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“信息技术+数学核心素养”下的高中数学函数教学研究

2021-03-24曹丹育

考试与评价 2021年1期
关键词:函数教学高中数学信息技术

曹丹育

【摘 要】 “学科核心素养”是基于我国实际国情与基础教育课程改革所提出的,是现实情况下的慎重选择。跨学科核心素养的培养是课程标准的亮点,特别是带有明显互补性质的跨学科核心素养,比如信息技术与数学。当前高中数学学科核心素养包括:数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析,从学科知识的角度看,信息技术的融入对高中数学教学产生了巨大影响。《普通高中数学课程标准》强调,注重信息技术与数学课程的整合,数学教学和数学学习等方面要广泛应用现代信息技术,并提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的教学内容,在保证笔算训练的前提下,尽可能使用科学型工具。基于此,本文将对“信息技术+数学核心素养”下的高中数学函数教学进行研究。

【关键词】 高中数学  信息技术  核心素养  函数教学

引言:高中数学所涉及到的函数有一次函数,反比例函数,二次函数,幂函数,指数函数,对数函数和三角函数共7种。新课标要求学生掌握这7种函数的图像和性质,并能用应用性质解决问题。函数的性质很多,要记住并掌握住这些性质的关键是要牢牢记住它们所对应的图像,并且要掌握参数对图像的影响,以及图像的变换。这些内容是高中数学学习的难点,也是高考的重点。传统教学方式很难突破这些难点,不利于学生的理解和掌握。借助信息技术进行教学,可以使抽象的数学问题形象化,增强学生的逻辑推理,加强直观想象,教会学生如何建立数学模型,提高运算能力和分析数据的能力。下面将对三角函数、指数函数和导函数进行论述。

一、信息技术在三角函数图像绘制中的应用

在学习《正弦函数的图像和性质》及《正弦图像的变换》这两节时,我们需要借助图像来分析正弦函数的变化规律。教学中,我们可以采用几何画板来实现整个绘制过程,比如y=Asin(ωx + φ)(其中A、ω、φ都是常数)。我们知道,A、ω、φ对函数图像是有影响的,当他们发生变化时,图像形状也会随之发生改变。

1. Φ的变化对函数y=Asin(ωx + φ)图像的影响

利用几何画板,我们可以将该函数的变化过程演示出来,通过观察我们发现,y=Asin(ωx + φ)的函数图像会随着φ数值的变化而发生向左或向右平移(假设A与ω的值固定),从中我们得出了“左加右减”的结论,这为进一步学习该函数性质多了一定的铺垫。

二、信息技术在指数函数图像绘制中的应用

利用几何画板分析函数图像不仅可以用于三角函数,指数函数同样可以。教材里给出的图像虽然也容易理解,但是缺少形成过程,学生往往需要根据文字描述来理解函数性质,以及不同指数函数之间的位置关系。

三、信息技术在原函数与导函数图像绘制中的应用

利用几何画板演示函数图像的动态形成过程可以帮助学生更好地去理解函数的性质,从而准确分析出函数的特点,这是用传统方法来描述函数图像所无法达到的。例如下面这道题:

已知函数y=x3-x2-x+1,请利用函数的导数分析y=x3-x2-x+1的单调性,并画出其函数图像的大体趋势。

通过学习我们知道,导数的变化与函数图像的增减快慢具有很密切的关系,随着导数的绝对值逐渐变大,函数图像的变化率会逐渐加快,这种变化会使导数的抽象性特点变得更加具体形象,学生接受起来会更加容易。

结束语:

作为信息技术一种较为简单的表现形式,越来越多的应用软件已得到越来越多老师的认可和青睐,熟练应用信息技术于高中数学教学,可以将数学核心素养的六大方面充分体现出来。数学不同于语文,数学学科核心素养是在具体运用中体现出来的,本文所列举的每一个示例都包含了数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析,即便是在实际应用中,核心素养元素也不是分离开来使用的,因此我们无法衡量和断定哪一种素养能给事态带来实质性转变。能够综合应用数学核心素养的六项内容,本身就是“素养”的体现,所以在实际教学中,老师们还是要从数学问题本身入手,慢慢去向学生渗透数学核心素养的内容和意义。

参考文献

[1] 黄娟.核心素养理念下高中數学课堂教学中巧用信息技术的教学实践研究[J].新课程(下),2019(07):154.

[2] 颜春.“信息技术+数学核心素养”下的高中数学函数教学[J].现代信息科技,2019,3(13):129-131.

[3] 李光所.核心素养引领下高中数学教学与信息技术的有机结合[J].新课程(中学),2019(04):141.

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