信息技術(shù)教學對中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展的作用

摘要：本研究旨在探討如何通過融合信息技術(shù)，促進中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的發(fā)展。研究采用文獻分析、實例研究相結(jié)合的方法，分析信息技術(shù)對培養(yǎng)中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的必要性，如支持教師實施針對性的教學策略、有助于提高學生的學習效果，以及能夠促進其實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展等。實踐表明，融合信息技術(shù)的教學模式能有效提升中職學生的數(shù)學學習興趣，增強其數(shù)學思維能力和問題解決能力。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；中職教育；數(shù)學核心素養(yǎng)；教學模式；教育信息化

一、引言

在信息化迅猛發(fā)展的時代背景下，信息技術(shù)已經(jīng)深刻地滲透到社會的各個領(lǐng)域，尤其在教育行業(yè)，信息技術(shù)的融入尤為深入。在此背景下，如何有效地融合信息技術(shù)，提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，已成為教育改革的重要議題。所謂數(shù)學核心素養(yǎng)，主要包括數(shù)學知識、數(shù)學思維、問題解決能力、數(shù)學交流與表達等。在中職教育中培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，對于他們未來的職業(yè)生涯具有重要意義。信息技術(shù)的融合為中職數(shù)學教學帶來了新的機遇。教師通過利用多媒體教學、網(wǎng)絡資源、虛擬實驗等手段，有利于豐富教學內(nèi)容，提高教學的互動性，激發(fā)學生的學習興趣。然而，信息技術(shù)在中職數(shù)學教學中的應用也存在各種問題，信息技術(shù)的融合效果容易受到教師信息技術(shù)應用能力、教學資源適配性、學生信息技術(shù)素養(yǎng)等因素的影響。因此，本研究將深入分析當前中職數(shù)學教學中信息技術(shù)應用的現(xiàn)狀與問題，探討如何通過有效的策略和方法，促進信息技術(shù)與數(shù)學教學的深度融合，從而真正提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。

二、數(shù)學核心素養(yǎng)概述

數(shù)學核心素養(yǎng)是指學生在數(shù)學學習過程中形成的，能適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格。其不僅包括對數(shù)學知識與技能的掌握，還強調(diào)對學生數(shù)學思維、問題解決能力、數(shù)學交流、數(shù)學推理等方面能力的培養(yǎng)。數(shù)學抽象能力是學生從具體問題中抽象出數(shù)學概念的能力，是數(shù)學思維的基礎(chǔ)，有利于幫助學生理解數(shù)學概念的本質(zhì)，并將其應用于新的情境中。數(shù)學是一門嚴謹?shù)膶W科，邏輯推理是數(shù)學證明和問題解決的核心。學生需要學會運用邏輯規(guī)則進行推理，形成嚴密的論證過程。這對于培養(yǎng)學生的批判性思維和科學態(tài)度具有至關(guān)重要的作用。數(shù)學建模是將現(xiàn)實世界的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的過程，旨在培養(yǎng)學生選擇合適的數(shù)學工具和方法來描述和解決實際問題的能力。該過程能夠鍛煉學生的數(shù)學技能，有助于提高其解決實際問題的能力。數(shù)學運算能力包括數(shù)的運算、代數(shù)運算、幾何運算等。良好的運算能力是進行更高級數(shù)學思考和解決實際問題的基礎(chǔ)。通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，需要學校、教師、學生、家長的共同努力，創(chuàng)設有利于數(shù)學思維發(fā)展的學習環(huán)境，設計富有挑戰(zhàn)性的數(shù)學活動，提供多樣化的學習資源，有效促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的全面發(fā)展[1]。

