基于信息技術(shù)的初中數(shù)學(xué)建模的思考

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化為初中數(shù)學(xué)教學(xué)課程創(chuàng)造了新條件，為教師提供了多種教學(xué)可能性，并且給學(xué)生帶來豐富的課堂體驗。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)在于思維建設(shè)，應(yīng)用模型的方式進(jìn)行思維建設(shè)對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有很大的幫助，所以，初中數(shù)學(xué)在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上建模是很重要的?；诖?，本文從信息建模的方式、信息技術(shù)建模的要點、信息技術(shù)應(yīng)用在初中數(shù)學(xué)建模中的策略以及信息技術(shù)促使師生創(chuàng)新四個方面加以論述。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中數(shù)學(xué);建模;策略

中圖分類號：G427 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2095-624X（2019）29-0031-02

引 言

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，利用信息技術(shù)可以有效提高教師的教學(xué)效率和水平以及培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維。因此，在初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，教師要科學(xué)合理地運用信息技術(shù)進(jìn)行授課，利用信息技術(shù)幫助學(xué)生建模，以此來提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

一、信息建模方式

1.簡明扼要

教學(xué)目標(biāo)是開展教學(xué)活動的依據(jù)和導(dǎo)向，而完成教學(xué)目標(biāo)需要教師精心設(shè)計課堂教學(xué)活動，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和教學(xué)手段。當(dāng)前，信息技術(shù)已成為課堂教學(xué)中常用的教學(xué)輔助手段，有其獨特的優(yōu)勢。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師合理地運用信息技術(shù)，有助于提高課堂教學(xué)效率。比如，在教學(xué)代數(shù)“頻率分布”時，教師會引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行很長的數(shù)學(xué)運算，但在這個運算過程中，有很多步驟都是重復(fù)的。因此，教師可以利用信息技術(shù)把其中重復(fù)的步驟帶入到計算機中去解決，這樣計算過程就由復(fù)雜轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵?，大大地提高了課堂效率。

2.抽象變生動

很多學(xué)生在學(xué)習(xí)初中數(shù)學(xué)知識點時普遍存在不理解的現(xiàn)象，因為只靠教師把知識點講述推導(dǎo)出來，很難在學(xué)生的腦海中建立一個思維模式圖[1]。聽覺的傳達(dá)只是幫助學(xué)生記憶而并不能使學(xué)生理解知識點，這就導(dǎo)致學(xué)生的知識體系是不完整的。比如，在“一次函數(shù)”的教學(xué)中，學(xué)生很難理解坐標(biāo)軸表示的含義，進(jìn)而導(dǎo)致在一次函數(shù)的列式中無法理解變換關(guān)系。教師可以通過放映動畫，把不同的時間對應(yīng)在兩個軸上來表示，這樣學(xué)生就能很好地理解一次函數(shù)式的關(guān)系，從而更好地掌握一次函數(shù)的相關(guān)知識。

3.運動教學(xué)

運動相對于靜止的事物來說，更容易引起人的注意。比如，在講“圖形的移動規(guī)律”時，在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師會把一張靜止的圖放在黑板上通過手動數(shù)格子的方式來演示移動的規(guī)律。在教學(xué)中引入信息技術(shù)后，教師可以通過多媒體操作圖片，讓圖片處于一個運動狀態(tài)，這樣學(xué)生的注意力就會更加專注，學(xué)習(xí)效率也會更高。

二、信息技術(shù)建模的要點

1.合理運用信息技術(shù)，發(fā)揮最好的效果

教師在進(jìn)行教學(xué)實踐時要注意，信息技術(shù)是輔助教學(xué)的一種手段，不是主要的方式，更不是唯一的方式[2]。在實際的教學(xué)工作中要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來決定，不能一味地依賴信息技術(shù)，教師應(yīng)該將多種教學(xué)手段相結(jié)合，使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解更加深刻，進(jìn)而達(dá)到更好的教學(xué)效果。

