信息化環境下中職學校數學實驗教學探研

陳雪霞

摘要：信息化背景下，中職教師在數學教學中恰當地應用信息技術開展數學實驗教學，符合中職學生的認知規律，能有效激發學生的學習興趣，促進課堂教學模式的多元化發展，提高學生的動手操作能力和自主學習能力。教師應挑選出適合數學實驗教學的內容，在課前、課中、課后合理應用數學實驗操作微課，體現“做中學”，讓學生在實踐操作中掌握、鞏固知識要點，提高數學素養。

關鍵詞：中職；數學教學；信息化；實驗教學

中圖分類號：G712文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2022）13-0070-03

現代信息技術正在不斷滲透各行各業，教育教學行業也在面臨著信息化改革。信息化環境下中職數學實驗教學，是依托于信息化平臺、信息化手段和信息化軟件開展數學實驗教學研究和實踐，創設以學生為中心、實踐為主體的學習過程，通過引導學生主動參與、動手操作、實驗探究等方式獲取知識、應用知識、解決問題的教學活動，是一種創新的中職數學教學活動。本文結合中等職業學校數學課堂教學存在的問題以及信息化環境下中職學校實驗教學的背景和優勢，提出信息化環境下中職數學實驗教學的策略。

一、中等職業學校數學課堂教學存在的問題

中等職業學校的數學課堂教學中，部分教師仍然采用填鴨式的教學方式，課堂教學單一、枯燥，不僅無法激發學生的學習興趣，也制約了學生自主學習能力的提高。而中職學生的基礎知識掌握得不扎實，并且對數學課程的學習不感興趣。這種由教師提供的匱乏的抽象的信息，與學生日益拓寬的知識面形成鮮明對比。因此，即使教師課前認真備課，課中努力講授新課，學生所吸收的知識也十分有限。在信息技術爆炸性發展的現今，學生喜歡使用手機、平板、電腦等設備在網絡上學習，善于信息的獲取和軟件的使用，再通過傳統方式學習，不僅無法滿足學習需要，也無法提高學習效率。

二、信息化環境下中職學校實驗教學的背景

數學實驗起初是與大學數學建模教學聯系在一起的，20世紀開始，數學實驗的重要性被眾多師生所認同。進入21世紀，在數學實驗開始在數學教學中廣泛應用。而長久以來我國的中職數學一般都是教師進行知識講授，把與數學密不可分的實驗從教學過程中分離出來，學生的體驗往往被忽略，導致學生對一些關鍵性概念一知半解，只能被動接受。而信息化環境下的中職數學實驗能借助多媒體、各種平臺和軟件，讓學生在不斷實驗中加深對數學知識的理解，在探究實驗中培養數學思維。但一些教師不了解如何在信息化環境下開展數學實驗，對其意義缺乏認識，所以很少在課堂教學中開展數學實驗。

三、信息化環境下中職數學實驗教學的優勢

1.改變課堂教學模式，促進多元化發展

在信息化環境下開展中職數學實驗教學，促進了課堂教學多元化的發展。單一、枯燥的以教師教授為主的課堂教學模式，很難體現學生在課堂上的主體地位，而利用信息技術開展數學實驗操作教學，不僅可以改變這種枯燥、乏味的教學模式，而且可以降低學生的理解難度，提高學生的學習效率。例如，在數學實驗教學研究課“指數函數及其圖像與性質”的教學中，教師通過播放實驗微課“GeoGebra軟件繪制指數函數”，并讓學生利用GeoGebra繪圖軟件繪制各種指數函數，使學生通過觀察、分析所繪制的指數函數，把指數函數的圖像和性質進行系統的歸納和總結。信息化環境下的中職數學實驗教學，是對課堂的教學模式和教學結構的優化和補充。實驗微課所突出的實驗操作，能讓課堂知識化繁為簡，化抽象為直觀，在提高學生的課堂學習效率的同時，突破教學重難點。

2.提升教師信息化素養和制作實驗微課能力

在信息化背景下，教師應更新自己的教學理念，順應時代潮流，將信息技術和數學實驗相結合，讓信息技術真正成為課堂上學生進行自主學習的工具，提高自身的教學能力，不被信息化浪潮所淘汰。而教師通過不斷運用信息技術對中職數學實驗教學進行設計和研究，能夠有效提高自身的信息技術應用能力和制作實驗微課的能力，建立新型的做中學“數學實驗”教學模式，為中職數學教學改革提供思路與方法。

