初中數(shù)學(xué)例題變式與信息技術(shù)有效整合的模式研究

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息技術(shù)與教育的融合已經(jīng)成為世界共同研究的教學(xué)課題。初中數(shù)學(xué)對于學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維、判斷能力以及其他各方面的思維能力起著主導(dǎo)型作用。文章基于信息技術(shù)環(huán)境的影響，根據(jù)初中數(shù)學(xué)的特性，從當(dāng)前的數(shù)學(xué)課堂和教學(xué)過程的實際需求出發(fā)，探討了在信息時代下如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)來提高數(shù)學(xué)教學(xué)效率，提出信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)例題變式中的運用。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；變式；信息技術(shù)；有效整合；模式

中圖分類號：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 收稿日期：2018-01-22

作者簡介：唐孝強（1975—），男，福建福清人，福建省福清市姚世雄中學(xué)政教處主任，一級教師，本科。

初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個轉(zhuǎn)折點，相較于小學(xué)階段的數(shù)學(xué)知識難度進(jìn)一步提升。部分教師為了盡快提高學(xué)生的成績，給學(xué)生布置了大量的例題，讓學(xué)生在題海中不斷提升自己。在知識點方面，由于許多教師沒有很好地研究教材，只是在課堂上粗略地給學(xué)生講一遍，學(xué)生在做題時盲目地套用公式，不開動大腦，思維無法得到提升，最后考出的成績也是不盡如人意。傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”不僅不能讓學(xué)生應(yīng)對各種數(shù)學(xué)題型，還會加重他們的負(fù)擔(dān)，形成“高耗低效”的現(xiàn)狀。

一、數(shù)學(xué)例題變式與信息技術(shù)有效整合的背景研究

數(shù)學(xué)教學(xué)中使用的方法有很多，變式教學(xué)是一種較為傳統(tǒng)和經(jīng)典的方式。早在十九世紀(jì)，教育家就對“變式”理論與運用的研究較為透徹，因此這種教學(xué)方式的沿用不僅有著廣泛的經(jīng)驗發(fā)展基礎(chǔ)，并且也經(jīng)過了大量實踐的檢驗。變式教學(xué)法不單單指一種概念，它也是一種思維的體現(xiàn)，是能讓學(xué)生在認(rèn)識知識、了解知識、分析知識時所能夠產(chǎn)生的創(chuàng)新型思維和創(chuàng)造性思維，這是一個思維方向與模式都將發(fā)生改變的過程。中國一位教學(xué)心理學(xué)家曾說過：“變式教學(xué)是給學(xué)生提供各種各樣的直觀材料和事物例子，并不斷地變換其呈現(xiàn)的形式，讓學(xué)生保留對事物本質(zhì)恒存在的認(rèn)知，而對非本質(zhì)的屬性進(jìn)行深思熟慮以及用其他的思維結(jié)果來代替?！?/p>

例題的布置與講解是大部分教師比較喜歡的一種教學(xué)方式，例題可以讓學(xué)生更加深刻地理解書中數(shù)學(xué)規(guī)律的揭示、數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)、運算規(guī)律以及法則的運用等，可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決問題的能力。但隨著社會人才市場的飽滿，社會對學(xué)生各方面的能力要求更高，教師為了讓學(xué)生能夠更加快速地適應(yīng)社會，便加強了對學(xué)生的例題訓(xùn)練，模糊地認(rèn)為“學(xué)好數(shù)學(xué)的唯一方式就是要多做題”。這種觀念導(dǎo)致學(xué)生陷入與“例題”的苦苦掙扎中，不僅加重了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，還加重了自己的工作量，讓教師與學(xué)生都產(chǎn)生了一種疲態(tài)。為了改變這種現(xiàn)狀，一種新的教學(xué)方式被推廣，即例題變式與信息技術(shù)的有效整合。整合能夠讓例題變式教學(xué)與信息技術(shù)成為一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，使得兩者在實際運用中相互協(xié)調(diào)、相互滲透，使整個系統(tǒng)的功能發(fā)揮到最大。這種全新的教學(xué)方法能夠改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)策略和方法，有效減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，讓教師與學(xué)生都能夠從“題海戰(zhàn)術(shù)”中脫離出來。

現(xiàn)如今的教育面臨著很多問題，如教學(xué)資源的缺乏、師生比例的嚴(yán)重失調(diào)，從而導(dǎo)致教學(xué)效率低下。國家與政府強調(diào)要實現(xiàn)教育的改革，實現(xiàn)以學(xué)生為本，尊重學(xué)生的個性特征，充分發(fā)揮學(xué)生的思維能力、學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)造能力，轉(zhuǎn)換課堂主體，摒棄傳統(tǒng)的以分?jǐn)?shù)論優(yōu)差生的評價方式，給學(xué)生一個公平、公正、良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓他們能夠在新時代中展現(xiàn)自己的優(yōu)勢。而教育的改革，首先便是陳舊教學(xué)模式的改革?，F(xiàn)代信息技術(shù)的普及對教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、課堂設(shè)計和教學(xué)評價產(chǎn)生了深刻的影響。從廣義上來講，信息技術(shù)與教學(xué)方式的整合已經(jīng)十分普遍，多媒體的運用已經(jīng)成為教師與學(xué)生都喜歡的教學(xué)手段，信息技術(shù)與教學(xué)方式的整合已經(jīng)能夠滿足初中數(shù)學(xué)的教學(xué)需求。我國在《推動素質(zhì)教育，革新數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中強調(diào)：“教師要在確保筆算訓(xùn)練的基礎(chǔ)條件上，盡可能地多利用科學(xué)型的技術(shù)來加強數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的融合，如計算器、多媒體等，以便全面發(fā)展學(xué)生，提高他們的行為、思維能力?！毙畔⒓夹g(shù)具有快捷、綜合性強、微型、標(biāo)準(zhǔn)化等特點，將其運用到教學(xué)模式的建立中并加以適當(dāng)?shù)臄U充和完善，能夠使數(shù)學(xué)教學(xué)形成一個新的平臺，讓學(xué)生能夠在這個平臺中獲取更多的信心與樂趣，以解決更加困難的數(shù)學(xué)問題，提高教師的教學(xué)效率，這也是順應(yīng)時代發(fā)展的推廣素質(zhì)教育的重要手段。

