缩略图

信息化技术在中职数学函数教学中的应用效果研究

作者

范宏伟

辽宁工贸学校

一、引言

职业教育作为我国国民教育体系和人力资源开发的重要组成部分,肩负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责。数学作为中职学校的一门公共基础课程,对于培养学生逻辑思维能力、空间想象能力和科学数据分析能力具有不可替代的作用,是学生学习专业技能的重要基石。函数作为中职数学的核心内容,贯穿于数列、三角函数、指数函数与对数函数等多个章节,其思想与方法更是广泛应用于电子、机械、财经、计算机等各类专业领域。

然而,传统的中职函数教学多采用“教师讲、学生听”的灌输式模式,依赖于“粉笔 + 黑板”的静态呈现方式。函数概念的抽象性、图像变化的复杂性使得许多基础较差的中职学生难以建立有效的数形结合思维,普遍感到数学“枯燥、难懂、无用”,从而产生畏难和厌学情绪,教学效果不尽如人意。

二、信息化技术在中职函数教学中的应用形式

信息化技术并非简单的教学工具替代,而是一种能够重构课堂生态、优化教学过程的赋能手段。在中职函数教学中,其应用形式多样,主要体现在以下几个方面:

1. 利用动态几何软件,实现函数图像的可视化与动态生成传统的函数图像教学往往是教师事先在黑板上描点或用静态图片展示,无法体现参数变化对图像形态影响的连续过程。利用如 GeoGebra 、几何画板** 等动态数学软件,可以轻松实现函数图像的动态生成与变换。

例如,在讲解二次函数 的性质时,教师可以预先制作一个课件,通过拖动滑竿实时改变系数 a、b、c 的值。学生能够清晰地观察到:

- a 的正负如何决定抛物线的开口方向;

- |a| 的大小如何影响开口的宽窄;

- 顶点坐标如何随参数变化而移动。

这种“所见即所得”的直观体验,极大地降低了学生理解函数动态变化规律的认知负荷,成功地将抽象的代数符号与具体的几何图形无缝连接。

2. 借助数学仿真与编程,深化对函数概念的理解对于更复杂的函数模型,如三角函数、指数增长模型等,可以利用 ** MATLAB、Python(Matplotlib 库)** 或在线仿真平台进行模拟演示。例如,在讲解正弦函数 )\` 在简谐振动中的应用时,教师可以通过动画模拟弹簧振子或单摆的运动,并将物体的位移- 时间曲线实时绘制出来,让学生直观感受到振幅 A、角频率 ω、初相 Φ 的物理意义。在财经类专业中,可以利用Excel或编程工具模拟复利计算、成本收益等函数模型,让学生通过输入不同参数,观察数据变化和图表趋势,深刻体会函数在专业领域的实际应用价值,增强学习的目的性。

3. 构建线上学习平台,支持个性化与混合式学习

依托超星学习通、雨课堂、智慧职教 ** 等在线教学平台,教师可以构建函数课程的线上资源库,包括:

微课视频:将函数重点、难点的讲解过程录制成短小精悍的微课,方便学生课前预习和课后反复观看,打破学习的时空限制。

在线测试与即时反馈:平台可以发布针对性的练习题和测验系统,在学生提交后立即给出反馈和解析,帮助教师精准把握学情,学生也能及时了解自己的知识漏洞。

讨论区与协作工具:学生可以在平台上发起关于函数问题的讨论,分享学习心得,甚至以小组形式协作完成一个基于函数模型的探究项目,培养合作与交流能力。

4. 运用交互式电子白板与移动终端,增强课堂互动性

交互式电子白板集成了书写、擦除、标注、拖拽、截图等多种功能,教师可以随时调用各种教学资源,并邀请学生上台操作,如亲手拖动点来观察函数值的变化,或对图像进行标注讲解。结合平板电脑、手机等移动终端,可以开展抢答、投票、弹幕互动等活动,使课堂从“教师一言堂”转变为“师生共同探究的场所”,极大地活跃了课堂气氛。

三、信息化技术应用的教学效果分析

通过上述信息化教学实践,其产生的积极效果是显著且多维度的。

1. 显著激发学习兴趣与内在动机,变“被动学”为“主动探”

动态、色彩丰富、可交互的教学内容彻底改变了数学课沉闷枯燥的刻板印象。函数图像“动”起来了,知识“活”起来了。学生从被动的信息接收者转变为主动的操作者、探索者和发现者。这种通过自身操作获得知识结论的过程,带来了强烈的成就感和求知欲,有效激发了内在学习动机。

2. 有效化解知识抽象性,深化对数学本质的理解

信息化技术的核心优势在于其“可视化”能力。它将函数中抽象的、看不见的“关系”和“变化过程”以最直观的图形动画形式呈现出来。学生不再需要仅凭想象来理解“无限趋近”、“单调性”、“极值”等概念,而是可以“亲眼目睹”这一过程。这符合中职学生以形象思维为主的认知特点,帮助他们构建了牢固的数形结合思想,对数学概念和本质的理解达到了前所未有的深度。

3. 提升解决问题与数学建模的能力,衔接专业应用

通过仿真软件和项目式学习,学生能够将抽象的数学函数与真实的专业问题(如机械运动、电路分析、经济趋势、数据预测)相联系。他们学习如何从实际问题中提取变量、建立函数模型、利用信息技术求解并分析结果。这不仅锻炼了他们的数学应用能力和建模思想,更让他们提前体会到数学作为“工具学科”在未来职业中的重要作用,实现了公共基础课与专业技能课的有效衔接。

4. 促进课堂效率与教学评价的精准化信息化手段大大节省了教师绘制复杂图像、板书大量例题的时间,使课堂容量更大、节奏更紧凑。同时,在线学习平台能够自动记录每个学生的预习情况、作业完成度、测验成绩和互动数据,形成个性化的学习报告。这使得教师能够进行精准的学情分析,及时发现共性问题和个体差异,从而实现分层教学和个性化辅导,使教学评价从“总结性”走向“过程性”和“诊断性”。

四、反思与挑战

尽管信息化技术应用效果显著,但在实践过程中仍面临一些挑战:

1. “技术”与“教学”的本末倒置:过度追求技术的形式新颖和画面炫酷,而忽略了教学内容本身和教学目标,导致课堂华而不实。

2. 教师信息素养有待提升:部分教师,特别是年长教师,对新技术的学习和应用存在困难,需要系统性的培训和支持。

3. 教学资源建设参差不齐:高质量、成体系、且与中职各专业紧密结合的信息化教学资源仍相对匮乏,教师个人开发耗时费力。

4. 硬件设施与网络环境制约:部分中职学校存在设备老旧、网络卡顿等问题,影响了信息化教学的流畅体验。

五、结论与建议

综上所述,将信息化技术融入中职数学函数教学是突破传统教学瓶颈、顺应教育发展潮流的必然选择。它通过可视化、动态化、交互化和个性化的方式,有效激发了中职学生的学习兴趣,深化了对抽象函数概念的理解,培养了数学应用能力,整体提升了课堂教学质量。

参考文献

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[4] 刘晓静 . 微课在中职数学教学中的应用探究——以“函数的奇偶性”为例 [J]. 职业 , 2021(15): 85-86.

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