融合信息技術教學方法例談高中數學核心素養的培養

摘 要：近年來，伴隨新課改的不停推進，高中教育愈來愈傾向學生邏輯思維能力、數據處理計算能力、核心素養等。尤其是對于數學科目來說，學生所學知識較為抽象和繁雜，在教學過程中融合信息技術，能有效提高學生的學習效果。重點圍繞信息技術加入普通高中數學課堂和學生課下探究的必要性展開簡單分析，并提供具體實踐應用措施以供參考。

關鍵詞：信息技術；高中數學；核心素養

高中階段，教師不但要重視知識的講解，同時還要重視學生能力的提升。要想塑造學生核心素養，必須要利用教育讓學生日漸樹立與具備較高的素養和品格，符合社會發展對人才的要求，這便需要教師充分認識到核心素養的寓意和其必要性，從而在日常課堂中恰到好處地融合現代信息技術工具提高學生綜合水平。

一、核心素養的定義和意義

1.定義

核心素養，具體強調每位學生理應擁有的，可以順應當前發展與未來社會所需人才的主要能力與個人品質。站在核心素養角度來看，學生所要具備的能力，早已不是以往關注的考試能力，而是獨立學習能力、創新精神、動手實踐能力、社會交際能力等。各種各樣的科目，在核心素養的要求方面會產生差異。針對高中數學教學來講，對學生核心素養的塑造，要以提升學生演繹總結水平、邏輯推理水平以及實踐水平等方面為主，促進學生形成更完善的學習方法與習慣，提高其綜合素養。

2.意義

（1）有助于推動新視角下高中數學教與學的變革

在新課改與素質教育的大環境中，教學變革已變成教育前進的必經之路。針對高中數學教學來講，在備受根深蒂固的應試教育影響與高考的巨大壓力基礎上，教師會把教學重心偏向學生考試能力方面，學生在數學推理、實踐動手方面比較薄弱。而長時間在課堂上被動接受知識內容的形式，會影響學生思維能力的樹立。但在核心素養觀念中，教師把課堂重心放在了學生眾多能力與某一品質的塑造方面，關注學生邏輯思維水平的提升。所以，核心素養在高中數學教學的地位不斷攀升，有助于推動高中數學教學的變革[1]。

（2）有助于提高學生綜合素養

所謂核心素養，其重點在于打造人的全方位發展。但學生的綜合進步，需要教師在每次講授過程中，真正貫徹執行新課改中的三維教學目標，把學生素養、水平的提高視為課堂教學的關鍵點，推動學生良好發展。隨著核心素養在高中數學教學中的推進，會徹底轉變輕視能力建設、思維開發的陳舊教學形式，加強注重學生綜合素養的優化，讓其變成全面人格、不斷發展的人才。

二、信息技術完善培養學生核心素養的必要性

1.最大化調動學生學習激情

大多數學生認為高中數學太過復雜，教師傳授的不夠全面，教學時間較少，常常還未清楚知識要點就直接開始應用題海戰術。考試時亦是如此，不但題量多，并且難度較大。因此，學生鉆研數學的主動性較低，甚至厭惡拒絕深層探討。但融合信息技術教學方法，其能有效調動學生熱情，對學習吃力的學生來講，給予了其一次查漏補缺、跟上教學進度的契機[2]。

2.強化學生理解能力

信息技術和以往一些教學手段對比，最大優點便是可以把簡易抽象的數學定義實際化。學生難接受數學便是由于數學的抽象化較突出。針對理解水平不高的學生來講覺得掌握起來有難度。但以往教學常常是教師在講臺上講解，學生單純地聽的形式。若是某一知識要點沒搞清楚，班級人數又偏多，學生無法良好地和教師展開溝通和互動，致使學生停滯不前，無法跟隨教師進度。但信息技術能把抽象的知識搭配活靈活現的立體或是平面的圖形，可以強化學生對所學知識的體驗，并且對一些本身聯想力就比較強的學生進一步開發其學習主動性，讓學生主動參加到教學活動中來。

