核心素养导向下的高中数学信息化教学研究
摘要
关键词
高中;核心素养;信息化;数学
正文
一、核心素养与信息化教学分析
(一)核心素养概述
核心素养是评价一个人全面发展的重要标准,而评价的关键点则在于其是否具备符合文化素养及道德素质。同时,在关键能力把握方面,是否到位也是非常重要的。高中阶段的数学学科核心素养内容中,主要内容有数学建模、逻辑推理、直观想象、运算、数学分析以及数学抽象等。因此,在高中阶段的数学学科素养培养中,教师不仅要在课堂上为学生更加详细地讲解比较基础的数学知识,同时还应该将教学和育人精力投放在数学学科核心素养的培养方面,促使高中生在经过数学的学习之后,能够具备更加严谨、逻辑能力较强的数学思维,并可以有效利用所学知识解决学习和生活中的问题,以此让数学知识的学习实现学以致用。
(二)信息化教学
信息化教学本质上是指利用多样化的信息技术,在课堂上开展更多具有高效特征的教学活动,从而促进课堂教学内容的丰富和教学过程的简化,满足教学需求。一方面,要想在高中数学教学中真正发挥信息技术的育人作用,教师和学生都需比较熟练地掌握各种现代科学技术,利用先进的计算机设备、数学媒介以及网络教学资源,更好地开展高效课堂教学,使高中生在数学课堂中将知识点具体化、直观化,提高知识记忆深度,帮助学生发散思维,优化学习质量。另一方面,将信息技术引入高中数学课堂,可显著缩减不必要的教学讲解时间,以此为高中生预留更多自主学习时间和空间,并突出学生在数学课堂中的主体地位。
二、高中数学信息化教学现状探讨
其一,部分教师在高中数学课堂教学中,往往会应用多媒体课件展开教学工作。其中,应用频率较高的信息化工具以音频、视频以及电子黑板三种。但是,在诸如几何画板、统计等专业性较强的信息化教学软件方面,却很少有教师会使用。此外,在数学课堂中,也很少有教师在讲解知识点时会去应用信息检索功能,从而无法引导高中生学会自主了解和运用各类信息化软件辅助学习。
其二,以互联网技术为依托的网络课程,开始受到越来越多高中生的关注和喜爱,同时各类网络课堂也开始被应用到高中数学教学中。但结合当前的实际教学情况来看,大部分学生利用互联网来辅助学习的认知和自主性还不够高,有待有序提升。另外,在大数据时代背景下,身为高中教师,在课堂上并未做到有效引导学生去理解人工智能,导致学生无法通过教师这一渠道,去了解更多人工智能相关的知识。这对于高中生自主学习能力锻炼和现代化学习工具的正确利用能力培养,均会形成一定的阻碍,最终影响课堂教学质量。
其三,对现有的高中数学课堂教学情况进行了解后,可以发现,部分已经应用信息技术辅助教学工作的教师,身也比较关注信息技术的应用成效,并及时针对个人及学生的信息化学习不足做出调整和改进。但是,在一些学校中所应用的信息技术功能开发方面,仍然存在一定的缺陷,导致无法更好地满足高中生数学学习需求,有待有序的功能升级和再研发工作持续推进,以达到更好的教学效果。
三、核心素养导向下的高中数学信息化教学策略研究
(一)全面构建开放型数学课堂
高中数学课堂教学在信息技术的发展和应用下增添了诸多活力,同时也推动了传统课堂教学模式的优化和升级。为了借助信息技术提升教学质量,教师必须深度融合信息化教学理念,转变教学理念及方法,让教学过程不再被框定在课本和黑板之间,方才可以为高中生在学习数学时,构建一个更加活跃、更加开放的课堂学习氛围。只有在开放型教学环境和背景下,才能激发学生更为强烈的情感意识,对于其学习态度和数学能力培养方面提供更多的助益,最终达成数学学科的核心素养培育目标。
