iPad設(shè)備在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的輔助研究

李恭林

【摘 要】信息技術(shù)應(yīng)用在生活的方方面面，但就教育領(lǐng)域而言，特別是在改進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式上，動(dòng)力還稍顯不足。本文主要從信息化教學(xué)的軟硬件平臺(tái)方面入手，并在此基礎(chǔ)上給出一個(gè)解決相關(guān)問題的閉環(huán)處理手段——基于ipad設(shè)備中APP軟件群交互處理方法，以期為奮戰(zhàn)一線的數(shù)學(xué)教師在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂深度融合方面提供必要的操作經(jīng)驗(yàn)和方法指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】ipad設(shè)備;數(shù)學(xué)教學(xué);課堂融合

線上教學(xué)登上大眾舞臺(tái)，讓大家不得不重新審視信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)工作的影響。雖然科技應(yīng)用在生活的方方面面，但是對(duì)教育領(lǐng)域的革新還極其有限。從一定程度來說，現(xiàn)代教學(xué)除了在某些如投影儀等硬件設(shè)備上有過明顯更新之外，并沒有對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方式產(chǎn)生巨大的顛覆。要承認(rèn)的是，正因?yàn)榫€上教學(xué)的順利開展才使得“停課不停學(xué)”成為現(xiàn)實(shí)。但是師生在線上教學(xué)期間遇到了一系列新問題，而這些問題又很大程度上制約了信息技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)教學(xué)中的可能性。因此，筆者試圖從信息化教學(xué)的軟硬件平臺(tái)方面入手，為奮戰(zhàn)一線的數(shù)學(xué)教師在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂深度融合方面提供必要的方法指導(dǎo)和操作經(jīng)驗(yàn)。

筆者曾在某教育公司實(shí)習(xí)，發(fā)現(xiàn)他們對(duì)信息技術(shù)的使用，研究的更加深入和細(xì)致，并且鼓勵(lì)工作人員去鉆研，發(fā)掘禁錮傳統(tǒng)教學(xué)的一些痛點(diǎn)并反饋給技術(shù)部門去解決實(shí)現(xiàn)。他們推廣的基于ipad移動(dòng)平臺(tái)的信息輔助技術(shù)從一定程度上能夠解決上述問題。通過近兩年的教學(xué)實(shí)踐及研究發(fā)現(xiàn)，基于ipad移動(dòng)平臺(tái)的信息輔助技術(shù)在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)上還能有進(jìn)一步發(fā)展與融合的空間。恰逢省教育廳高度重視智慧課堂的建設(shè)與信息化教師的培養(yǎng)，學(xué)校教科室也鼓勵(lì)年輕教師積極投身信息化教學(xué)的研究，故將近兩年的研究及實(shí)踐成果與大家分享，通過展示一些應(yīng)用該方法的典型案例為一線的教師提供必要的啟發(fā)與引導(dǎo)，以期為吸引更多志同道合的數(shù)學(xué)教師在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂深度融合領(lǐng)域貢獻(xiàn)自己的智慧。

一、國(guó)內(nèi)外同一研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與趨勢(shì)分析

信息技術(shù)在傳統(tǒng)教育領(lǐng)域中的加持在不同程度上延伸了教學(xué)的時(shí)間和空間，極大地改善了教學(xué)生態(tài)，使得教學(xué)更加具體化與立體化。另一方面，隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展，新時(shí)代的教育理念對(duì)學(xué)校的各項(xiàng)管理工作、教學(xué)體系以及教師運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的各項(xiàng)能力等方面都提出了更多、更高的要求。從傳統(tǒng)的課本加黑板到簡(jiǎn)單的PPT，再到豐富的共享資源庫(kù)、現(xiàn)代化的iPad教學(xué)等，教學(xué)媒介不斷發(fā)生改變，特別是基于移動(dòng)終端的數(shù)字化教學(xué)是未來全球教育發(fā)展的大勢(shì)所趨。盡管將ipad引進(jìn)課堂經(jīng)驗(yàn)尚顯不足，但切不可將其視為洪水猛獸，一言以蔽之。

二、核心概念的界定與解釋

iPad設(shè)備：本文主要基于ipad移動(dòng)設(shè)備（配備apple pencil）來展開，一方面，配備apple pencil 的 iPad 設(shè)備具有良好的手寫體驗(yàn)，另一方面，ipad 設(shè)備具備成熟的軟件應(yīng)用環(huán)境，如GoodNotes、Notability等書寫類軟件;MarginNote等pdf閱讀管理類軟件;洋蔥數(shù)學(xué)、可樂數(shù)學(xué)等學(xué)科資源型軟件，特別是動(dòng)態(tài)演示類軟件 Geogebraipad設(shè)備中也具有很好的使用體驗(yàn)，其他的移動(dòng)設(shè)備不具備或者不能同時(shí)兼容上述軟件。