三、融合信息技術教學方法塑造高中生數學核心素養

1.把抽象的問題常識化，調動學生學習興趣

知識過于抽象，對于一些理解能力與聯想能力較差的學生來講，無疑是學習喪失熱情的主要原因。因此，教師要在課堂講授過程中有效降低認知難度，將平時接觸少的、難想象的抽象內容愈來愈自然化、具體化，以此方便學生在學習過程中能輕松掌握學習重點，有助于其應用的游刃有余。

例如，教師在講解《正態分布》相關知識時便可有效運用現代信息技術。正態分布是高中數學教學中的全新內容，是統計學和概率論的核心內容。首先，其是在日常生活中最為常見的一類分布，有非常豐富的現實背景。其次，正態分布應用廣泛，諸多分布均能利用正態分布來有效敘述，比如對數正態分布、t分布、F分布等。在課堂理論探究中，正態分布身為一個新課程導入知識要點，還沒理想的教學經驗，其定義難以掌握，然而在生活中時常會碰到的一類分布，學生不明白其本身屬性，定義中囊括部分微積分要點，無論對教師亦或是學生而言，均是一種挑戰[3]。因此，教師必須對此部分內容加以重視，充分選用科學合理的教學手段。

在實際教學中，教師可先使用動態視頻演示“高爾頓板試驗”來為學生播放小球下落形成分布的過程，以此提升學生學習的好奇心，從而描出頻率直方圖。播放英文原聲正態分布文獻類型視頻發覺伴隨試驗次數的上升頻率直方圖的形狀會愈來愈趨向鐘形曲線。然后引出正態曲線的界定，給予正態分布的定義。接著可以播放李永樂老師用正態分布探討“考清華和中500萬哪個更難”的視頻，把課堂氣氛推向高潮，再次激發學生的學習興趣。最后，綜合正態曲線的圖像特點，利用幾何畫板幫助學生總結正態曲線的屬性，開發總結歸納思維。

2.將繁雜問題簡單自然化，激發學習過程中的積極主動性

學生對數學的另一個評價就是深度和難度較大，在面對數學時喜歡逃避，不愿探究數學內涵，因此學習積極主動性也就大大降低。然而運用信息技術教學方法卻能輕松解決這一難題，其能把繁瑣的問題簡單化，以此加強學生自信，讓其漸漸實現“要我學”到“我想學”，再到“我愛學”的質的轉變。

人教版選修2-3《獨立性檢驗》的相關知識，可通過信息技術提高學生積極主動性。課前老師可以布置學生以小組合作的形式錄制調查性別與休閑時間選擇看電視和做運動的相關視頻，上課時為學生播放其勞動成果，然后鼓勵學生利用Excel統計出列聯表，學生通過親自體驗輕松掌握其內涵。之后教師可指導學生使用Excel圖表工具的柱形圖畫出等高條形圖，得到性別和休閑方式有關的數據分析結論。在此過程中同時導出獨立性檢驗方法，解釋其結論的延伸性和重要性。教師通過微視頻類比反證法與獨立性檢驗方法，可讓學生快速掌握獨立性檢驗思想的操作環節，而且還能鍛煉其核心素養中的總結歸納能力與邏輯推理能力。當學生透徹理解獨立性檢驗的思想方法，接下來就是計算隨機變量值的問題，教師在學生理解運算公式的情況下指導學生設計合適的運算程序輔助計算。最后，讓學生自己上網查找關于喬布斯用簡簡單單的四格戰略使蘋果涅槃重生的具體內容，發現體驗獨立性檢驗方法對戰略決策的影響，從而大大提高學生對所學知識的積極主動性。