三、信息技術(shù)對培養(yǎng)中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的必要性

（一）提供豐富的數(shù)學學習資源

在中等職業(yè)教育中，信息技術(shù)可為培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)提供豐富的資源。在網(wǎng)絡平臺上，學生可以隨時隨地觀看數(shù)學教學視頻。這些視頻通常由經(jīng)驗豐富的教師錄制，內(nèi)容涵蓋數(shù)學的各個知識點，從基礎(chǔ)概念到復雜問題解決，覆蓋面非常廣泛。通過觀看這些視頻，學生可以在自己的節(jié)奏下進行學習，反復觀看難點部分，直到完全理解。這種自主的學習方式能夠極大地提高學習效率，同時培養(yǎng)學生的自主學習能力。很多在線課程平臺提供針對中職學生的數(shù)學課程。這些課程除了講授理論知識外，還包含各種實踐操作，能夠幫助學生將數(shù)學知識應用于實際問題中。如通過提供工程問題、財務計算等的實際案例，幫助學生全面理解數(shù)學在現(xiàn)實世界中的應用，從而增強學生的數(shù)學學習興趣。通過網(wǎng)絡平臺，學生可以更有效地進行數(shù)學互動模擬實驗，如幾何畫板、統(tǒng)計圖表制作等。這有助于進一步提高學生的動手能力，加深其對數(shù)學概念的理解。例如，利用幾何畫板，學生可以直觀地看到幾何圖形的構(gòu)造過程，理解幾何定理的實際應用；利用統(tǒng)計圖表制作，學生可以學會如何收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)并展示數(shù)據(jù)。這些都是數(shù)學核心素養(yǎng)的重要組成部分。

（二）有利于實現(xiàn)個性化學習

在中等職業(yè)教育中，信息技術(shù)對于培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)具有不可替代的作用。數(shù)學核心素養(yǎng)不僅包括對數(shù)學知識的掌握，更涵蓋數(shù)學思維、問題解決能力、創(chuàng)新意識等多方面的能力。信息技術(shù)能為實現(xiàn)個性化學習提供無限可能。每個學生的學習基礎(chǔ)和學習節(jié)奏不同，信息技術(shù)可根據(jù)學生的實際情況提供個性化的學習方案和反饋，幫助學生找到適合自己的學習路徑，提高學習效果。所謂個性化學習是指根據(jù)學生的個性、興趣、能力、學習進度，為其量身定制學習計劃和教學內(nèi)容。信息技術(shù)通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)手段，能夠精準地識別每個學生的學習特點和需求，從而為其提供定制化的學習資源和活動。例如，智能教學系統(tǒng)可根據(jù)學生的答題情況，自動調(diào)整題目難度，確保學生根據(jù)自身實際情況進行學習，避免出現(xiàn)因題目過于簡單，而導致學生學習興趣下降的情況；或者因為題目過難，而導致學生產(chǎn)生挫敗感的情況。

（三）有助于培養(yǎng)學生的信息素養(yǎng)

在數(shù)學學習過程中，學生可利用網(wǎng)絡資源查找相關(guān)資料，進行數(shù)據(jù)的收集和分析。這不僅可以鍛煉學生的信息檢索技能，還能培養(yǎng)他們的批判性思維和問題解決能力。如學生在解決實際問題時，可采用信息技術(shù)工具進行數(shù)據(jù)模擬測試，這有助于他們將數(shù)學知識應用于實際情境中。同時，在信息化教學環(huán)境中，學生可通過項目式學習、小組合作等方式，共同探索數(shù)學問題，從而有效激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作能力。例如，學生可在教師的指導下，利用信息技術(shù)工具進行數(shù)學建模，通過團隊合作完成復雜的數(shù)學任務[2]。