3.提高學生的動手操作能力和自主學習能力

興趣是最好的老師。信息化背景下的數學實驗，借助了信息技術的翅膀，能夠有效激發學生的學習熱情和興趣，讓學生在課堂上自主探究學習。教師將數學抽象難懂的知識點通過實驗操作化為簡單顯而易見的圖像，讓學生在實驗操作的過程中觀察和理解，不僅能提高學生的動手操作能力，而且能降低學生的理解難度。例如，在“弧度制”的教學中，教師利用實驗微課“弧度制的由來”開展數學實驗，讓學生在課前準備好不同的卡紙，邊觀看實驗微課邊動手操作，在不同顏色的卡紙中裁剪出弧長分別為它的半徑的1/2倍、1倍、2倍的不同的扇形，并通過認真觀察，分析對比出圓心角和弧長與半徑之間的關系，引出弧度制的概念和圓心角的公式。這樣的教學過程充分體現了學生的主體地位，讓學生親歷數學實驗過程，直觀感知，操作確認，實踐歸納，可使學生輕松理解抽象的概念，最終突破教學重難點，提高動手操作能力和自主學習能力。

4.符合學生認知規律的有效教學

單一、枯燥的教學方式違背了學生的認知規律，使學生從聽不懂到不想聽，逐步遠離了課堂學習。而根據數學知識要點，基于學生的現有數學基礎和認知規律，設計數學實驗教學，利用不同層次的實驗任務，逐步引導學生理解數學知識，符合學生的認知規律，能使學生在動手操作和自主探究中領悟數學知識。例如，在教學“對數函數及其圖像與性質”時，教師利用GeoGebra軟件設計實驗和實驗任務：利用GeoGebra軟件繪制6組不同底的對數函數，觀察它們的圖像，并找出相同點和不同點；利用GeoGebra軟件繪制底數a是滑動條的動態對數函數圖像，觀察移動過程中圖像的變化規律；根據所繪制的對數函數圖像變化規律與底數a之間的關系，歸納性質。這種循序漸進的教學方式，能使學生在動手操作中體會數形結合，真正理解對數函數的性質，符合學生的認知規律。

四、信息化環境下中職學校數學實驗教學策略

1.課前發布實驗操作微課，產生初步印象

將課本的重點知識通過實驗的方式進行呈現，制作成精美的實驗微課，發布在學習平臺上，讓學生通過發布的實驗任務進行課前的預習操作，能使學生形成對課本知識的初始印象。為此，教師在課前可在學習平臺（如學習通平臺、釘釘平臺等）發布實驗微課和實驗任務，引導學生自主學習，使學生明確教學重難點，并讓學生記錄下不明白的知識。

2.課中使用實驗操作微課，體現“做中學”

“做中學，學中做”是教育家陶行知先生提出來的，即學生獲取知識的方式是要通過自己實際探索而得，而數學實驗相比于傳統教學方式能更好地突顯這個教學理念。中職學生的數學基礎不牢，對數學學習也缺乏興趣和熱情，但他們能夠熟練使用各種信息軟件，動手操作能力也很強。因此，教師應為他們實現自主學習創造一個“機會”，提供一個“平臺”，從而實現“做中學”。在信息化的環境下，學校的多媒體資源和設備都在不斷更新和完善，信息化進程不斷推進，而學生手中也有手機、平板電腦等，為數學實驗操作提供了極大的便利條件。例如，在“對數函數及其圖像與性質”的教學中，教師改變了利用“描點法”的作圖方式開展教學的方式，而是在課堂中播放“GeoGebra軟件繪制對數函數”的微課視頻，讓學生邊觀看實驗微課視頻，邊打開手機或平板電腦中的GeoGebra軟件進行實驗操作，完成實驗任務，從而提煉對數函數的圖像特征，完成性質的歸納總結。學生通過GeoGebra軟件進行實驗操作，既讓動手能力得到了提升，也讓信息化的元素融入課堂學習，激發了求知欲，使數學思維能力、分析解決問題的能力得到提高，并從中收獲成功的喜悅。