3.將數學問題生活化，讓學生加深記憶

數學知識在現實生活中無處不在，相關教師要時刻把數學知識和生活問題關聯起來，以此讓學生改變數學無用論的看法。這樣一來，學生能充分理解所學知識，激發其熱愛生活、善于探究生活的興趣和好奇心，在生活中發現數學，在數學中挖掘生活，從而提高學習水平和教學效率。

例如，教師在講解《線性回歸》相關知識時，可帶領學生到智慧教室，先在大屏幕上呈現北方某城市冬天平均氣溫與某取暖商品連續30天的銷售量的有關數據表格，提出貼切生活實際的一個問題是“若是一天的氣溫為零下6度，這一天大約要預備多少件該取暖商品才能滿足人們需要”，此問題能充分調動學生研究欲望，要想處理此問題，便要探究表格中的數據規律。然后，要求學生欣賞PPT，且思索以下三個問題：第一，何為相關關系？題目中兩個變量是否具有相關關系？第二，何為散點圖？能否畫出此題兩個變量數據的散點圖？第二個問題提出之后，教師指導學生利用Excel或WPS表格自己做出相應數據的散點圖觀察其散布狀況。通過圖像學生可發現，能描繪出的有多條直線，接著提出第三個問題：哪條最能表示這兩個變量間的聯系呢？通過哪一個量來描繪某一條直線在總體上和圖像中的點最貼近，我們該怎樣描繪出來呢？這時，教師可編制研究計劃，提出三個問題讓學生分組展開自行逐步研究。

第一個問題，理論剖析，通常假設x和y是具備相關關系的兩大變量，取的n個樣本點pm（xm，ym，其中m=1～n）從整體上看幾乎散布在某一直線的周圍，讓學生研究在總體上和這n個點最貼近的一條直線L，可以從以下幾個方面出發：該直線到每個樣本點的“偏差”之和最小；該直線是經過樣本點最多的直線；該直線求出來的預測值和真實值的誤差最小。

第二個問題，得到回歸方程怎樣進行大數據計算。對于公式中運算量較大，為精簡運算，盡量杜絕錯誤，可指引學生運用Excel或WPS表格功能來處置數據，在已經繪制好散點圖的Excel中用圖表菜單添加趨勢線描繪出回歸直線，再選中選項點擊顯示公式，確定后獲得相關直線方程。或者在WPS中用線性趨勢線擬合近似直線，也是可以進一步顯示公式和顯示R平方值的。

第三個問題，散點圖是否只能分布在直線附近？有沒有散點圖可能分布在某一條曲線附近？教師可以在屏幕上提供一些數據形成的近似曲線的散點圖，讓學生探究一次函數模型和冪函數型函數哪個更能量好預測數據。具體運算進程中為學生供應兩種運算用具，比如借鑒上述探究方法用Excel或WPS進行擬合；另外繪制程序框圖，轉換成算法語句，用Matlab程序繪制線性回歸的散點圖和回歸直線圖。運算完成后，運用智慧教室的聯機性能針對兩種函數模型分別要求一些學生演示其運算進程與結果，且對比好壞。

綜上所述，融合信息技術在高中數學教學過程中塑造學生核心素養，是現階段新課改的主要目的。相關教師一定要對此加以重視，在實踐中充分尊重學生個體差異，結合實際學情有的放矢地利用現代信息技術，以此讓學生不再恐懼數學，對學生產生興趣，從而提高其核心素養，確保其良好、健康、全面的發展。

參考文獻：

[1]何克抗.信息技術與學科教學“深度融合”的路徑與實現方法[J].中小學數字化教學，2018（2）：17-20.

[2]郭天圣，姜惠敏，柴兆森.“數字電子技術”課程信息融合的教學方法[J].電氣電子教學學報，2014，36（2）：73-75.

[3]王奇，李龍，謝秋菊.信息技術與高校教學深度融合背景下的混合教學模式方法探究[J].電子測試，2014（3）：146-147.

作者簡介：張囡囡（1986—），女，漢，籍貫：河南三門峽，就職業于茂名市第一中學。