以圖形與幾何教學(xué)為例分析信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)整合專題教學(xué)

郭曉梅

【摘要】初中數(shù)學(xué)是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是從基本運(yùn)算到高級運(yùn)算的過渡。在當(dāng)代教學(xué)過程中，利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)成為教師在教學(xué)活動(dòng)中所必不可少的一種方式。信息技術(shù)的應(yīng)用，極大地方便了教師對于數(shù)學(xué)的教學(xué)，加深了學(xué)生對于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與使用。本文以圖形與幾何教學(xué)為例，對圖形與幾何模型教學(xué)的設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，對模型教學(xué)的設(shè)計(jì)策略的重要性進(jìn)行解析，淺析信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)整合教學(xué)的意義。

【關(guān)鍵詞】圖形? 幾何教學(xué)? 信息技術(shù)? 初中數(shù)學(xué)

【基金項(xiàng)目】本文為金昌市2021年度科研課題《幾何模型教學(xué)的專題設(shè)計(jì)策略》階段性研究成果，課題編號(hào)：KTLX[2021]132。

【中圖分類號(hào)】G633.6 ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2021）18-0073-02

一、幾何模型教學(xué)的設(shè)計(jì)

（一）了解每一個(gè)圖形與幾何模型的特征。教師在教學(xué)圖形與幾何時(shí)，對書本相關(guān)圖形與幾何模型應(yīng)該做到了然于心。書本是學(xué)生學(xué)習(xí)的根本，幫助每一個(gè)學(xué)生了解每一個(gè)需要掌握的幾何模型知識(shí)點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)學(xué)教師的職責(zé)。了解每一個(gè)模型的特征，在利用信息技術(shù)進(jìn)行相關(guān)準(zhǔn)備時(shí)，能一擊即中，迅速準(zhǔn)備好相關(guān)信息，降低教學(xué)過程中的難度。比如，在人教版初中數(shù)學(xué)課程中所涉及的有關(guān)圖形與幾何模型的教學(xué)，由點(diǎn)及線，由線及面，面又衍生出許許多多的形態(tài)，如三角形、四邊形。當(dāng)教師對這些簡單模型知識(shí)的了如指掌，利用信息技術(shù)準(zhǔn)備相關(guān)教學(xué)資源時(shí)，才更能得心應(yīng)手。

（二）不同幾何模型相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)備。幾何模型教學(xué)作為初中教學(xué)的重難點(diǎn)，一直都是初中生揮之不去的煩惱。初中學(xué)生對于一些線性、幾何思維的掌握還只是懵懂階段。因此，在對幾何模型進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，每一個(gè)數(shù)學(xué)教師更應(yīng)該注重每一個(gè)幾何模型相關(guān)知識(shí)的準(zhǔn)備。這些模型知識(shí)既是教師在教學(xué)幾何模型時(shí)的依據(jù)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)幾何模型相關(guān)知識(shí)的來源。幾何知識(shí)教學(xué)本就是一個(gè)抽象的內(nèi)容，如果對其了解與準(zhǔn)備不充分，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)起來晦澀難懂，失去樂趣與信心。例如，對于人教版初中數(shù)學(xué)教材第二十四章《圓》的知識(shí)，就需要教師準(zhǔn)備圓的一些區(qū)別于其他圖形的特點(diǎn)，如圓心、半徑、周長以及最重要的圓周率“π”。對于圓的學(xué)習(xí)最主要的就是了解圓周率，不管是圓的周長還是面積的相關(guān)計(jì)算，都與圓周率密不可分，如圓周長的計(jì)算，根據(jù)其定義可知，是直徑與圓周率的乘積。再如第十七章《勾股定理》的學(xué)習(xí)，據(jù)其含義，就是在直角三角形中，兩直角邊的平方和與斜邊的平方是相等的。這就要求教師在準(zhǔn)備教學(xué)模型時(shí)，不僅要準(zhǔn)備直角三角形的相關(guān)含義、特點(diǎn)，更要準(zhǔn)備與勾股定理相關(guān)的知識(shí)講解以及為什么只有在這種特殊的三角形中才存在這樣的真理。

（三）圖形與知識(shí)結(jié)合，設(shè)計(jì)趣味性較強(qiáng)的幾何模型教學(xué)。模型教學(xué)，如果只是口述講解，不與相關(guān)模型比較，那教學(xué)的成果可想而知，絕對是一敗涂地。知識(shí)與模型的結(jié)合運(yùn)用，在教學(xué)過程中，既能使教師更好地幫助學(xué)生理解各種幾何模型的相關(guān)知識(shí)，也能讓學(xué)生在通過這種結(jié)合式教育獲得更好教育的同時(shí)，提高學(xué)生的幾何模型數(shù)學(xué)思維。例如，人教版初中數(shù)學(xué)教材第十八章《等邊三角形》的學(xué)習(xí)，等邊三角形是三角形中最特殊的存在，它的每一條中線、高線、垂線都相等，每一條邊也都相等。因此教師在模型教學(xué)課程的準(zhǔn)備時(shí)，就可以利用不同顏色的線，根據(jù)它們的相等關(guān)系進(jìn)行標(biāo)注，不同顏色代表著等邊三角形的不同“特殊線”，將知識(shí)完全融入每一個(gè)圖形，幫助學(xué)生在趣味中成長，在趣味中學(xué)習(xí)，在趣味中提升。