二、數(shù)學(xué)例題變式與信息技術(shù)有效整合的模式構(gòu)建

有效的例題變式教學(xué)能夠讓學(xué)生用最少的時間獲取更大的收獲。高效教學(xué)，并不在于學(xué)生做了多少道題，重要的是看學(xué)生是否理解了這道題，是學(xué)生自我參與、自我思考、自我解決、自我感悟的成果。我們要有效促進(jìn)例題變式與信息技術(shù)的有效整合，從以下幾個策略出發(fā)。

1. 靜態(tài)展示策略

計算機多媒體技術(shù)在實際教學(xué)中的使用較多，它能夠以動態(tài)的方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)例題，然后將其用較為緩慢的變化和高速的運動給學(xué)生清晰地展示。教師可以對其進(jìn)行放大或者縮小，給學(xué)生創(chuàng)造一個立體的感知氛圍。多媒體教學(xué)也能夠讓教師所制定的教學(xué)內(nèi)容以全新的面貌展現(xiàn)出來，教師可以重新組織課堂情境，以便在初次制定的教學(xué)設(shè)計不適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度時及時調(diào)整，更好地突出教學(xué)重點和內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生形成明確穩(wěn)定的認(rèn)知印象，為學(xué)生鞏固數(shù)學(xué)知識以及習(xí)題訓(xùn)練創(chuàng)造良好的條件。比如，在布置幾何例題的時候，由于大部分學(xué)生對幾何圖形的概念、內(nèi)涵、運用等掌握得不夠好，教師可利用計算機為學(xué)生展示這類的圖形變式課件，便于學(xué)生理解這些抽象的幾何問題，讓他們能夠較為順利地構(gòu)建新概念體系，并深刻理解例題所含有的數(shù)學(xué)規(guī)律與生活用法。靜態(tài)展示可以將例題以圖形變式為主的課件經(jīng)過引入、構(gòu)建、講解、訓(xùn)練、運用這五個環(huán)節(jié)展現(xiàn)在學(xué)生的眼前，給學(xué)生最為直觀的視覺體驗，這個策略更適用于那些掌握課堂節(jié)奏較慢的學(xué)生。

2. 動態(tài)探索策略

動態(tài)探索策略利用了信息技術(shù)可動態(tài)顯示的特點，用動態(tài)視頻的方式幫助學(xué)生突破例題中的重點、難點，加深學(xué)生對例題中包含的數(shù)學(xué)概念的理解。動態(tài)演示往往可以將知識點以直觀形象的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前，比如有關(guān)函數(shù)的例題，這類問題通常會讓學(xué)生先畫出函數(shù)圖形，然后利用圖形進(jìn)行分析，將例題中的已知條件根據(jù)情況列舉出來。這類問題的難度較大，一般為最后一個大題，對學(xué)生的綜合能力要求較高，因此很多學(xué)習(xí)狀態(tài)較差的學(xué)生會因為解題的難度與生疏而丟分。動態(tài)探索則可以幫助學(xué)生解決這些問題，教師可以制作與函數(shù)圖形、動點軌跡相關(guān)的動態(tài)視頻，使用計算機中的FLASH等軟件將其在課堂上播放出來，這樣能夠方便學(xué)生在做這類題時進(jìn)行探究，較快地進(jìn)入解題的狀態(tài)中來。

動態(tài)視頻可分為圖形動態(tài)化和概念動態(tài)化。前一種是將例題中涉及的函數(shù)圖像以動態(tài)的方式展現(xiàn)出來，可以反映其軌跡變化情況和空間結(jié)構(gòu)等；后一種則是將題中較為抽象的概念以動態(tài)化的方式展現(xiàn)出來，可以使一道難題變得容易理解，更加生動有趣。這里列舉一個例子加以說明。比如有這樣一道題：請學(xué)生辨析以下四個式子，判斷哪些是同類項：①4xy和3yz；②2x2y和3xy2；③-5xyz2和6x2z；④5xz2y和5yxz2。教師在多媒體上可以通過動態(tài)變換系數(shù)、字母的位置或者指數(shù)等方式，循序漸進(jìn)地將學(xué)生引入同類項例題的解答中來，給學(xué)生留下動態(tài)的深刻影響，幫助他們在腦海中將靜態(tài)的知識點動態(tài)化，更加深刻地理解這類知識。

信息技術(shù)為初中數(shù)學(xué)例題變式教學(xué)提供了一個具有無限生機的發(fā)展空間，讓學(xué)生對數(shù)學(xué)例題的掌握更加深刻。教師要有與時俱進(jìn)的觀念，認(rèn)真做好變式教學(xué)與信息技術(shù)有效整合的工作，給學(xué)生充足的思考空間，讓他們通過這個支點，體會到學(xué)好初中數(shù)學(xué)的奧秘。

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