例如,在数学课堂中关于“统计”这一知识点的教学时,教师可以将课堂学习的过程转移到室外,并引导高中生学会自主分配各自的学习时间。为确保数学课堂学习的开放性,教师不应该强行灌输理论知识,而是应巧妙地融合信息化教学手段,引导学生主动融入学习氛围中,提升学习的主观能动性。
教学期间,教师可以沿着“信息技术应用、统计软件的应用”这一主线推进教学流程,并引导学生将其作为探究课题中的重点,以班级为单位,完成研究工作。首先,教师可以提供一个概括性的学习模板,学生可以自行借助于网络渠道,搜集和整理与课题相关的信息和资料。然后,学生可以利用数学统计方法,如围绕学校周边的居民生活用电做调研,评估居民用电管理的科学性,并提出改进意见。最终,学生可以形成一份课题报告,以报告中的内容为核心,展示研究结果,促进学习效果的升华。
在上述教学目标的牵引和指导之下,高中生的数学“任务”完成的全过程,均以课题的形式呈现,而信息化方式仅是一种载体,学生学习“统计”相关知识的过程,也顺利从传统的课堂理论知识讲述,转变为教学引导、动手实践方式。学生在完成课题任务的全程,教师仅充当引导者的角色,一起发现问题、探讨问题、解决问题的主要角色均为学生自己。学生自行放开拳脚自主探究式学习方法,很好地锻炼了自主学习意识,同时在信息技术的应用技能上也得到了锻炼,在后续遇到学习和生活中的数学问题时,就可以自行借助于信息技术来解决。此外,在开放型数学课堂的指导下,学生所获取的大部分知识,并非单纯来自教师口中,而是来自动手操作之下,不仅学习印象更加深刻,学习效率也快速提升。由此可见,在高中数学学科核心素养的培育过程中,积极将信息技术引入课堂,构建开放型课堂模式,营造活跃且自主的课堂氛围,积极加强高中生学习能力锻炼,同时也全面提升教学品质、优化数学授课效果。
(二)积极运用信息化教学方法
其一,课前导入设计。在互联网背景下,教师可借助于微课或慕课等信息教学模式,为学生在课前导入阶段初步了解课堂教学的重点内容。教师在设计数学练习题目时,应该遵循“由易到难”层层递进的设计原则,以此让学生在因材施教的环境下,更好地掌握各项重难点知识。
其二,讲解比较复杂或是具有抽象特征的知识点设计。当教师在课堂上为学生解读和教导求解契合、平行与垂直等一类比较抽象化的知识点时,可以借助于信息化教学工具的使用,引导高中生快速梳理出题目已知条件,构建几何图形。通过动画演示的形式,可以将原本枯燥的抽象概念讲解过程做趣味化处理,提高学生的学习积极性。此外,在教学中可以借助于有趣的学习方法,培养学生的数学学科核心素养,优化重难点知识的学习效果。
其三,数据的分析与评估。在高中数学教学中,教师需要建立学生个体评价模块,以此来发现学生的差异性,为教学提供指引。这时可以应用智能化设备及软件来实现。具体包括以下几个模块:
①自评或他评。此项评价中,素质评价由教师和学生家长的评价内容所组成,素质评价指标包括学生的学习习惯、学习能力。同时,在评价标准中,还需将学生的空间想象能力、逻辑思维能力、数学计算等能力,也纳入评价标准之中,随后通过智能化平台的介入,快速调取出更契合学生个体差异的数学习题分类,这不仅是因材施教方法的延伸,更是对传统“大班制”教学模式的一种改进。
②了解学生数学做题现状。此过程中,高中数学教师需要引导学生在智能平台介入下,快速总结自己的数学习题解答易错点,并借助于平台快速完成学生公共性问题和个性问题规划工作,随后将所有问题整理为PPT多媒体课件,在课堂上带领学生共同分析数学习题的解答思路,更好地让高中生认识到自己的不足,摒弃传统“题海战术”,避免学生浪费过多时间于无意义学习行为中,对于学生的数学逻辑思维培养和良好数学学习习惯形成,均可发挥重要促进作用。
(三)重点实施有效教学方式