二、信息技術(shù)對幾何模型教學(xué)的重要意義

（一）通過信息技術(shù)設(shè)計(jì)幾何模型課件。在現(xiàn)階段信息技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì)，利用信息技術(shù)進(jìn)行工作學(xué)習(xí)已成為常態(tài)。在幾何模型教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師可以通過信息技術(shù)設(shè)計(jì)知識(shí)PPT、教學(xué)視頻、教學(xué)習(xí)題等等。通過信息技術(shù)設(shè)計(jì)的模型課件，比傳統(tǒng)用手工繪圖的更加精細(xì)，更加美觀，可以使數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中能夠更加輕松地講解，對于清晰美觀的模型，學(xué)生也能更加輕松地理解[1]。例如，人教版初中數(shù)學(xué)教材的第十三章《軸對稱》一課中，所謂的軸對稱，就是某一個(gè)圖形關(guān)于某一條直線對稱，若是通過數(shù)學(xué)教師人工繪圖難免出現(xiàn)一定的偏差，甚至看起來根本不對稱，但是通過信息技術(shù)手段，就可以通過圖形的旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等方式，達(dá)到高效教學(xué)的成績。再如第二十七章《相似》，通過信息技術(shù)手段能夠?qū)D片模型進(jìn)行放大縮小，達(dá)到視覺性的相似教學(xué)效果，但通過教師的自我作圖，圖形相差很大，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)也可能會(huì)產(chǎn)生疑問，甚至提不起絲毫興趣。

（二）通過信息技術(shù)增多教學(xué)案例。隨著信息化社會(huì)的不斷前行，傳統(tǒng)教學(xué)所不能輕松獲得的教學(xué)案例亦能輕松獲得。隨著網(wǎng)絡(luò)社會(huì)的發(fā)展，許多數(shù)學(xué)教師可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)模型教學(xué)方面的知識(shí)與習(xí)題，獲得與幾何模型的相關(guān)教學(xué)案例。運(yùn)用這些幾何模型案例，能增加學(xué)生對于幾何模型的學(xué)識(shí)量，豐富學(xué)生的幾何模型知識(shí)，鞏固相關(guān)幾何模型學(xué)習(xí)的知識(shí)。對于教師而言，能更加便利、輕松地講解相關(guān)模型知識(shí)，提高課堂效率。例如，人教版數(shù)學(xué)教材第二十四章《投影與視圖》，如果僅限于現(xiàn)有資源的情況下，只能通過教室里面的一些物體，如黑板擦、粉筆盒等進(jìn)行一些簡單的視覺教學(xué)，但是通過信息技術(shù)手段，可以運(yùn)用模型投影的方式，幫助學(xué)生在“眼見為實(shí)”的基礎(chǔ)上理解、掌握這些知識(shí)的同時(shí)，引起學(xué)生對于各類投影的思索與探索。

三、通過信息技術(shù)提高初中數(shù)學(xué)幾何模型的教學(xué)效率

伴隨著現(xiàn)代社會(huì)信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，利用信息技術(shù)能夠?qū)⒃S多數(shù)學(xué)幾何模型直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，以幫助學(xué)生能夠正確地理解并認(rèn)識(shí)不同的幾何模型，再者，利用信息技術(shù)手段，能夠改變以往傳統(tǒng)的幾何模型教學(xué)模式，不再以條列的形式出示知識(shí)，能夠?qū)⒏鞣N知識(shí)與模型雜糅在一起，形成不一樣的教學(xué)模式，大大節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，從而提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的效率[2]。例如，人教版初中數(shù)學(xué)教材第十八章《平行四邊形》這一章節(jié)，通過信息技術(shù)，數(shù)學(xué)教師可以很直觀地分析、講解平行四邊形的特征，可以通過模型的修剪、重疊等手段，得知任何平行四邊形的對角都相等，任何平行四邊形的對邊平行且相等等有關(guān)平行四邊形的知識(shí)，由此，學(xué)生能更加輕松學(xué)習(xí)，教師也能夠更加方便教學(xué)，逐漸形成高效課堂。