四、信息技術(shù)教學在促進中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)發(fā)展的應用

（一）運用多媒體技術(shù)，將抽象問題直觀化

多媒體技術(shù)能將文字、圖像、聲音和動畫等多種信息形式融合在一起，為學生提供豐富多彩的學習環(huán)境。在數(shù)學教學中，尤其是對于抽象概念課程的教學中，教師利用多媒體技術(shù)，能將復雜的數(shù)學問題轉(zhuǎn)化為直觀的視覺和聽覺信息，幫助學生全面掌握數(shù)學知識。例如，在開展“圓柱體”課程教學時，教師可利用三維建模軟件制作圓柱體的模型，采用旋轉(zhuǎn)、切割等操作，讓學生直觀地看到圓柱體的各個部分，如底面、側(cè)面、高度等。這有助于學生形成對圓柱體結(jié)構(gòu)的清晰認識。而通過動畫演示，教師可以向?qū)W生展示一個矩形如何繞其一邊旋轉(zhuǎn)形成圓柱體的過程。這種動態(tài)演示不僅能吸引學生的注意力，還可以幫助學生理解圓柱體的幾何形成原理。同時，利用交互式白板，教師可以設計互動式的學習活動。例如，教師可以讓學生自己操作軟件來改變圓柱體的尺寸，進而觀察圓柱體的體積和表面積的變化。這種互動式的教學方式能夠激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的參與度。此外，教師還可以通過設計虛擬實驗的方式開展教學。例如，教師可以通過軟件模擬不同尺寸的圓柱體在水中的浮沉情況，讓學生通過實驗數(shù)據(jù)來理解圓柱體的體積和密度等概念。這種虛擬實驗不僅安全、經(jīng)濟，還能讓學生在實踐中學習數(shù)學知識[3]。

（二）利用微課技術(shù)，將復雜問題簡單化

微課是一種以短小精悍的視頻為載體的教學資源，教學時間不超過10分鐘，符合學生的認知特點和規(guī)律。在設計圓柱體課程微課時，教師首先應確定微課的教學目標，如讓學生理解圓柱體的定義、掌握其表面積、體積的計算方法等，可以將復雜的數(shù)學概念和計算過程分解為若干個簡單易懂的小步驟。教師可以通過問題引導、動畫演示等方式增強學生的參與度和互動性，同時，教師可以向?qū)W生提供實例和練習題，讓學生在實踐中鞏固所學知識。在視頻開頭的引入部分，教師可以展示生活中常見的易拉罐，引入圓柱體的概念，通過提問：“你知道易拉罐的包裝紙面積是如何計算的嗎？”來激發(fā)學生的好奇心和探索欲。在講解部分，教師可以簡要介紹圓柱體的定義，即由兩個平行的圓形底面和曲面?zhèn)让娼M成的幾何體。接著，教師可以逐步講解圓柱體表面積的計算公式：表面積 = 2πr2（底面積）+ 2πrh（側(cè)面積），通過動畫演示，清晰展示如何從圓的面積和周長推導出圓柱體的表面積公式。利用動畫技術(shù)，向?qū)W生動態(tài)化地呈現(xiàn)圓柱體的展開圖，能夠幫助學生直觀理解底面積和側(cè)面積的計算方法。

在實例部分，教師可以提供具體的圓柱體實例，如高度為10cm、底面半徑為3cm的圓柱體，引導學生跟隨視頻步驟，逐步計算其表面積。通過實際操作，加深學生對公式的理解和記憶。在練習部分，教師可以提供幾個基礎(chǔ)難度的練習題，如讓學生計算不同尺寸圓柱體的表面積，鞏固學生對公式的應用能力。教師還可以設計需要轉(zhuǎn)換單位或涉及復雜計算的題目，挑戰(zhàn)學生的思維能力，促進其數(shù)學核心素養(yǎng)的提升。在視頻的最后，設置互動環(huán)節(jié)，鼓勵學生提交自己的解題答案。通過師生之間的在線互動，教師及時給予學生反饋和指導[4]。