高中数学教学中,想要更好地适用于信息技术,利用其提升教学成效,培育学生核心素养,全面实行有效教学方式至关重要。具体来讲,应该从下述几方面切入。其一,高中数学科学具有比较强烈的抽象特征,学生之间所存在的个体差异,也在很大程度上影响了学习压力的承担能力。面对此状况,充分将信息化教学手段融入课堂中,一方面可以替换掉传统教师填鸭式教学这一陈旧模式,另一方面则可以帮助高中生在自行思考的前提条件下,更加牢固掌握数学概念,学会如何应用抽象数学概念解决现实生活问题。但在实际教学中,教师也应该注意,并非所有知识点的学习时,都适用于信息技术的介入,因此教师应在教学备课阶段,做好区分,避免过分依赖于信息技术,影响教学实效。
其二,借助于信息化教学手段在高中数学中渗透学科核心素养,不仅需要培育学生的问题分析和解决能力,而且要做好实践能力锻炼和创新精神培育工作。因此,课堂教学中教师应将学科核心素养作为育人主线,让学生能够学会观察和了解世界,此时教师可为学生讲述一些知名数学家或是公理化数学发展等延伸性知识点,以此帮助高中生扩充自己的人文社科知识积累量。例如,在讲解公理化方法时,教师就可以带领学生去了解公理化的三个发展阶段,分别是实体阶段、形式阶段和纯形式阶段,并分别探讨不同阶段中所创立的经典范本《几何原本》《几何基础》ZFC公理系统等。目的是让高中生能够在“古为今用”理念的指导下,学习和了解更多数学概念的来源,加深对于公理一类抽象内容的理解程度,把握数学本质,感受文化内涵。
其三,习题训练。教师在利用信息技术为学生设计课时练习题目时,可以根据题型的不同,在教学平台中为学生分别出具单选题、多选题、解答题、填空题等。当按照进阶难度不同出具练习题时,则可以在教学平台中按照困难、较难、一般、较容易、很容易五个梯度做划分。最后,结合辅助学习的视频课件,让学生能够循序渐进学会自主思考,做到由浅入深掌握更多数学知识,夯实数学学习基础,最终促进核心素养培育升华。
(四)有效培养学科核心素养
数学学科,在跟随时代的发展不断变化。核心素养导向下的高中数学教学中,教师想要提升授课品质,就必须明确核心素养与课程教学目标之间的关联性。教学目标的确认,是核心素养培育的基础和前提条件。例如,教师在为学生讲解“空间向量、平面解析几何或是坐标系与参数方程”等一类知识点时,就需要培育学生抽象思维,并锻炼其直观想象能力,从学生熟悉的数学问题着手,借助于信息技术的应用,带领学生快速找到问题的关联节点,以此锻炼高中生的综合问题分析能力。在培育高中生数学学科核心素养时,教师还应积极落实生活化教育,在课堂上利用信息技术手段为学生营造生活场景。教学评价过程中,也可借助于信息技术,将“促进学生全面发展”教育指导思想贯穿于教学全程,促使“过程化”评价方法能够更好地帮助学生找出个人数学知识学习中的不足,将原本过分关注结果的目光收回,投放在过程评价中,如借助于多媒体教学平台,帮助学生记录下学习中每一时段的不足,分别做教学纠正,不仅可持续调动高中生的数学学习兴趣,对于其在特定情境下的反思与交流表达能力也可起到锻炼作用,最终强化数学学科核心素养的培育质量。
结语
综上所述,高中数学教学中,想要在核心素养导向下提升育人质量,充分将信息技术融入日常授课中十分有必要。首先,可以借助信息技术的应用为高中生搭建更具开放特征的数学课堂,为学生打造更加畅所欲言的课堂氛围。其次,可以采取更为多样化的信息化教学手段,提升教学质量的同时,优化教学效率。此外,还可以利用信息技术的介入,更好地培育高中生学科核心素养,从而为高中生全面发展奠定坚实的基础。
参考文献
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