、有趣的學習氛圍，讓學生更加愿意參與數(shù)學學習活動.教師利用教育游戲軟件組織學生進行數(shù)學學習，可以讓學生在游戲中學習和掌握數(shù)學知識，感受數(shù)學的魅力，提高他們的學習效果.

第三，信息技術可以促進學生間的合作學習和交流.利用信息技術構建的平臺可以為學生提供更多的交流、討論、協(xié)作的機會，學生之間互相學習、互相幫助.教師可以利用在線平臺組織學生進行討論、交流，共同解決一些數(shù)學問題，提高學生的合作學習和交流能力.

第四，信息技術可以提高教師的教學效率和教學質量.教師可以通過信息技術更加方便地獲取、整理、分析學生的學習數(shù)據(jù)，更好地了解學生的學習情況和學習需求，從而更好地管理和組織教學，提高教學效率和質量.

第五，信息技術可以開拓學生視野，汲取更多的跨學科信息，同時有利于問題情境化，將現(xiàn)實、情境和心理要素融合在一起，具有現(xiàn)實意義，在探索性活動中解決一些復雜的問題.

3 ?信息技術在培育數(shù)學核心素養(yǎng)中的應用與實踐

隨著信息技術的不斷發(fā)展，信息技術在數(shù)學教學中的應用也越來越廣泛，它在學習方式、教學方式、教學評價、實踐模擬等方面帶來了改革及相應的變化，使得自主、合作、探究的學習方式更容易實現(xiàn)，操作更加便捷，更加實用化，針對性也更強等.

3.1 ?運用信息技術進行探究式學習

探究式學習是一種以問題為導向的學習方式，有助于學生理解和掌握數(shù)學知識，同時培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)新能力.教師利用信息技術預先設計探究式學習任務，例如讓學生利用計算機進行數(shù)據(jù)分析和處理、利用數(shù)學軟件進行圖形繪制等.學生通過探究式學習掌握數(shù)學知識的同時，去實踐、探索、創(chuàng)造，培養(yǎng)學生的探究能力和創(chuàng)新精神.

激發(fā)學習興趣是教師的核心任務之一.現(xiàn)代化的教學工具如幾何畫板、PPT、GeoGebra、Flash動畫、photoshop、微課等具備視覺與聽覺的雙重優(yōu)勢，能有效地吸引學生的注意力，激發(fā)他們內心的學習欲望.教師可選擇與教學內容和目標相關的視頻和圖像素材，利用如Flash、photoshop和剪映等工具來制作微課，讓教學內容與現(xiàn)實生活中的場景緊密結合，使得原本抽象乏味的數(shù)學概念以生動、有趣的方式展示出來.這種方式不僅能夠提高學生參與學習的積極性，還可深刻領悟數(shù)學知識的實用價值和重要性.以“坐標表示平移”為例，教師利用微課程巧妙引導學生將點移動的概念與下棋的策略相關聯(lián)，教學環(huán)境與現(xiàn)實生活場景緊密結合，讓學生有機會體驗如何將現(xiàn)實問題轉化為數(shù)學模型，從而激發(fā)出他們探索新知識的求知欲.

3.2 ?利用信息技術進行模擬實驗

模擬實驗是一種以模擬方式再現(xiàn)實際問題的一種實驗方式.如利用計算機模擬拋硬幣、擲骰子等實驗過程，學生通過實驗過程深刻理解和掌握概率與統(tǒng)計等數(shù)學知識.又如利用計算機模擬平面幾何中的角度和三角形等，幫助學生理解一些抽象的概念和公式.