四、通過信息技術(shù)將抽象幾何模型具體化

幾何模型是一種將人們現(xiàn)實(shí)中所看到的平面、空間等由具體到抽象化的幾何模型平面。幾何模型的學(xué)習(xí)，對于許多初中生總是無能為力的一個(gè)原因就是過于抽象，學(xué)生空間思維、想象力過弱，導(dǎo)致對于一些模型的學(xué)生總是摸不著頭腦。但是通過信息技術(shù)，教師能夠?qū)缀文Ｐ途唧w化，讓學(xué)生在視覺上就本能地產(chǎn)生一種“原來如此”的感覺，這比起一直講解一些理論知識(shí)要有用得多。例如，在人教版初中數(shù)學(xué)教材第十三章《軸對稱》一課中的最短路徑問題，只是用一些簡單的理論知識(shí)搭配上簡單的圖形對于部分初中學(xué)生來說或許就像是一本“無字天書”，看不懂也聽不懂，但是，利用信息技術(shù)手段，可以使學(xué)生能夠清楚地看到怎么走最短的路徑，并通過所有路徑繪成相關(guān)圖形幫助理解，才能使學(xué)生對于此課的知識(shí)更加深入、更加直觀地了解。

五、信息技術(shù)與模型教學(xué)結(jié)合需注意的問題

（一）信息技術(shù)的功能為輔助教學(xué)。信息技術(shù)在模型教學(xué)過程中只是一種輔助工具，并不是教學(xué)的本質(zhì)。通過信息技術(shù)的運(yùn)用，能更好地形成高效的幾何模型課堂，能提高學(xué)生對于幾何模型學(xué)習(xí)的興趣，更能方便教師對幾何模型的教學(xué)，增多教師的教學(xué)資源與方式。但通過信息技術(shù)的運(yùn)用，部分學(xué)生可能會(huì)“迷戀”上這種上課的方式，無心課本知識(shí)，放棄課本學(xué)習(xí)，本末倒置。

（二）信息技術(shù)課程資源用于激發(fā)學(xué)生興趣。信息技術(shù)提供了非常多的幾何模型教學(xué)資源和教學(xué)方式。它有著非常多的幾何模型教學(xué)模式，有著豐富的幾何模型教學(xué)資源，有著最簡單、最直白的幾何模型教學(xué)方式，但在幾何模型教學(xué)的過程中，學(xué)生與教師永遠(yuǎn)且必須是教育與學(xué)習(xí)主體，一旦脫離了這一點(diǎn)，教學(xué)就變了味。在利用信息技術(shù)進(jìn)行幾何模型教學(xué)的期間，只能是為了提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，豐富學(xué)生的幾何模型學(xué)習(xí)生活，提高教師的一些相關(guān)教學(xué)素養(yǎng)。

（三）給予學(xué)生一定時(shí)間整理所學(xué)知識(shí)。通過信息技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，區(qū)別于以往的板書教學(xué)方式，學(xué)生只能通過各種教師整理的PPT等獲取相關(guān)知識(shí)，不能再像以前那樣將板書記下就將所需知識(shí)囊括。因此，在利用信息技術(shù)進(jìn)行幾何模型教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)該在課堂的最后留一點(diǎn)時(shí)間幫助學(xué)生整理每一節(jié)課的內(nèi)容，通過溫習(xí)這一節(jié)課，學(xué)生能彌補(bǔ)上課錯(cuò)過的一些知識(shí)，也能根據(jù)教師的整理，快速記憶一些所學(xué)知識(shí)，做到學(xué)而有效。

（四）信息技術(shù)節(jié)省時(shí)間不是新課程教學(xué)改革的目標(biāo)。伴隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，將其與課堂融合的方式絕不僅僅只是為了節(jié)約時(shí)間，更是新課標(biāo)的重要要求。信息技術(shù)與幾何模型教學(xué)的融合，是創(chuàng)新型教育的重要形式。教師通過互聯(lián)網(wǎng)，利用信息技術(shù)，在節(jié)約備課時(shí)間以及上課時(shí)間的同時(shí)，不斷通過所能找到的知識(shí)，創(chuàng)造一個(gè)全新的課堂學(xué)習(xí)模式，形成一種對學(xué)生理解知識(shí)、對教師教學(xué)方便簡潔的高效課堂。

六、結(jié)語

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活學(xué)習(xí)與之愈發(fā)密不可分。應(yīng)新課標(biāo)改革的要求，對于幾何模型的相關(guān)教學(xué)，亦可以說成是囊括整個(gè)初中數(shù)學(xué)的教學(xué)，利用信息技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新型高效課堂的教學(xué)方式，已成為當(dāng)代潮流，成為一種不可或缺的教學(xué)方式。信息技術(shù)與課堂相融合，一定能碰撞出數(shù)學(xué)教學(xué)中最美麗的煙火。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫向前.關(guān)于初中數(shù)學(xué)教學(xué)與多媒體信息技術(shù)的整合研究[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2021（22）：108-109.

[2]趙懷廣.初中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)多媒體的整合研究[J].天津教育，2021（21）：52-53