信息化環(huán)境下高中函數(shù)課堂教學(xué)有效性的實(shí)踐研究

黃宇 祁耀斌

摘? 要：科技的快速發(fā)展推動并改變著教育教學(xué)發(fā)展的進(jìn)程，給課堂教學(xué)帶來了巨大的沖擊。而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)課程的一大主線，貫穿著整個(gè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)，在高考中占有非常大比例，而指數(shù)函數(shù)是高中階段學(xué)生接觸到的第一個(gè)函數(shù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)時(shí)積攢的經(jīng)驗(yàn)直接影響著對后續(xù)幾個(gè)函數(shù)的進(jìn)一步研究。因此，探究信息化環(huán)境下指數(shù)函數(shù)的有效教學(xué)顯得非常必要。

關(guān)鍵詞：信息化環(huán)境;指數(shù)函數(shù);有效教學(xué)

隨著科技的發(fā)展，我國越來越重視信息化環(huán)境下的課堂教學(xué)。十九大對教育工作做出全面系統(tǒng)部署，總體目標(biāo)中指出加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育，充分發(fā)揮教育信息化對教育改革發(fā)展的引領(lǐng)作用。同時(shí)，在2018年3月6日寧夏教育會議中強(qiáng)調(diào)加快打造教育信息化“寧夏升級版”。寧夏教育云平臺的全面推廣，為新冠病毒疫情期間有效開展線上教學(xué)提供了平臺支持，實(shí)現(xiàn)了“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)模式。由此可見，信息化環(huán)境推動并改進(jìn)著教育教學(xué)的進(jìn)程。

同時(shí)，函數(shù)是高中數(shù)學(xué)課程的一大主線，貫穿著整個(gè)高中數(shù)學(xué)教學(xué)，在高考中占有非常大比例，而指數(shù)函數(shù)是高中階段學(xué)生接觸到的第一個(gè)函數(shù)，學(xué)生在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)時(shí)積攢的經(jīng)驗(yàn)直接影響著對后續(xù)幾個(gè)函數(shù)的進(jìn)一步研究。因此，指數(shù)函數(shù)的教學(xué)顯得尤為重要。

一、常規(guī)課堂下指數(shù)函數(shù)教學(xué)中存在的問題

傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師更注重的是對指數(shù)函數(shù)三要素的挖掘而忽視了指數(shù)函數(shù)的生成過程和指數(shù)函數(shù)圖象的形成過程。在指數(shù)函數(shù)教學(xué)中教師的教學(xué)環(huán)節(jié)為：從生活實(shí)例中抽象出具體的指數(shù)函數(shù)——得到指數(shù)函數(shù)的概念——分析指數(shù)函數(shù)的解析式——繪制指數(shù)函數(shù)的圖象——結(jié)合指數(shù)圖象分析指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)——指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用——課堂小結(jié)——作業(yè)布置。在繪制指數(shù)函數(shù)圖象時(shí)，教師采用的繪圖工具有中自PPT帶的繪圖工具、幾何畫板。學(xué)生在繪制函數(shù)圖象基本上都用直尺在黑板上或練習(xí)本上繪制。

在對指數(shù)函數(shù)圖象處理上教師舍不得花時(shí)間時(shí)間，而是把大量的時(shí)間放在對指數(shù)函數(shù)性質(zhì)的探究上，導(dǎo)致應(yīng)用指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)解決有關(guān)函數(shù)問題時(shí)學(xué)生不知道從何入手。因?yàn)橹笖?shù)函數(shù)圖象的呈現(xiàn)太過倉促，將數(shù)的抽象轉(zhuǎn)化為形的直觀的過程太短，學(xué)生沒有形成經(jīng)驗(yàn)，因此在處理實(shí)際問題時(shí)，學(xué)生是機(jī)械的套用性質(zhì)，并沒有真正理解其實(shí)質(zhì)。學(xué)生對函數(shù)的理解只停留在函數(shù)的三要素上，對指數(shù)函數(shù)的學(xué)習(xí)比較死板，不能用動態(tài)的變化過程去理解指數(shù)函數(shù)。

傳統(tǒng)的指數(shù)函數(shù)課堂教學(xué)使得學(xué)生對指數(shù)函數(shù)圖象認(rèn)識不清，記憶不深，學(xué)完就忘，不能靈活應(yīng)用，在對指數(shù)函數(shù)相關(guān)內(nèi)容考察的題目上，學(xué)生的得分率較低，從而，指數(shù)函數(shù)也就成為高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。同時(shí)，新課改理念要求在課堂教學(xué)中，要充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，信息化的教學(xué)能夠有效的降低教師在教學(xué)中的灌輸思想，體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。利用媒體技術(shù)，學(xué)生在參與中感受函數(shù)概念的生成，通過實(shí)際操作生成具體函數(shù)的圖象，從而從“形”上準(zhǔn)確的把握各種函數(shù)。能夠在函數(shù)教學(xué)中要凸顯其“形”的本質(zhì)。

二、信息化環(huán)境下指數(shù)函數(shù)的有效教學(xué)過程探究

通過以上分析，在指數(shù)函數(shù)的教學(xué)中，指數(shù)函數(shù)概念的生成和圖象形成是重中之重。教師在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生從這兩個(gè)方面進(jìn)行思考，突破重難點(diǎn)，從而形成方法。

首先，教師要從貼近學(xué)生實(shí)際生活的實(shí)例入手，引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)例，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，即函數(shù)關(guān)系，總結(jié)這些函數(shù)關(guān)系的共同特征，抓住變化量的本質(zhì)，得出指數(shù)函數(shù)的形式，總結(jié)出指數(shù)的概念。

