基于信息時(shí)代的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析

陳錦飛

【摘要】文章闡述了信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵，梳理了當(dāng)前信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的四種方式，包括知識再現(xiàn)型、規(guī)律驗(yàn)證型、問題探究型、聯(lián)系現(xiàn)實(shí)型等，最后結(jié)合案例分析了信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用作用。

【關(guān)鍵詞】信息時(shí)代；初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用作用

一、緒論

2000年8月，第9屆ICME國際數(shù)學(xué)教育會(huì)議在東京舉行。與會(huì)的2000余名全球數(shù)學(xué)資深教育專家學(xué)者普遍認(rèn)為，21世紀(jì)數(shù)學(xué)教育深化改革的方向在于數(shù)學(xué)應(yīng)用與信息技術(shù)。而伴隨著信息時(shí)代的到來，一場以信息技術(shù)為重點(diǎn)的新課程改革也正在不斷深化。借助信息技術(shù)開展初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅有利于激活實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還有利于提高初中生的數(shù)學(xué)思維能力。

二、信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵

“信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)”指的是在數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上，為了更好地幫助初中生理解初中數(shù)學(xué)理論和方法，教師引導(dǎo)初中生利用信息技術(shù)手段來解決數(shù)學(xué)難題。初中數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的教具動(dòng)漫演示、模型制作、手工操作、測量等均為實(shí)驗(yàn)方式，有助于初中生了解、掌握數(shù)學(xué)定理、概念、公式等。目前，初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息技術(shù)手段主要是多媒體、計(jì)算機(jī)等工具與數(shù)學(xué)模型。

三、信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

信息時(shí)代初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式主要有四種。

一是知識再現(xiàn)型。該方式更多注重的是再現(xiàn)數(shù)學(xué)活動(dòng)過程，讓初中生體驗(yàn)數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生、形成、發(fā)展、應(yīng)用的過程，進(jìn)而達(dá)到認(rèn)識、理解、掌握、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識的目的，從現(xiàn)實(shí)事例出發(fā)，一步步引導(dǎo)初中生從原型加以抽象、概括，最終掌握抽象、概括的數(shù)學(xué)定理、概念等知識。而這個(gè)過程則需要借助多媒體信息技術(shù)不斷重復(fù)、再現(xiàn)知識原型，幫助學(xué)生一步步經(jīng)歷從簡易到抽象的學(xué)習(xí)過程。

二是規(guī)律驗(yàn)證型。該方式主要是借助分析、記錄、觀察等形式來驗(yàn)證初中數(shù)學(xué)規(guī)律、概念的真假。為了幫助初中生較好地消化知識，可以通過手工操作讓初中生對規(guī)律進(jìn)行驗(yàn)證，使他們在驗(yàn)證中感受真?zhèn)?，進(jìn)而提高認(rèn)知。

三是問題探究型。該方式主要是教師設(shè)置一定的問題情境，指導(dǎo)初中生進(jìn)行觀察問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題等探索性活動(dòng)，并從中獲得情感、技能、知識。具體過程是“創(chuàng)設(shè)問題情境→調(diào)查分析→自主探究→合作交流→歸納總結(jié)”，這個(gè)過程可用于定理、公式、概念等數(shù)學(xué)知識的教學(xué)中。

四是聯(lián)系現(xiàn)實(shí)型。數(shù)學(xué)知識與人們的生活工作息息相關(guān)，被人們廣泛運(yùn)用于工作、生活的方方面面，幫助人們解決實(shí)際問題。具體過程是“提出現(xiàn)實(shí)問題→數(shù)學(xué)建模（分析問題）→模型求解→解決實(shí)際問題”。

四、信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用作用

（一）借助信息技術(shù)有利于提高初中生的學(xué)習(xí)興趣

在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，借助信息技術(shù)在圖文并茂方面的優(yōu)勢，可以為初中生提供生動(dòng)、形象的認(rèn)識手段，讓初中生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的神奇奧妙，進(jìn)而激發(fā)初中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。

比如，教師在課堂上在圖1的正方體表面畫了三根粗線，然后把該正方體表面展開并在上面畫了一根粗線后如圖2所示，最后請學(xué)生根據(jù)圖1的粗線位置，將剩下的兩根粗線相應(yīng)地畫出來。

