1.背景与现状

1.1大数据时代背景

大数据、人工智能等技术在365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia教学变革、学习模式变革等方面的作用日益凸显。国家高度重视数字校园建设，浙江于2021年3月启动建设“365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia魔方”工程，鼓励教师主动适应信息化时代变革。2018年4月，365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia部印发《365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia信息化2.0行动计划》，指出要深化365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia大数据应用，积极推进“互联网+365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia”，坚持信息技术与365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia教学深度融合的核心理念。2019年2月，365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia部发布《国家职业365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia改革方案》（简称职教二十条）提到职业365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia要适应“互联网+职业365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia”发展需求，运用现代信息技术改进教学方式方法。另一方面，以21世纪核心能力和中国学生核心素养为引领的365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia改革进程深化发展，2020年初发布的《中等职业技术学校数学课程标准》明确要求教师要主动适应信息时代背景下的数学教学方式，结合数学学科特点，将信息技术与数学课程深度融合，有效实施中等职业学校数学课程的信息化教学。

1.2现状分析

在大数据时代背景下，技术驱动课堂的全面升级，各校都引入计算机辅助教学，基本实现整体设备的普及，并逐步迈向了智慧校园的建设，如何加速信息技术与传统教学的互通互融，是我们现在面临的问题，否则，信息化的建设也只是停留在了教学设施的升级。诚然，传统数学课堂有着诸多的优势，但也存在一些问题，数学固有的抽象属性及传统课堂工具和方法的缺失很难让学生体验到数学，总感觉数学看不到摸不着，学不学无所谓，殊不知数学是发展学生思维能力和创新能力的有效载体。例如，“填鸭式”课堂的教学中，使用纸笔进行大量重复性计算，不仅占用了有限的教学时间，还让学生陷入学习的枯燥乏味，加重无效的学业负担。因此，与时俱进地变革数学教学方法，以现代信息技术为抓手变革数学教学手段，满足学生个性化学习需求，助力教师信息化教学能力的提升。利用动态数学软件等信息化技术工具优化教学结构，使抽象变为具象，技术代替手工，让数学的学习变得可操作；可视化的学习体验更能启发学生思维，促进学生理解，获得数学实践创新能力。

2.实践举措与创新

《国家中长期365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia改革和发展规划纲要》指出：要通过365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia信息化体系的建设促进365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia内容、教学手段和教学方法的现代化；要强化信息技术应用，提高教师应用信息技术水平，更新教学观念，改进教学方法，提高教学效果；鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习，增强运用信息技术分析解决问题的能力。动态数学软件支持下的数学实验活动主要对以下几个方面进行了创新改革：

2.1教学理念——信息技术是数学的一部分

新一代的学生被称为“数字土着”，他们不断地享受着数字时代带来的便利，同时，学生的个人成长和社会发展也在信息素养方面对他们提出了更高的要求。动态数学软件支持下的数学实验活动以现代信息技术支持下的数学实践创新能力教学改革为核心，革新教学理念，确立以素养为本的教学目标，体现“信息技术是数学的一部分”的理念。积累基本数学活动经验，提升数学核心素养与信息素养；创新数学教学模式，落实“学生为中心“的数学365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia；实践创新能力，利于信息技术的迭代更新。

案例：指数函数的图像形成

函数是中职阶段数学学习的重点内容，具体函数的学习是函数知识的进一步延展，但其知识本身极具复杂性、抽象性，一般经历“情境→概念→图像→性质→应用”的学习过程，在指数函数的教学中，从情境中抽象出指数函数概念后，我们需要作出其图像，传统课堂采用列表描点法作图，在课堂上完成手工作图往往会耗费很多时间，且图像不准确，经常出现与x轴相触等错误；由于课堂时间有限，只能完成一两个图像，使得图像不具有普遍性，反而对后续性质探究形成了障碍。借助动态数学软件Geogebra（GGB）进行数学实验，软件强大的计算功能可以快速构造多个点位，一键形成函数图像，也可以利用Geogebra的滑杆功能，对底数进行连续赋值，形成大量的函数图像；事实上，这样的实验可以简单重复，面对丰富的图形数据，自然会引发学生对底数大小变换中图像变化规律等方面的深入思考，亲历数学知识的建构过程，在数学实验中理解数学、发现数学，将“从书本学习数学”变为 “从技术学习数学”。

2.2教学环境——交互式多媒体数学实验室

传统课堂多采用“黑板+粉笔”形式，随着科技的进步，多媒体设备进入课堂，但多数教师将课件当成了另一种形式的黑板，学生仍处于被动接受知识的状态，数字化建设仅仅停留在设备的普及上，而真正地信息驱动下的教学方式则需要在应用中互通互联。数学软件支持下的数学教学虽然将动态交互式课件引进数学课堂，以求开展探究式的学习，但碍于硬件设施的不完备，对交互式课件的操作权仍然掌握在教师或指定的个别学生手中，更多的学生其实并没有真正地参与到数学实验中，只是作为旁观者，缺少了沉浸式地学习体验感。软件并没有发挥出预期的功能。动态数学软件支持下的数学实验活动将传统的数学课堂移至数学实验室，在硬件方面配置多媒体教室：电子白板、交互式多媒体计算机机房。使每个学生拥有一台可操作数学软件的电脑，旨在发挥信息技术对数学教学的推动作用，并更好地形成人人参与的数学课堂。