其次，教師要舍得花時(shí)間在函數(shù)圖象的處理上，借助信息技術(shù)手段，花時(shí)間利用幾何畫板或白板工具繪制不同的指數(shù)函數(shù)的圖象。然后讓學(xué)生在練習(xí)本上繪制不同的指數(shù)函數(shù)圖象，用投影儀展示，集體糾錯(cuò)，規(guī)范函數(shù)圖象。

再次，在函數(shù)圖象繪制的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析、歸納不同的指數(shù)函數(shù)，總結(jié)出指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。此環(huán)節(jié)加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用，由形的直觀過渡到數(shù)的抽象，突破學(xué)生思維上的困難。

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的方法解決有關(guān)指數(shù)函數(shù)問題。

如果教師花大量時(shí)間帶領(lǐng)學(xué)生處理指數(shù)函數(shù)圖象，再讓學(xué)生獨(dú)立繪制不同的函數(shù)圖象，學(xué)生獲得體驗(yàn)，深化理解，在處理函數(shù)的性質(zhì)時(shí)相對較容易，學(xué)生基本能夠自己通過歸納總結(jié)得出。若處理函數(shù)圖象時(shí)，教師直接用PPT給出函數(shù)圖象，在得出函數(shù)的性質(zhì)，學(xué)生顯得迷?；靵y，教師糾錯(cuò)，最后完善指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)。這一過程學(xué)生缺乏體驗(yàn)，出現(xiàn)認(rèn)知上的混亂。

由此得出，在指數(shù)函數(shù)的課堂教學(xué)中，互聯(lián)網(wǎng)下媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠提升課堂教學(xué)效率，特別是影響到學(xué)生對函數(shù)圖象的理解，進(jìn)一步影響到學(xué)生對數(shù)形結(jié)合這一思想方法的理解與應(yīng)用，最終影響到學(xué)生對函數(shù)整體的把握。

三、信息化環(huán)境下函數(shù)的有效教學(xué)過程形成

根據(jù)最近發(fā)展區(qū)理論，新知識的產(chǎn)生是建立在舊知的基礎(chǔ)上，因此指數(shù)函數(shù)概念的建立需來自實(shí)際生活的實(shí)例，而圖象直觀的呈現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)清晰于文字的描述，學(xué)生自己探究函數(shù)圖象，積累經(jīng)驗(yàn)，加深記憶。理論結(jié)合實(shí)踐，從而得出指數(shù)函數(shù)的有效課堂教學(xué)過程：從生活實(shí)例中抽象出具體的指數(shù)函數(shù)（教學(xué)情境貼近學(xué)生的實(shí)際生活）——得到指數(shù)的函數(shù)的概念——分析指數(shù)函數(shù)的解析式——繪制指數(shù)函數(shù)的圖象——結(jié)合指數(shù)圖象分析指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)——指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用——課堂小結(jié)——作業(yè)布置（分層作業(yè)，多留開放性問題，讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)自主查閱，解決問題）。在繪制指數(shù)函數(shù)圖象時(shí)增強(qiáng)過程性探究，首先教師利用幾何畫板或其他工具動態(tài)演示指數(shù)函數(shù)圖象的繪制過程;其次學(xué)生自選函數(shù)，通過合作探究的方式嘗試?yán)脦缀萎嫲迳芍笖?shù)函數(shù)圖象，通過合作探究，學(xué)生獲得體驗(yàn);最后學(xué)生選出有代表性的指數(shù)函數(shù)，利用直尺和鉛筆繪制其函數(shù)圖象，此環(huán)節(jié)獨(dú)立完成，深度思考。在指數(shù)函數(shù)的應(yīng)用方面，教師及時(shí)引導(dǎo)，先繪制相應(yīng)的指數(shù)函數(shù)圖象，根據(jù)圖象分析問題、借助性質(zhì)解決問題，在此環(huán)節(jié)及時(shí)滲透數(shù)形結(jié)合的思想思。作業(yè)布置環(huán)節(jié)，多留開放性問題，讓學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)自主查閱，解決問題。

信息化環(huán)境下學(xué)生應(yīng)用媒體技術(shù)繪制指數(shù)函數(shù)圖象，參與到函數(shù)圖象和性質(zhì)的生成過程中，學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)規(guī)律，親歷知識的生成過程，這樣幫助學(xué)生加深記憶，深化理解，靈活應(yīng)用，從而突破指數(shù)函數(shù)的重難點(diǎn)教學(xué)。

四、結(jié)束語

通過改變學(xué)生學(xué)習(xí)方法，重視指數(shù)函數(shù)概念的生成過程，跳出函數(shù)的三要素來看指數(shù)函數(shù)，幫助學(xué)生深層次的理解指數(shù)函數(shù)的概念。在信息環(huán)境下讓學(xué)生自己繪制不同的指數(shù)函數(shù)的圖象，有助于學(xué)生準(zhǔn)確理解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)，從而進(jìn)行靈活的應(yīng)用，解決相關(guān)題目，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。學(xué)生通過課堂展示環(huán)節(jié)，提高信息技術(shù)應(yīng)用的能力，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。在對指數(shù)函數(shù)相關(guān)內(nèi)容實(shí)施教學(xué)時(shí)，有效利用媒體技術(shù)，圖象的可視化幫助學(xué)生突破理解上的困難，提升課堂教學(xué)效率。

課題研究：本文系寧夏省第五屆基礎(chǔ)教育教學(xué)課題研究成果，課題《信息化環(huán)境下高中函數(shù)的有效教學(xué)模式實(shí)驗(yàn)研究》，課題編號：JXKT-ZS-05-075