3.課后通過實驗操作微課，鞏固知識要點

實驗微課可以在學習平臺在線重復播放，可使學生的學習不受時間空間的限制，提高學習效率。學生可以充分地利用空余時間進行復習，還可以數形結合，形象記憶知識要點，使記憶有所依據，讓知識的掌握更牢靠。

五、信息化環境下數學實驗在“函數”教學中的應用

下面，以“一個電商員工成長”為故事線，結合信息化平臺開展網絡和課堂混合教學，將教學過程分成課前學習、課中探究、課后延伸三個部分，探究設計“數學實驗”教學模式。

1.課前———“線上預學明方向”

課前教師在學習通、釘釘平臺上分享資源、發布任務。學生利用課余時間登錄平臺，觀看教師發布的課前資源和本節課所涉及的實驗微課，收集資料，完成課前實驗任務。教師在平臺上通過后臺數據查看學生的完成情況，掌握他們的課前學習動態，優化課堂教學策略。

2.課中———“課堂實踐知乾坤”

課中探究圍繞實驗主線開展，即實驗操作→實驗探究→實驗匯報→實驗總結。第一，情境導課題。教師可結合學生專業，如電子商務專業的學生創設電商相關案例導入課題，讓學生思考電商常見問題與數學有何關聯，如創設案例“中國電商巨頭效仿拼多多模式”“二手車保值率”“電商扶貧”等，讓學生感受函數與專業、生活的聯系，激發學習興趣，調動學習積極性。第二，討論探新知。實驗操作：教師發布實驗任務，各小組討論并利用平板中的GeoGebra軟件進行相關數學實驗，如繪制幾組不同底數的指對數函數圖像、動態的指對數函數圖像等。實驗探索：學生通過實驗及探究，在可觀察、可操作、可交流的環境中自由學習，數形結合，完成新知的探究，水到渠成，突破重難點。實驗匯報：選擇小組代表投屏解說實驗成果，猜想實驗結果，如解說所繪制的函數圖像，實現知識從“特殊到一般”的過渡，化復雜為簡單，化抽象為直觀。實驗總結：學生總結實驗結果，如函數的單調性、奇偶性、指對數函數圖像變化規律與底數a的關系等。第三，自主用模型。結合電商專業相關案例，學生應用函數思維分析實際問題，自主討論并應用函數模型解決實際問題，如利用GeoGebra繪制的函數單調性圖形分析銷售情況、電商網購物流建立分段函數模型、利用指數函數解析分享營銷指數爆炸式增長等，完成從生活到數學的自然遷移，培養數學思維和建模思想，感受函數在專業中的應用和函數的魅力。第四，數據評成果。教師在平臺上發布課堂在線測試，檢驗學生學習效果。教師應用平臺查看學生完成速度及準確率，并在PC端分析學生測試成績，針對學生存在問題進行個性化指導。

3.課后———“拓展延伸驗本領”

教師可布置平臺電子作業，鞏固實驗步驟和結論，及時掌握學生學習效果。還可利用釘釘直播等手段，讓課堂新知識的掌握不夠的學生進行鞏固，并結合專業案例和實驗操作進行課后延伸，為下節課做準備。

六、結語

總之，信息化環境下的中職數學實驗教學要探索更適合當代中職學生自主學習的方法，讓中職數學教學更貼近時代，貼近學生心靈。教師應調整教學策略，通過實驗激發中職學生的學習動力和學習興趣，使他們成為能在信息化環境下自主學習的學習型人才。

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Research on Mathematics Experiment Teaching in Secondary Vocational Schools under Information Environment

Chen Xuexia

（Fujian Changle Vocational Secondary School， Changle 350200， China）

Abstract： Under the background of informatization， secondary vocational teachers properly apply information technology to carry out mathematics experiment teaching in mathematics teaching， which is in line with the cognitive law of secondary vocational students， can effectively stimulate students learning interest， promote the diversified development of classroom teaching mode， and improve students practical operation ability and autonomous learning ability. Teachers should select the content suitable for mathematics experiment teaching， reasonably apply mathematics experiment operation micro class before， during and after class， reflect "learning by doing"， let students master and consolidate the key points of knowledge in practical operation， and improve mathematics literacy.

Key words： secondaryvocationalschool；mathematicsteaching；promotion ofinformation technology；experimentalteaching