基于“培养数学核心素养”的信息技术教学

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　　【摘要】高中数学课程标准定义数学核心素养为：学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的、与数学有关的关键能力和思维品质。教育部《普通高中数学课程标准》修订组组长王尚志教授明确提出高中数学的六大核心素养，即“数据抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析”。在高中阶段，如何将信息技术与核心素养更好地结合起来，为学生的终生发展奠定更坚实的基础，值得更深入地去研究。本文以直线的倾斜角和斜率教学为例，浅谈如何利用数学软件GeoGebra有效的培养学生的核心素养。
　　【关键词】数学核心素养;信息技术;GeoGebra
　　数学教育的终极目标是会用数学的眼光观察现实世界，会用数学思维思考现实世界，会用数学语言表达现实世界。其中数学眼光包括数学抽象和直观想象，数学思维包括逻辑推理和数学运算，数学语言包括数学模型和数据分析。综合起来便是高中数学核心素养的六个维度。而以计算机、网络技术、通讯技术为代表的信息技术的迅猛发展，计算机和互联网在社会各个领域中得到广泛应用，逐步改变着人们的工作、学习和生活方式，也逐渐成为各年龄段的学生所乐于接受的一种生活、学习的方式。GeoGebra是新一代数学教学软件，对比之前的几何画板，其在数学教学中有三点优势：更准确的展示，更简单的操作，更全面的功能[1]。在高中阶段，如何将信息技术与核心素养更好地结合起来[2]，为学生的终生发展奠定更坚实的基础，值得更深入地去研究。
　　下面以直线的倾斜角和斜率教学中的三个环节为例，浅谈如何利用GeoGebra落实学生数学核心素养的培养。
　　1. 直线的倾斜角及范围。
　　根据最近发展区理论，从学生已有的知识结构一次函数出发，让学生观察几条直线的共同点和不同点，学生发现倾斜程度不同，进而发现倾斜角不同。利用数学软件GeoGebra左侧代数区中方便的显隐功能，因势因时利用表征的多元化，分别显示与这几条直线有关的角度，师生共同讨论，用哪个角度来刻画直线最好，引出傾斜角的概念，进而得到倾斜角范围。
　　2. 绘制斜率图象，探究直线倾斜角与斜率间形与数的关系。
　　结合直线的斜率定义，描点法绘制直线的斜率图象。在GeoGebra 中设置让直线绕定点运动，分别观察直线的斜率、倾斜角的变化趋势。利用GeoGebra代数区、绘图区和表格区并行显示的特点，不仅在同一界面中显示了直线的斜率与倾斜角的数值，还在同一界面中显示了它们之间的变化趋势和变化的具体数据，这符合多元表征的教学理论，让学生能够容易、直观的理解直线倾斜角与斜率之间的关系，比较传统的教学手段以及其他常用的动态几何软件，大幅度提高了教学效率.
　　3. 过两点的直线的斜率计算公式
　　已知直线上两点的坐标 ，并且 ，小组合作推导直线 的斜率计算公式。利用GeoGebra动态演示直线 的四种情况，充分调动学生的探究欲望。利用坡度概念引导学生如何做辅助线，利用直角三角形的锐角正切值等于对边比临邻边，借助正切函数诱导公式，把求钝角的正切转化为锐角的正切，让学生体会转化与化归的数学思想。
　　通过实践，我发现，学生对GeoGebra动态演示、动手操作、合作探究这种学习数学的模式深感兴趣[3]。从而我们更加坚定的认为，信息技术能够培养学生学习数学的兴趣，使数学课堂教学更直观化、形象化。
　　想要在数学课堂融入核心素养教学观念，在很多方面都还需不断完善和强化。数学活动不仅只有高度抽象枯燥的思维活动，还有实验。数学实验教学是一种引导学生借助一定的物质工具、技术手段或者思想方法来发现规律或探究结论的教学方式[4]。
　　本节课学生是在老师事先制作好的程序上进行学习的，希望将来课堂上能实现GeoGebra实验教学，让每一个学生都能熟练操作软件中的常用指令，进行自主探究，到时应该会激发出学生强大的学习、探究能力。
　　[参考文献]
　　[1]吴作成.例谈GeoGebra辅助教学的优势[D].中学教学参考，2015.12：9-10
　　[2]赵婷.基于核心素养的高中数学教学[J].教育现代化，2017，4（46）：381-382
　　[3]裴昌根.指向数学核心素养的合作学习设计基于教学问题[J].现代基础教育研究，2016（4）：25-30
　　[4]甘永林.基于“培养数学核心素养”的高中数学实验教学模式探究[J].数学学习与研究，2017（23）130-131
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