（三）善用課件技術(shù)，邏輯問題生活化

在數(shù)學教學中，如何通過現(xiàn)代技術(shù)手段激發(fā)學生的學習熱情，提高他們的數(shù)學核心素養(yǎng)，是教育工作者不斷探索的課題。課件技術(shù)是現(xiàn)代教學中常用的輔助工具，教師可以利用圖像、動畫、聲音等多種形式，將抽象的數(shù)學概念具體化。例如。在開展“圓柱體的表面積計算”課程教學時，教師可以利用課件展示生活中常見的圓柱體物品，如薯片桶、可樂瓶等，讓學生直觀感受圓柱體的實際應用，從而激發(fā)他們的學習興趣。將數(shù)學問題與學生的生活經(jīng)驗相結(jié)合，是提高學生數(shù)學素養(yǎng)的有效途徑[5]。在教學實施過程中，教師還可以通過課件展示薯片桶、可樂瓶等圖片，引導學生觀察圖片，讓學生思考這些物品的形狀特點，并嘗試用其自己的語言描述圓柱體的特征。通過課件逐步展示圓柱體表面積的計算過程，幫助學生理解公式背后的邏輯，讓學生嘗試計算課件中展示的物品的表面積，通過實際操作深化學生對知識的理解，總結(jié)圓柱體表面積的計算方法，并強調(diào)其在生活中的應用價值。通過課件技術(shù)的應用和邏輯問題生活化的策略，有利于學生掌握圓柱體表面積的計算方法，將數(shù)學知識與日常生活緊密聯(lián)系起來，提高他們的數(shù)學應用能力和創(chuàng)新思維[6]。

（四）妙用白板技術(shù)，搭建交流平臺

白板技術(shù)作為一種互動式教學工具，能創(chuàng)設動態(tài)的教學環(huán)境，使抽象的數(shù)學概念變得具體可見。例如，在“圓柱體的表面積計算”課程教學中，教師可利用白板技術(shù)展示圓柱體的三維模型，幫助學生理解表面積的構(gòu)成和計算方法。在教學引入階段，教師可以通過白板技術(shù)展示圓柱體的實物圖片和三維模型，激發(fā)學生的學習興趣。同時，利用直觀的視覺呈現(xiàn)，讓學生清晰理解圓柱體的結(jié)構(gòu)特征，為其后續(xù)的學習打下良好的基礎(chǔ)。在探究階段，教師可以引導學生利用白板技術(shù)進行自主探索，讓學生利用白板上的拖拽、旋轉(zhuǎn)等功能，自己動手操作，將圓柱體展開，從而探索出其表面積的計算方法。這種教學方式有助于全面增強學生的動手能力和空間思維能力。在討論階段，教師可以組織學生進行分組討論。在此過程中，教師可以讓每組學生利用白板記錄自己的發(fā)現(xiàn)和疑問。這種方式可以促進組內(nèi)成員之間的交流，讓不同組之間的思想碰撞，從而深化學生對圓柱體表面積計算方法的理解。在總結(jié)階段，教師可以根據(jù)學生的討論結(jié)果，總結(jié)出圓柱體表面積的計算公式，并在白板上進行演示。通過這種形式，學生可以直觀地看到公式的推導過程，加深對知識點的理解和記憶。通過上述策略，融合信息技術(shù)教學不僅能夠提高學生的數(shù)學核心素養(yǎng)，還能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和合作能力[7]。

五、結(jié)束語

在信息化迅猛發(fā)展的時代，信息技術(shù)已經(jīng)深刻地融入教育的各個層面，為教學方式的創(chuàng)新和學生素養(yǎng)的提升提供了前所未有的機遇。本研究聚焦于信息技術(shù)在中職數(shù)學教學中的應用，旨在探討如何通過信息技術(shù)的有效融合，促進中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展。然而，信息技術(shù)的融合并非一蹴而就，它需要教師具備相應的信息素養(yǎng)，需要學校提供必要的硬件設施和軟件支持，更需要教育政策的引導和支持。因此，未來的研究應進一步探討如何構(gòu)建一個全面的信息技術(shù)融合教學體系，以及如何培養(yǎng)教師的信息技術(shù)應用能力，從而為中職學生數(shù)學核心素養(yǎng)的持續(xù)發(fā)展提供堅實的支撐。

作者單位：郭興梅 江蘇省南京六合中等專業(yè)學校

參考文獻

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