运用信息化教学提升中职学生数学素养

　　信息时代，人们社会生活中的数学化程度日益提高，这就要求教育必须更加重视提升人的数学素养。我国著名数学家华罗庚说过：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之变，日用之繁，无处不用数学。”这是对数学与生活的精彩描述。数学何其重要，数学教育旨在培养人们更内在的、更深刻的东西，这就是数学素养。 　　所谓数学素养，是数学科学的内蕴，是人们通过数学学习活动所获得的数学知识、技能、思想方法、数学能力、数学观念和数学品质等。具体到中职学生，就表现为懂得数学价值，对自己的数学能力有信心，有解决数学问题的能力，学会数学交流，学会数学思想方法。这意味着：学生要掌握一种有现代科学语言构建的数学知识、思想和方法；掌握一种理性思维模式和数学技能；获得数学能力，形成数学意识和数学习惯，即形成数学观念，养成数学品质，以上构成了人的一种特殊素质，即数学素养。 　　数学素养会影响每个人的成长和发展，然而现实的情况是，很多中职学生一看到数学就头昏脑涨，一想到做数学题就苦不堪言，一遇到数学考试就欲哭无泪，学生在小学和初中已经和数学这个“可恨的”科目纠缠了十多年，现在到中职学校仍然要面对数学，所以往往没多久就选择放弃。如果数学教学总是这样让人痛不欲生，那在中职还能奢谈学生数学素养的培养吗？ 　　随着中职文化基础课改革的推进，变应试教育为素质教育成为中职文化课教育改革的必经之路，如何提高中职学生对数学科目的学习兴趣和热情，真正培养中职学生良好的数学素养，日益成为一个重要的课题。对于这个问题，中等职业学校的数学教师需要用心去做教学研究。实践证明：信息化教学是解决这个课题的关键。 　　数学课程是中等职业学校学生必修的公共基础课，根据教学大纲，这门课程的任务是：使学生掌握必要的数学基础知识，具备必需的相关技能与能力，为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。虽然教学大纲对于学生数学素养的培养有明确要求，但中职学生的现状是多数学生数学基础相对较薄弱，在这样的基础上，要培养学生良好的数学素养更加困难。经过几年职教的教学实践，我发现：信息化教学的合理运用，对于提高中职学生学习数学的兴趣，激励学生主动参与学习全过程，培养他们的数学能力，进一步发展智力，从而促进学生主动学习、主动发展，有着积极的作用。 　　信息化教学辅助下，学生更能体会数学的价值，使学生对学习数学更有信心 　　中职数学教学现在大都还是以静态形象为主的传统教学，这样的数学课堂教学往往使中职的学生感到单调、枯燥，很难做到乐学。出色的数学教师往往在课堂教学中能创设出良好的学习情境，引导学生对课题具有良好的兴趣和动机，在学习过程中体验到成就感，从而快乐学习。然而，学生的兴趣和动机并不是固有的，而是需要通过外界事物的新颖性、独特性来激发，满足学生探究心理的需要。信息化教学是以现代信息技术为基础的整体教学体系的一系列改革和变化，不仅可以传递教学内容，还能改变传统的教学形式和学习方法，调节课堂气氛，创设学习情境，激发学习兴趣，使学生更能体验到数学的价值，做到乐学、易学，有信心学。 　　例如在函数单调性的教学中，笔者设置了如此的情境：给每个学生分一杯水，让学生在一定的范围内加入适量的糖，依据生活经验我们知道：糖加得越多，糖水就越甜。若设水的质量为1，糖的质量为x，糖水的浓度为y，则不难推导出y与x的函数关系是y=x/1+X，x∈[0，+∞）。这节课若能在多媒体教室里借助几何画板这个数学软件，就可以直观地向学生展示y=x/1+x，x∈[0，+∞）的图像，从图像上看此函数的图像从左到右不断上升，联系糖水甜度的变化加深理解，喝着糖水边看图比较，学生发现数学能解释自己的生活感受，学习数学的兴趣就更加盎然了，后续的学习也就更加顺利。这充分说明，信息化教学，能凸显数学的价值，激发学生学习的兴趣，使学生对学习数学更有信心。 　　信息化教学能提高学生解决数学问题的能力，学会数学交流，学会数学思想方法 　　课堂教学是有限的，素养的培养需要教学的延伸和拓展，如此，教育教学非凡的表现力和影响力才能体现，这是成功教学的追求。信息化教学改造下的数学教学，在时间和空间上都能有所突破，根据实际教学需要将教学内容灵活转换，数学理论形成过程被生动展现，克服了数学学习的抽象性。在信息化教学设计和仿真软件的支持下，数学实验课成为可能，课堂内外的界限被打破了，中职学生的认知时空得以拓展，认识过程更加流畅。