輔助教學(xué)：基于ipad設(shè)備中的同屏技術(shù)能夠?qū)pad 的屏幕內(nèi)容即時(shí)共享給學(xué)生。如利用動(dòng)態(tài)演示軟件Geogebra，可以根據(jù)課堂探究的節(jié)奏即時(shí)制作大量清晰直觀的動(dòng)態(tài)圖來輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，同時(shí)，設(shè)備中的錄屏技術(shù)能夠完整的將課堂探究過程的音視頻完整的記錄下來并一鍵分享。

因此，本文的研究均是基于ipad移動(dòng)設(shè)備來展開，并在此基礎(chǔ)上給出一個(gè)解決相關(guān)問題的閉環(huán)處理手段——基于ipad設(shè)備中APP軟件群交互處理方法。

三、數(shù)學(xué)教學(xué)在傳統(tǒng)教學(xué)方式中的困境與基于ipad設(shè)備的解決途徑

眾所周知，數(shù)學(xué)課堂的思維性與嚴(yán)謹(jǐn)性很大程度上依賴于教師能否用精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)語言表述探究過程中的每一個(gè)問題。但當(dāng)師生同處于網(wǎng)絡(luò)的虛擬兩端時(shí)，線上數(shù)學(xué)教學(xué)的劣勢(shì)就馬上顯露出來。而教師通過iPad設(shè)備中相應(yīng)的硬件和軟件就可以很好地克服以下幾大難題： 1.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)受限于呈現(xiàn)方式往往只能通過“導(dǎo)學(xué)案、PPT、投影與板書結(jié)合”等形式， 盡管采用傳統(tǒng)的黑板進(jìn)行授課，書寫上沒有限制，但是在動(dòng)態(tài)技術(shù)方面就顯不足。雖然普通 的電腦可以做到這一點(diǎn)，但是需要教師時(shí)刻在講臺(tái)。一方面，基于ipad設(shè)備的實(shí)時(shí)投屏技術(shù)能夠克服空間的限制，教師能走下講臺(tái)即時(shí)觀察學(xué)生的動(dòng)態(tài)，更具靈活性;另一方面，基于ipad中的交互APP能夠根據(jù)學(xué)生的實(shí)際，生成靈活的設(shè)計(jì)探究活動(dòng)，學(xué)生參與度大幅提升，能夠突破傳統(tǒng)“PPT放映式教學(xué)”的局限。2.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)習(xí)題課教學(xué)會(huì)礙于黑板的局限，只能講一題擦一題，基于iPad 設(shè)備中的某些APP能夠?qū)⒔處熤v解過程和板書過程充分留存供學(xué)生重復(fù)使用，且能夠即時(shí)記錄課堂中的某些“靈感題”;3.無論是新授課還是習(xí)題課，對(duì)于資料（教學(xué)素材、習(xí)題）的搜集與整理往往占據(jù)了教師大量的時(shí)間與精力，由于缺乏必要的管理方法與技巧，記錄的紙質(zhì)材料（教案、試卷、教學(xué)反思）繁雜、易遺失，給下一次使用造成極大的不便，基于iPad設(shè)備中的文檔管理 GoodNotes軟件能夠做到即時(shí)調(diào)取整合，一鍵分享。

四、基于ipad設(shè)備的新型數(shù)學(xué)教研形式

新課標(biāo)摒棄低效的“走量式、重復(fù)性”的習(xí)題課教學(xué)，從新高考的考察內(nèi)容和考察形式來看，更加突出通過情境命題對(duì)數(shù)學(xué)本質(zhì)的考察。盡管那些結(jié)構(gòu)優(yōu)良但脫離學(xué)生實(shí)際的“人造炫技題”開始逐漸變少，哪怕是壓軸題起點(diǎn)也開始逐漸變低，但是，從學(xué)生的反饋來看，解答過程并非輕而易舉。這就需要引起一線教師的足夠警醒與反思：解題教學(xué)究竟要選擇怎樣的素材？這樣的素材來自于哪？要給學(xué)生怎樣的啟發(fā)？遺憾的是，解題教學(xué)效率的提升仍舊依賴大量的練習(xí)。不可否認(rèn)，重復(fù)的練習(xí)對(duì)知識(shí)系統(tǒng)的整合和解題效率的提升是必要的，但是，一旦累計(jì)到一定程度的量，這種練習(xí)收到的效果微乎其微。筆者一直試圖通過革新傳統(tǒng)的解題教學(xué)模式來突破這個(gè)困局?！版?zhǔn)浇虒W(xué)”是數(shù)學(xué)解題教學(xué)中經(jīng)常采用的策略。教師一般會(huì)以學(xué)科中某些關(guān)鍵知識(shí)作為邏輯主線來設(shè)計(jì)命題，再通過一道道變式去橫向、縱向剖析該知識(shí)點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力的提升。下面，就具體談?wù)劰P者借助ipad設(shè)備在這方面所作的工作。