通過運用諸如幾何畫板、動畫軟件等工具，對教學模式和教材內容進行創(chuàng)造性調整，使原本晦澀難懂的抽象主題能夠以另一種更為直接且易理解的方式呈現(xiàn)給學生，這有助于學生更好地掌握這些復雜的理論知識，還能促進學生的邏輯思考和創(chuàng)造性思維能力的提升；同時，也為教師自身的研究能力提供了持續(xù)的鍛煉機會.例如，在傳統(tǒng)教育環(huán)境下，傳統(tǒng)的繪畫方式耗費時間、易出錯且不太規(guī)范等，可能阻礙學生對于數(shù)學規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、分析和總結.教師將信息技術融入二次函數(shù)的學習，通過幾何畫板創(chuàng)建二次函數(shù)的圖象，抽象的數(shù)學概念的理解就會變得易懂、清晰、深刻，當教師在控制圖象變化時，學生能親身經歷參數(shù)的變化是如何影響函數(shù)性質或圖象，從而更好地理解二次函數(shù)的特征和性質.

3.3 ?利用信息技術進行個性化學習

個性化學習是根據(jù)學生個體差異和需求進行因材施教的一種學習方式.例如，利用在線課程和學習軟件等為學生提供靈活的學習方式和豐富的學習資源，更好地促進學生的數(shù)學核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展.

通過網絡直播平臺，如釘釘在線課堂或騰訊課堂，可以實現(xiàn)個性化的互動教學模式.在這種模式下，通過共享屏幕和展示教學材料來進行實時教學，并及時回應學生的疑問.線上教學模式改變了傳統(tǒng)教室環(huán)境中的固定小組討論形式，實現(xiàn)多樣化的合作學習體驗，不僅有助于提升學生的團隊協(xié)作技能，還體現(xiàn)了學生在教學活動中擔當?shù)闹黧w角色.

3.4 ?利用信息技術實現(xiàn)學科評價科學化

學科評價是教學過程中不可或缺的一環(huán).信息技術可以為學科評價提供更加科學、客觀、全面、精準的支持，對學生的學習過程進行全面的跟蹤和記錄.例如，利用在線測試和作業(yè)系統(tǒng)來收集學生的學習數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析，了解學生的學習情況和存在問題，精準制定教學方向和選擇教學措施.同時，信息技術還為學生開展自我評價和反思提供有力工具，如利用思維導圖軟件幫助學生梳理知識結構、理解數(shù)學概念之間的聯(lián)系.

傳統(tǒng)的教育評估體系比較側重學生的學習成績，導致部分學習成績較弱的學生對數(shù)學產生一定的消極情緒和缺乏學習主動性.當前，運用現(xiàn)代技術手段，數(shù)學教師能夠創(chuàng)新評估模式，提供多元化的評估和對應的評價標準，從而激發(fā)學生的學習積極性.比如，教師可以通過建立電子檔案系統(tǒng)來跟蹤每個學生的進步情況，同時生成學習歷程的曲線圖表，并定期更新和維護這些數(shù)據(jù).每經過一個階段的學習后，根據(jù)詳細的數(shù)據(jù)記錄，教師能夠對學生的學習成果進行深入分析和評估，其評估結果將更加具有說服力和全面性，也更有助于激發(fā)學生的內驅力.

4 ?結束語

教師發(fā)揮信息技術優(yōu)勢，積極探索和應用信息技術于數(shù)學教育中，創(chuàng)設更多的生活化教學情境，從而激發(fā)學生的學習數(shù)學興趣和主動性，促進學生的合作學習和交流，促進學生的數(shù)學核心素養(yǎng)的培育和發(fā)展，提高教師的教學效率和教學質量.

參考文獻：

［1］ 中華人民共和國教育部. 義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2022：4.

［2］ 繆建平.巧用多媒體技術 ?引導學生“深度學習”[J].數(shù)理化解題研究，2023（26）：74-76.

［3］ 宗瑩瑩.基于智慧課堂環(huán)境的小學數(shù)學教師信息技術應用能力測評研究[J].中小學信息技術教育，2023（9）：41-42.

［4］ 徐章韜，李玲.數(shù)學教材中數(shù)學核心素養(yǎng)的模擬實現(xiàn)：特征及其教育價值[J].中小學課堂教學研究，2023（6）：7-12，17.