2.課件的設(shè)計要以教學(xué)內(nèi)容為主

教師在借助信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)實踐時，要以教學(xué)內(nèi)容為主，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容中的重難點，設(shè)計和制作多媒體課件，并尋找合適的教學(xué)方法。除此之外，教師還要注意結(jié)合學(xué)生思考問題時的規(guī)律，尋找更容易讓學(xué)生理解的方式和方法，并根據(jù)這些方式展開教學(xué)，使學(xué)生更好地理解和掌握教學(xué)中的重難點。教師不能只追求課件的潮流性，在制作課件這一方面消耗大量的時間和精力，從而忽視其原本的教學(xué)輔助功能。

3.師生合作，共同探究

隨著教學(xué)改革的深入發(fā)展，學(xué)生的主體地位越來越突出，教師在借助信息技術(shù)通過數(shù)學(xué)建模的方式解決教學(xué)中的重難點和學(xué)生的問題后，要給學(xué)生充足的時間去進(jìn)一步消化和吸收這些知識。學(xué)生也可以通過小組合作的方式共同探究問題的解法，這樣更有利于提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)效果。如果整堂課都是知識的講解和多媒體課件的展示，這樣不僅不利于發(fā)揮學(xué)生的主體作用，反而將多媒體變成了課堂的主導(dǎo)。教師還要注意多鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生，幫助學(xué)生克服在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時遇到的困難。

三、信息技術(shù)應(yīng)用在初中數(shù)學(xué)建模中的策略

1.教師自我數(shù)學(xué)建模意識的提高

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，要想讓學(xué)生具備建模意識，數(shù)學(xué)教師就要打破以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式，不斷增強自身的建模意識[3]。這就要求教師在課件和素材的選擇上要新穎，根據(jù)新課標(biāo)要求，改變教學(xué)理念，增添有趣的課堂內(nèi)容;教師不僅要更新自己的教學(xué)知識，不斷獲取新的數(shù)學(xué)建模理論，還要把教學(xué)知識和數(shù)學(xué)建模應(yīng)用于實際的生活中。比如人教版中提到：同一個品牌的不同系列商標(biāo)，把它們放在一起，觀察研究它們的關(guān)聯(lián)性，無論是大小還是形狀甚至里面包含的相同或者不同的元素，得出它們之間是有一定的關(guān)聯(lián)的結(jié)論。把這種結(jié)論引入“相似形”的教學(xué)模塊中，就可以讓學(xué)生生動形象地了解什么是“相似形”。

2.教師主動轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動

數(shù)學(xué)課本中的理論知識都是數(shù)學(xué)家在經(jīng)過長時間的研究和反復(fù)論證中得到的，再由教師通過演示教授給學(xué)生。在這個過程中，有的學(xué)生只注重對理論知識的記憶，除此之外，由于教師的演示過于抽象，學(xué)生在實際的應(yīng)用中并不能很好地掌握所學(xué)的理論知識。這就區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，應(yīng)該讓教師主動轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動。數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)本身就是一個主動的過程，與其讓學(xué)生一味聽教師的論證過程，不如讓學(xué)生自己去探索。教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的授課模式，利用信息技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生在自我體驗的過程中發(fā)現(xiàn)樂趣、自主研究，自己建立知識模型，這樣可以加深學(xué)生對知識的理解，從而使其將知識更好地應(yīng)用在解題和實際生活中。例如，在三角函數(shù)的教學(xué)中，傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師動手在黑板上直接畫出三角函數(shù)的圖像，通過知識的講解，一步一步地推導(dǎo)，讓學(xué)生看到函數(shù)的性質(zhì)，這種方法往往不能讓學(xué)生深刻地理解三角函數(shù)的性質(zhì)，對于三角函數(shù)的認(rèn)識也只停留在抽象的概念上，并且在課后很容易忘記。因此，教師在課堂教學(xué)中，可以應(yīng)用多媒體來演示函數(shù)圖像的生成過程，通過展示動畫效果圖，給學(xué)生以視覺沖擊并展開想象，這樣可以更生動、形象地讓學(xué)生學(xué)習(xí)和理解三角函數(shù)。信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，讓學(xué)生從單一地接受教師講解到直觀地觀看圖片演示，不僅拓展了學(xué)生的思維空間還降低了想象的難度。不僅如此，多媒體還可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生展開自主研究和學(xué)習(xí)，從而更好地完成教學(xué)活動目標(biāo)。