案例：指数函数的性质探究

通过Geogebra强大的计算功能和赋值上的滑杆功能形成大量函数图像后，通过对比观察，学生自然地区分出两大类底数情况，在接下来的指数函数性质探究时利用动态数学软件Geogebra的交互式功能进行数学实验，让每个学生在自己的电脑上对指数函数的底数进行连续变化，通过观察思考，抽象出指数函数定义域、值域、奇偶性、单调性等性质。独立的数学实验环境创设了独立的思考空间，由学生作为实验主体完成整个操作，学生每人一台电脑，进入实验平台，通过自主操作数学实验的界面，经历“观察、猜想、发现、分析、总结”的数学思维活动过程探究数学知识，从而真正体现了以学生为主体的教学原则。

2.3教师能力——“信息+”融合能力

随着365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia信息化的推进，信息技术作为一个与时俱进的学习创造工具越来越得到人们的重视。

智慧课堂的应用不仅对教师在课堂教学实施过程中采用的教学手段提出了挑战，更需要教师“信息+”的融合能力。动态数学软件支持下的数学实验不同于传统意义上借助实物模型或教具进行的具象化实验，它是以动态数学软件Geogebra为平台，模拟实验环境，结合数学的知识点进行的一种新型教学实验方法。软件本身具有强大的数据处理能力、图形分析能力及良好的交互性，如何将软件和数学课堂相融合，和数学教学内容想结合，必须依靠教师的“信息+“的融合能力。 教师对数学课程内容进行整体规划和细节梳理，寻找技术手段上的融合点，落实技术融合教学知识的重点，设计并制作界面简洁而实效的交互课件落实重点、突破难点；在教师技能层面，提升了教师的信息技术应用能力，学会借助信息技术革新教与学的方式。

案例：指数函数性质应用探究交互式课件设计

指数函数性质的应用是指数函数学习的重难点，其中蕴含了大量的数学思想和方法，最为典型的是数形结合思想方法的应用，为了体现“以数读形、以形助数“的数形结合思想，设计了Geogebra交互式课件，界面由对话框和图像绘制区构成，学生可通过输入指数函数不同的底数和指数，对应形成平面直角坐标系上的点，通过点位高低判断指数式的大小关系。

  课件设计和制作，不仅将数学知识融入到了动态数学软件之中，还充分体现了数学的基本思想方法，在培养学生的探究能力和自主学习能力中，提升了数学核心素养。

3.应用经验与启示

3.1软件成熟易学，资源丰富易得

随着专业人士的大力推动，优秀的数学学习软件、数学365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia软件不断出现，Geogebra就是这样一款功能强大的免费的简体中文数学教学软件，极富创意的架构和强大的图形功能易于将抽象的数学进行可视化展现。该软件应用成熟，高等365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia出版社出版有Geogebra赋能数学教学的系列丛书^[，软件官网（https://www.geogebra.org/）也配有详细的教程和丰富的资源库，为广大一线教师提供了便利。

3.2实施实验教学，促进深度学习

动态数学软件支持下的数学实验活动是借助计算机提供的可操作性技术手段，一方面将抽象的数学形象化、具体化，降低教材的理解层度；另一方面为学生提供“发现、创造”的实验平台，让学生通过亲手操作，进行探究、发现、思考、分析、归纳等思维活动，增强数学学习的体验感，最后获得数学概念、理解数学知识、解决数学问题。在数学实验教学中，教师根据学习内容设计出有针对性的问题情境及相对应的动态交互式数学课件，让学生去动手、去尝试、去思考、去发现；同时，在实验过程中，教师提供一定的指导与帮助，组织学生合作讨论，这也充分体现了建构主义学习的特征，促进学生的深度学习。

3.3融合与创新，助推信息化落地

动态数学软件支持下的数学实验活动课堂生动刻画了信息技术应用于数学教学的优势，从实践情况来看，实现了学生独立操作、师生共同合作等多种教学模式，也在一定程度上推进了学生数学思维能力的发展和数学实践创新能力的提升。为了进一步实现信息技术与教材、教师、教法的深度融合，我们应从两个方面入手：一方面，建立技术与课程研发团队，深度开发适合中职学生数学实验活动的信息技术资源；另一方面，课堂教学是365 Meten_365bet官方体育投注_365betasia变革的落脚点，信息技术与数学课程的深度融合需要体现在教学组织形式上的变革，并不是把技术当成一种设备，而要通过信息技术的使用，促进课堂教学形式、教法、学法上的变革。可以尝试以下途径：在现有信息化教学资源（如资源库中设计好的Geogebra课件）的基础上，尝试去寻找与教学知识的融入点，对接课程标准要求，设计教学的一个小片段进行数学实验尝试，积累教学经验与素材，形成自己独特的教学设计，并与同行分享交流；同时通过正向评价学生的实验过程，增强学生的数学自信。设计融合动态数学软件的数学实验活动，助推了信息技术在数学课堂中的落地。