信息化教学软件是实现突破的关键，例如，用几何画板可以将图像分解组合，揭示现象内在联系，学生的深入思考变得有依据，探究体验结论的过程变得不那么困难，图形图像的直观性和连续性更有利于建立正确的空间观念，从而提高了学生的数学素养。 　　1.突出培养学生观察能力，提高解决数学问题能力 　　一个人的智力发展首先是观察力的提升，观察是一种从一定的目的任务出发，有计划、有组织、较持久地认识某一种对象知觉过程。教学中采用数学教学软件，可以在屏幕上使运动的事物静止化、静止的事物运动化，从而增强学生观察的目的性、计划性。 　　例如在指数函数这一节中，借助几何画板，学生能直观地观察指数函数图像，研究y=ax（a>0且a≠1）中底数a变化对函数图像整体变化的影响。在多媒体教室里，师生共同进行指数函数的数学实验，学生会感到一切都是当着他们面发生的，是他们自己操作体验到的，而不是以传统教条的形式灌输给他们的。同时，学生通过在计算机上直接改变底数a的值，来观察图像的变化，给他们提供真正动手操作的机会，不是直接陷入到例题和习题中，学生的主体地位突出了，由听数学转为做数学，从被动的接受式学习变为主动的探索研究学习。 　　在运用几何画板探究问题的过程中，教师要通过计算机让学生实时验证猜想的正确与否，及时修正思路，提出新问题，解决问题，从而达到培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力，培养学生的创新意识和实践能力。运用几何画板的计算、测量、绘图等功能进行快速验证一般性结论的真伪，从而清除“抽象的数学”给学生造成的畏惧心理，使数学的学习更加快乐，也为学生证明一般性的结论提供了内驱力。 　　传统的教学是教师在黑板上用粉笔画图让学生观察，受绘制水平和学生观察角度的限制，质和量都不足以构成认识，学生无法顺利地把函数y=ax图像的某些特征观察到位。运用信息化教学后，会使原来实物或者板书不易展示的部分得到充分的展示，降低了学生观察的难度。同时，画面能动静结合，刺激学生的感官，使观察重点更突出，更有利于培养学生正确的观察方法，启发学生的思维，提高学习的专注力，融化了知识的难点。 　　数学的应用性本该是很强的，然而传统的课堂教学受时间、空间诸多因素限制，无法有效、充分地反映出课题的实际背景，这样一方面导致学生缺乏动力，另一方面也限制了学生利用所学研究解决实际问题的能力。信息化教学能较好地模拟现实，创设丰富的虚拟应用情境。 　　例如，学习数列知识时，运用信息化教学设计课题“购房中的数学”，引导学生通过互联网查找、整理有关房地产和购房贷款的资料，利用电子表格Excel设计制作住房按揭贷款计算器，进行仿真练习。由于信息化学习的效率很高，这种模拟练习可以不断重复，使效果不断得到强化。 　　2.运用数学思想方法，易于达成数学交流 　　信息化教学具有图文并茂和声情并茂的优点，易于达成数学交流，这种交流有师生之间的交流，也有学生与学生直接的交流，这是传统教学难以企及的。教学设计中可以充分利用这一优点，提供丰富的感知、表象，构成一个跃动的“思维场”，为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设桥梁，这对于数学探究中抽象、静态的难点解决是很有帮助的，能凸现对象的本质属性，利于引导思维走向正确的方向。 　　数学素养的培养需要学习者不断进行大胆的联想，并进行必要的数学实验论证。在数学教师的指导下，学生可以利用几何画板作为数学实验的平台，创造一个亲自动手实际“操作”几何图形的环境，体验和交流学习数学的乐趣。例如在学习了幂函数和指数函数之后，设计一节比较两种函数图像和性质的数学实验课，学生通过在计算机上利用几何画板绘制幂函数和指数函数的图像，观察比较并归纳总结出两种函数的异同，在交流中巩固学习，加深理解，不仅不需要教师像传统教学中那样作滔滔不绝的讲解，而且学生对函数图像和性质的理解与掌握反而比传统教学要深刻得多。学生在信息化的学习平台上操作数学，通过修改参数、拖动图形、观察图形、猜测结论并验证结果，在观察、探索、猜想的过程中对图形的感性认识得以增强，能形成自己数形结合的经验背景，利于培养数学思想方法。 　　总之，信息化教学是一种新型的、行之有效的教学手段和方法，要利用信息化教学来改造中职传统教学，就需要我们教育工作者用心做好信息化教学设计，以及开发和利用高质量的教学软件，促进教学手段向现代化方向迈进，为提高中职学生的学习能力、落实素质教育，提高教学质量做出应有的贡献。 　　（责任编辑：应乐）