初中數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)深度融合的實踐

【摘要】本文以《合并同類項》教學(xué)設(shè)計為例，闡述在初中數(shù)學(xué)教學(xué)融入信息技術(shù)的途徑，認(rèn)為可以在導(dǎo)入環(huán)節(jié)運用視頻創(chuàng)設(shè)情境，利用多媒體開展游戲教學(xué)以強化學(xué)生對概念的理解與應(yīng)用，借助微課突破學(xué)生易錯點，從而增強初中數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性，提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，最終達到優(yōu)化課堂教學(xué)、提高效率的目的。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 初中數(shù)學(xué) 《合并同類項》

【中圖分類號】G 【文獻標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）13-0077-03

信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的融合已成為教育領(lǐng)域的新模式。但大多數(shù)初中數(shù)學(xué)教師卻沒有與時俱進，仍然以“照本宣科”為主要授課形式，缺乏運用信息技術(shù)教學(xué)的意識，甚至認(rèn)為數(shù)學(xué)教學(xué)成效主要就是從“提問—解題—‘題海戰(zhàn)術(shù)”的訓(xùn)練過程中體現(xiàn)的。這種傳統(tǒng)“灌輸”的教學(xué)模式，將知識局限于教材，使初中數(shù)學(xué)課堂枯燥乏味，忽略了對初中生數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)，也影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。將初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)與信息化融合，可以優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂，有效促進教學(xué)效率的提升。

在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中有效應(yīng)用信息技術(shù)手段，能夠營造信息化的教學(xué)環(huán)境，既充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，又突出學(xué)生主體地位，體現(xiàn)以“自主、探究、合作”為特征的新型教與學(xué)方式，從而充分發(fā)揮學(xué)生主動性、積極性、創(chuàng)造性，優(yōu)化初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。下面，筆者以人教版數(shù)學(xué)七年級上冊《合并同類項》的教學(xué)設(shè)計為例，具體闡述如何巧用信息技術(shù)手段優(yōu)化初中數(shù)學(xué)課堂。

一、教材及學(xué)情分析

《合并同類項》安排在“單項式、多項式及其有關(guān)概念”之后，是學(xué)生在學(xué)習(xí)了用字母表示數(shù)、單項式、多項式以及有理數(shù)運算的基礎(chǔ)上，對同類項進行合并、探索、研究的一個內(nèi)容。一方面，合并同類項是本章的一個重點，其法則的應(yīng)用是整式加減的基礎(chǔ)，也是以后學(xué)習(xí)解方程、解不等式的基礎(chǔ)。另一方面，合并同類項的法則建立在數(shù)的運算的基礎(chǔ)之上，在合并同類項過程中，要不斷運用數(shù)的運算?？梢哉f，合并同類項是有理數(shù)加減運算的延伸與拓展。因此，這節(jié)課是一節(jié)承上啟下的課。

七年級學(xué)生思維活躍，他們對直觀的事物感知欲較強，處在形象思維向抽象思維逐步過渡的階段。筆者認(rèn)為，如果教師能根據(jù)學(xué)生的年齡特點以及中小學(xué)數(shù)學(xué)教材銜接的特點，在教學(xué)過程中盡量運用直觀生動的信息技術(shù)手段，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用，那么不僅能轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，而且能優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

二、教學(xué)過程

（一）借助視頻創(chuàng)設(shè)情境

教師在這一環(huán)節(jié)巧用學(xué)生熟悉的生活實例，通過動畫視頻導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

師：同學(xué)們，上課之前讓我們一起來觀看一個小視頻。

（教師播放視頻，講述小明買早餐的過程）

師：如果你是小明，那么你會怎樣購買？

（預(yù)設(shè)：如果我去購買，那么我會先進行分類，面包與面包一類，油條與油條一類，然后再去合并數(shù)量購買）

師：其實生活中隨地可見分類與合并的現(xiàn)象，如藥店中藥品的擺放、超市中商品的擺放，等等，生活中處處有數(shù)學(xué)的存在，我們會把具有相同特征的事物歸為一類;同樣，在多項式中也可以把具有相同特征的項歸為一類。