3.結(jié)合信息技術(shù)制作學(xué)習(xí)軟件

在數(shù)學(xué)建模的過程中，數(shù)學(xué)軟件是建模的一個重要的學(xué)習(xí)工具。利用數(shù)學(xué)軟件可以制作一些數(shù)學(xué)教學(xué)中所需要的圖形以供學(xué)生直觀地觀看。比如，在學(xué)習(xí)“正多邊形密鋪”的問題時，教師在黑板上手動畫圖是不精準(zhǔn)且耗時的。這時，教師就可以利用畫板，制作一個邊長相同但是邊數(shù)可以隨意改變的正多邊形。在實驗時，教師把制作好的軟件發(fā)給學(xué)生，學(xué)生通過改變邊數(shù)的數(shù)值，不斷地進(jìn)行復(fù)制粘貼，變成多個自己想要的不同圖形。在這個自我感受的過程中，學(xué)生可以利用信息建模把數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實中的實際問題結(jié)合在一起。這樣，不僅可以鍛煉學(xué)生的動手、思考能力，還能提高學(xué)生的觀察能力。當(dāng)然，幾何圖形的學(xué)習(xí)通過一節(jié)課的練習(xí)是不夠的，需要學(xué)生課后反復(fù)地改變圖形來練習(xí)。雖然學(xué)生的個體性差異導(dǎo)致學(xué)生接受知識的能力也存在差別，但是利用信息技術(shù)制作學(xué)習(xí)軟件來建?？梢詭椭蟛糠謱W(xué)生直觀地掌握和了解知識。

四、信息技術(shù)促使師生創(chuàng)新

1.信息技術(shù)促使教師創(chuàng)新

信息技術(shù)的引用，無疑是對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的一次革新。從教師通過對數(shù)字、文字的講述到圖片文字的結(jié)合，甚至加入聲音和影像的改變，給數(shù)學(xué)課堂帶來多種授課方式[4]。同時，教師在備課素材的準(zhǔn)備上也有了更多選擇。每一個新的轉(zhuǎn)變，對于教師都是一種嘗試，在這個過程中，教師首先要自我學(xué)習(xí)、自我完善、自我提高，因此，這也是提高教師教學(xué)水平的一個重要手段。

2.信息技術(shù)促使學(xué)生創(chuàng)新

信息技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂中的應(yīng)用，能使學(xué)生更積極地參與到數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)中，幫助學(xué)生學(xué)會運用發(fā)散性思維來思考問題，這對學(xué)生的創(chuàng)新能力也是一種鍛煉。課堂設(shè)計的圖畫和影像使學(xué)生能夠更生動、形象地理解數(shù)學(xué)知識點，并在多種元素的刺激下，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。眾所周知，興趣是最好的教師。在興趣的引導(dǎo)下，學(xué)生會更深入地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模，并在學(xué)習(xí)中不斷創(chuàng)新、不斷提高，所以，信息技術(shù)資源可以間接培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

結(jié) 語

總而言之，教師在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用多元化的信息技術(shù)，不僅可以提高教學(xué)效率，而且可以讓學(xué)生在輕松的教學(xué)氛圍中獲得知識并將知識掌握得更加牢固[5]。在初中數(shù)學(xué)信息化課堂中，學(xué)生學(xué)會數(shù)學(xué)建模，可以讓零散的知識點形成一個完整的知識體系，從而全面提高自身的綜合素質(zhì)。

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作者簡介：夏云云（1986.12—），女，甘肅鎮(zhèn)原人，本科學(xué)歷，二級教師，縣優(yōu)秀教師。