在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師一般通過動(dòng)手操作引導(dǎo)初中生自己先制作一張與圖2相同的紙張，并把一根粗線畫好，接著把紙張折成如圖1的正方體，最后根據(jù)圖1畫出另外二根粗線并將其展開即可得到正確答案。其實(shí)，為了節(jié)省時(shí)間，提高效率，可以借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，運(yùn)用CAI三維工具軟件事先制作好正方體折疊與展開兩種形態(tài)，接著借助多媒體播放設(shè)備展現(xiàn)出來，讓初中生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程當(dāng)中切身虛擬體驗(yàn)，進(jìn)而感受到不用親自動(dòng)手操作也可以達(dá)到快速了解、尋找到解題答案的目的，最終讓學(xué)生對計(jì)算機(jī)信息技術(shù)產(chǎn)生敬畏，感受到奇妙，極大地激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

（二）借助信息技術(shù)有助于激發(fā)初中生的創(chuàng)新潛能

信息技術(shù)包含了豐富的圖像、聲音、文字以及視頻影像。教師借助信息技術(shù)可以為初中生創(chuàng)造一個(gè)解決初中數(shù)學(xué)問題的情境，讓學(xué)生參與到課堂數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中來，激發(fā)學(xué)生在解決問題中不斷思考、探究、創(chuàng)新，挖掘他們的創(chuàng)新潛能。

以二次函數(shù)為例，如圖3的梧州市西江大橋橫跨西江，西江大橋底下經(jīng)常有貨船穿過，已知該橋的橋拱呈拋物線形狀，在西江大橋的水位平穩(wěn)時(shí)，西江大橋的橋拱寬是24米，橋拱的最高點(diǎn)垂直到水面是8米，現(xiàn)以江面AB作為x軸，以AB的中點(diǎn)O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系。

此時(shí)教師提出問題：“請問，一艘高出江面4米，最寬處為米的貨船是否可以通過橋拱？”教師可以先借助多媒體信息技術(shù)向?qū)W生展示函數(shù)圖形、貨船以及橋拱，讓學(xué)生依照展示的材料進(jìn)行初步觀察與計(jì)算。最后學(xué)生經(jīng)過計(jì)算得出“一艘高出江面4米，最寬處為米的貨船是可以通過橋拱的”。此后，教師還可以進(jìn)一步向?qū)W生發(fā)問：“一艘高出江面6米的貨船，貨船最寬處必須小于多少米才可以通過拱橋？”讓學(xué)生繼續(xù)深入?yún)⑴c探究，更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新探究潛能。

（三）借助信息技術(shù)有益于改進(jìn)教師的教學(xué)方式

教師教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，有益于提高課堂教學(xué)效率。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法比較單一、枯燥、乏味。而教師在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)信息技術(shù)，依靠信息技術(shù)豐富的圖像、聲音、文字以及視頻影像特性，不僅可以很好地刺激學(xué)生的感官，使學(xué)生在視聽上得到滿足，還可以不斷改進(jìn)初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提高課堂教學(xué)效率。

比如“等腰三角形ABC的周長是10厘米，請問：該等腰三角形底邊長的取值范圍為多少厘米？”傳統(tǒng)的教學(xué)方法是：教師拿出一根長度是10厘米的繩子，然后讓一名學(xué)生按住兩端，再讓另外一名學(xué)生用兩手按著細(xì)繩的內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，底邊會(huì)隨著滑動(dòng)而不斷變化，如此一來等腰三角形的底邊長度的變化就一目了然。在信息技術(shù)條件下，初中數(shù)學(xué)教師可以錄制相應(yīng)的視頻播放給學(xué)生看，或者做一個(gè)簡易的動(dòng)漫演示視頻，讓學(xué)生通過觀看視頻認(rèn)識到當(dāng)?shù)妊切蔚难c底邊重疊的時(shí)候底邊最長，而當(dāng)?shù)妊切蔚膬蓷l腰重疊的時(shí)候底邊最短。所以，等腰三角形ABC的底邊長必須滿足“0<底邊長<5”。因此，在信息時(shí)代，教師必須努力提高自身素質(zhì)，不斷改進(jìn)教學(xué)方式方法，進(jìn)而提升初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。

【參考文獻(xiàn)】

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