“如果你是小明，那么你會怎樣購買”這樣的設(shè)問，引導(dǎo)學(xué)生思考生活中的問題得出答案。之后，教師把學(xué)生拉回數(shù)學(xué)課堂，自然過渡，揭示本節(jié)課的課題——合并同類項。

（二）通過游戲理解概念

1.同類項的概念

（1）獨立完成

教師運用多媒體出示圖片，引導(dǎo)學(xué)生進行練習(xí)：“下面有8只可愛的小鳥，可它們現(xiàn)在迷路了，你能根據(jù)它們身上的特征把它們送回家嗎？”學(xué)生獨立完成后，教師請個別學(xué)生到講臺上板演。課堂游戲的開展，激發(fā)學(xué)生的興趣，學(xué)生能快速地將同類的小鳥送回家。

（2）交流總結(jié)

預(yù)設(shè)學(xué)生將“小鳥”分類如下：第一組是紅色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“5n”“8n”;第二組是藍色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“3ab2”“-ab2”;第三組是綠色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“-3yx”“6yx”;第四組是黃色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“4”“-7”。

師：同學(xué)們剛剛是根據(jù)什么將小鳥送回家的呢？請認(rèn)真觀察你們分組出來的四組小鳥身上所表示的單項式的特征，針對前三組的特點，認(rèn)真思考以下兩個問題。

①所含字母有何特點？

②相同字母的指數(shù)有何特點？第四組與前三組有什么不一樣？它們各有什么特點呢？

（學(xué)生以小組為單位，就以上單項式的特點進行交流，小組代表匯報結(jié)果）

（預(yù)設(shè)1：我們發(fā)現(xiàn)，前三組它們所含的字母相同，并且相同字母的指數(shù)也相同）

（預(yù)設(shè)2：我們也發(fā)現(xiàn)了他們說的，但我們還有補充。我們還發(fā)現(xiàn)第四組的單項式都不含字母，它們都是常數(shù)項）

師：我們把滿足以上特點的單項式，在數(shù)學(xué)上給它起了個名字，同學(xué)們知道叫什么嗎？

（預(yù)設(shè)：學(xué)生異口同聲地回答“同類項”）

（教師運用多媒體出示同類項的概念，要求學(xué)生找出其中的關(guān)鍵詞，教師用放大鏡功能突出關(guān)鍵詞，加深學(xué)生的理解與記憶）

這樣一來，學(xué)生在做中學(xué)，在學(xué)中感悟概念，自然而然便在腦子里形成了同類項的概念：所含字母相同，并且相同字母的指數(shù)也相同的項叫做同類項，幾個常數(shù)項也是同類項。

（3）學(xué)中做，做中學(xué)

教師再次設(shè)置“比一比，看誰的反應(yīng)快”課堂游戲，帶領(lǐng)學(xué)生鞏固同類項的概念。

判斷以下說法的正誤，并說說為什么錯。

①2x2y與-3x2y是同類項（? ）

②3ab與2abc是同類項（? ）

③-3pq與2qp是同類項（? ）

④4x2y與5xy2不是同類項（? ）

⑤22與33是同類項（? ）

課堂游戲提升了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，增強了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望，同時鍛煉了學(xué)生的反應(yīng)能力以及洞察力，讓學(xué)生充分感受到發(fā)現(xiàn)問題和解決問題帶來的喜悅。

此環(huán)節(jié)采用兩人PK形式，學(xué)生作答后，教師趁機問作答的學(xué)生。

師：你是如何快速判斷同類項的呢？

（預(yù)設(shè)1：看它們的字母是否相同，再看相同字母的指數(shù)是否也相同）

（預(yù)設(shè)2：我也是看它們的字母是否相同，再看相同字母的指數(shù)是否也相同;另外，不含有字母的常數(shù)項也是同類項）

師（追問）：那你認(rèn)為同類項應(yīng)滿足什么條件呢？與系數(shù)有關(guān)嗎？與字母的排列順序有關(guān)嗎？

（預(yù)設(shè)：我認(rèn)為要滿足兩個條件，第一，所含字母相同，第二，相同字母的指數(shù)也相同。同類項與系數(shù)及字母的排列順序是沒有關(guān)系的）

教師通過追問，激發(fā)學(xué)生對概念進行深入的理解，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并判斷同類項，讓學(xué)生在練習(xí)中抓住概念的關(guān)鍵條件。

（三）巧用截屏展示生活化應(yīng)用

這一環(huán)節(jié)，教師運用多媒體，一邊播放視頻向?qū)W生展示生活中的同類項，一邊運用多媒體的截屏功能將視頻中有代表性的場面截取下來。視頻播放結(jié)束后，教師再次向?qū)W生展示視頻播放過程中截取的圖片，讓學(xué)生再次感悟“生活中處處有數(shù)學(xué)”“數(shù)學(xué)能讓生活變得更加美好”，激勵學(xué)生樹立學(xué)好數(shù)學(xué)、為社會服務(wù)的信念。

（四）類比推理，形成法則

1.探索合并同類項的法則

教師運用多媒體出示課件，引導(dǎo)學(xué)生思考。

運用相同的物品的相加減類比同類項的相加減，既激發(fā)了學(xué)生的興趣，又調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強了學(xué)生參與數(shù)學(xué)活動的意識，提高了學(xué)生的類比能力和總結(jié)能力。

學(xué)生通過類比容易得出8n+5n=13n，教師追問：“8n+5n具體的運算過程是怎樣的呢？”隨后帶領(lǐng)學(xué)生展開對法則內(nèi)涵的探索。教師出示圖片。

師：圖中的大長方形由兩個小長方形組成，請用兩種不同的方法求大長方形的面積。

（預(yù)設(shè)方法一：大長方形的面積等于兩個小長方形的面積和，即S大長方形=8n+5n）

[預(yù)設(shè)方法二：大長方形的面積等于大長方形的長乘以寬，即S大長方形=（8+5）n]

[預(yù)設(shè)：兩種不同的方法表示同一個量，結(jié)果是恒等的。所以就有了8n+5n=（8+5）n=13n]

師：太棒了！那么同學(xué)們，你們能用類比的方法，把6xy-3xy的具體運算過程寫出來嗎？

（師生共同完成了具體的運算過程，如下）

①6xy-3xy=[6+（-3）]xy=（6-3）xy=3xy;

②3ab2+5ab2=（3+5）ab2=8ab2

③8n+5n=（8+5）n=13n

2.交流總結(jié)

學(xué)生以四人小組為單位討論如下問題，小組代表進行匯報。

問題一：以上三式中，6xy和-3xy，3ab2和5ab2，8n和5n是什么關(guān)系？

問題二：它們是怎樣合并成一項的？在合并過程中，它們的系數(shù)、字母和字母的指數(shù)有什么變化？

問題三：這種運算像我們學(xué)過的哪種運算律？

（預(yù)設(shè)：我們通過討論發(fā)現(xiàn)，這些式子兩兩是同類項;在合并的過程中，系數(shù)相加，相同字母和字母的指數(shù)不變;這種運算律和我們之前學(xué)過的乘法分配律類似）

接著，教師出示合并同類項的定義和法則。

合并同類項：把多項式中的同類項合并成一項叫做合并同類項。

合并同類項的法則：把同類項的系數(shù)相加，作為所得結(jié)果的系數(shù)，字母和字母的指數(shù)不變。

就這樣，學(xué)生在學(xué)中做、在做中學(xué)，領(lǐng)悟了合并同類項及合并同類項的法則。教師真正把課堂還給了學(xué)生，讓學(xué)生成了課堂的主體，體會到了小組合作的力量，同時提高了學(xué)生的語言表達能力以及理解能力。

（五）借助微課突破易錯點

一些學(xué)生常常把“同類項的系數(shù)相加減”錯誤地理解為“系數(shù)相加減”，為了突破這個易錯點，教師可以借助微課進行講解。利用微課解說易錯點，轉(zhuǎn)變授課方式，會讓學(xué)生有眼前一亮的感覺，增強學(xué)生聽課的專注度，提高教學(xué)效率，收到較好的教學(xué)效果。

（六）利用平板開展趣味練習(xí)

1.搶答（學(xué)生利用平板的搶答功能進行判斷正誤練習(xí)）

（1）2a+3b=5ab（? ）;（2）2ab-3ba=-ab（? ）

設(shè)計搶答環(huán)節(jié)，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，鍛煉學(xué)生的反應(yīng)與應(yīng)用能力，同時活躍課堂的氣氛，加深學(xué)生對同類項的認(rèn)識以及對合并同類項法則的理解。

2.請合并下列各式的同類項（學(xué)生利用平板的拍照功能，將結(jié)果上傳）

（1）xy2-[15]xy2? ? ? ?（2）-ab-9ab+6ba

此環(huán)節(jié)使用了平板的拍照功能，要求每名學(xué)生完成后，在學(xué)習(xí)小組內(nèi)互相對照，檢查各自的正誤，然后選擇小組的代表作品，拍照上傳。教師進行小組作品對比點評，抓住亮點以及易錯點，強調(diào)書寫的規(guī)范。

3.達標(biāo)檢測，賽場闖關(guān)。（該環(huán)節(jié)共有三關(guān)，設(shè)計紅包抽題活動，各個小組共同合作完成自己的任務(wù)，小組代表上臺講解）

第一關(guān) 搖身一變

（1）在6x2+1-x2-2中，6x2與? 是同類項，-2與? 是同類項。

（2）變：若-x4yn與5x2my是同類項，則m+n=? ?。

第二關(guān) 真真假假

下列各題的合并結(jié)果正確的是（? ）

A.a3+a3=a6? ? ? ? ?B.5a2-4a2=1

C.ab-5ab+4ba=0? ? ? ?D.8a+2b=10ab

第三關(guān) 發(fā)現(xiàn)之旅

合并下列式子中的同類項：5x3-7x2y-5x3+7x2y-9

變式：當(dāng)x=2007，y=2008時，計算5x3-7x2y-5x3+7x2y-9的值。甲同學(xué)指出給出的條件x=2007，y=2008是多余的，他的說法有沒有道理？

達標(biāo)檢測環(huán)節(jié)通過利用多媒體動畫資源設(shè)計這樣一個抽紅包環(huán)節(jié)，進一步增強學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣，強化小組合作的作用，學(xué)生在小組合作交流過程中經(jīng)歷了思想的碰撞，最后達成認(rèn)識，提升了認(rèn)知水平。達標(biāo)檢測第二、三關(guān)的設(shè)置，把枯燥的化簡變?yōu)橛腥さ膯栴}，激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲;學(xué)生上臺講解，增強了他們的自信心和語言表達能力。

（七）活用導(dǎo)圖，總結(jié)升華

課堂的最后，教師引導(dǎo)學(xué)生談這一節(jié)課的收獲，并結(jié)合一目了然的思維導(dǎo)圖引導(dǎo)學(xué)生回顧本課知識點。學(xué)生暢所欲言，再一次加深對本節(jié)課的理解，提升了學(xué)生的語言表達能力、滲透了化歸思想。

三、教學(xué)反思

本節(jié)課根據(jù)“以學(xué)生為本”指導(dǎo)思想，針對七年級學(xué)生對直觀的事物探究欲較強、處在形象思維向抽象思維逐步過渡階段等特點進行設(shè)計。學(xué)生希望擁有充分展示自己的機會，所以教師運用信息技術(shù)手段，以任務(wù)驅(qū)動、設(shè)置課堂游戲等方式，增強數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生在做中學(xué)、在學(xué)中做，逐步達成教學(xué)目標(biāo)。

整節(jié)課，教師教得輕松，學(xué)生學(xué)得愉快。學(xué)生積極參與到學(xué)習(xí)中，積極思考、積極探究，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究、歸納總結(jié)、學(xué)以致用等能力都獲得提高，同時還有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

信息技術(shù)是一種很有效的輔助教學(xué)手段，合理利用信息技術(shù)，能為中學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)注入新的活力，使初中數(shù)學(xué)教學(xué)富有趣味性，最終達到優(yōu)化課堂教學(xué)、提高課堂效率的目的。

注：本文系廣西教育科學(xué)規(guī)劃2021年度自籌經(jīng)費一般課題（C類）“‘智能+教育模式與農(nóng)村初中教學(xué)深度融合的實踐研究”（課題編號：2021C617）的研究成果。

【作者簡介】陳寧`（1978— ），女，廣西玉林人，大學(xué)本科學(xué)歷，高級教師，研究方向為教育教學(xué)管理、教師培訓(xùn)及初中數(shù)學(xué)教學(xué)研究。

（責(zé)編 秦越霞）