信息技術(shù)助力初中數(shù)學(xué)教學(xué)

羅尉

摘 要： 隨著時(shí)代的發(fā)展，信息技術(shù)對(duì)教育的影響日益深入，教師可以借助信息技術(shù)提升能力，促進(jìn)專業(yè)發(fā)展.信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)探究式教學(xué)融合是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，需要教師不斷地投入、探索、思考.在教學(xué)中，找準(zhǔn)信息技術(shù)融合的切入點(diǎn)，構(gòu)建智慧課堂，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)合作精神和創(chuàng)新意識(shí)，發(fā)展數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)并能改進(jìn)教與學(xué)的方法.

關(guān)鍵詞： 信息技術(shù)；初中數(shù)學(xué)教學(xué)；融合

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2022版）（下簡(jiǎn)稱新課標(biāo)）中指出：注重信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合，合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，設(shè)計(jì)生動(dòng)的教學(xué)活動(dòng)，促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方式方法的變革［1］.合理利用信息技術(shù)并不是一味迎合信息技術(shù)，信息技術(shù)的使用不能取代學(xué)生的動(dòng)手操作等實(shí)踐活動(dòng)，教師要做的是“取長(zhǎng)補(bǔ)短”而不是被其束縛.筆者開展了一系列關(guān)于信息技術(shù)與學(xué)科融合的探索與嘗試，并引發(fā)了若干思考.下面結(jié)合實(shí)踐，談一談如何利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，突破初中生認(rèn)知水平的局限，優(yōu)化初中數(shù)學(xué)教學(xué).

1 信息技術(shù)促進(jìn)教學(xué)可視化

利用信息技術(shù)圖文并茂、視聽結(jié)合、動(dòng)靜相宜等優(yōu)勢(shì)，將學(xué)習(xí)的過程和探究的結(jié)果形象直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前能激發(fā)興趣、激活思維、引發(fā)交流，幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué).

1.1 信息化呈現(xiàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

古羅馬詩(shī)人賀拉斯曾說過：“好的開端，是成功的一半.”課堂亦是如此.對(duì)于數(shù)學(xué)教學(xué)，情境設(shè)計(jì)的合理性、有效性直接影響學(xué)生的求知欲，新課標(biāo)指出：“注重發(fā)揮情境設(shè)計(jì)與問題提出對(duì)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng)的促進(jìn)作用，使學(xué)生在活動(dòng)中逐步發(fā)展核心素養(yǎng)［1］.”

例如，在《主視圖、左視圖、俯視圖》一課中， 教師出示情境問題：從六個(gè)不同的方向看飛機(jī)，你能說說看到的圖案分別是什么嗎？

學(xué)生操作 Shapes-3D 軟件，將視角拖動(dòng)到不同的位置，便能直接觀察到從不同方向看飛機(jī)模型的圖案.借助軟件，瞬間就能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣.

1.2 交互式對(duì)話，展現(xiàn)思維過程

數(shù)學(xué)教學(xué)中，有一個(gè)難點(diǎn)是如何有效呈現(xiàn)學(xué)生在探究活動(dòng)中的思維過程.僅根據(jù)學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)是不直觀的，學(xué)生很難理解其想法.此時(shí)，借助信息技術(shù)表達(dá)觀點(diǎn)，既方便快捷，又形象直觀，使課堂上師生、生生的對(duì)話變得越來越簡(jiǎn)單高效.

例如，在《反比例函數(shù)圖象的對(duì)稱性》活動(dòng)課中，教師出示小組活動(dòng)：

探索：畫出反比例函數(shù)y= 1 x 的圖象，并探索其對(duì)稱性.

學(xué)生借助平板電腦探索反比例函數(shù)圖象的對(duì)稱性，教師通過教學(xué)云平臺(tái)來跟蹤觀察每一位學(xué)生的思考和操作，直觀了解學(xué)生的思維過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)和思維漏洞，適時(shí)地做出針對(duì)性的引導(dǎo).學(xué)生自主探究結(jié)束后，教師安排了 “組內(nèi)交流，班級(jí)展示”的環(huán)節(jié).在這個(gè)環(huán)節(jié)中，學(xué)生利用多媒體交互，借助平板電腦在組內(nèi)交流、分享自己的想法，利用同屏的技術(shù)，向全班同學(xué)匯報(bào)小組的探索成果.與此同時(shí)，借助教學(xué)平臺(tái)，可以不斷地收集學(xué)生探索過程中思維的閃光點(diǎn)，也可以拍攝學(xué)生的不同方法或者典型錯(cuò)誤，分享給全體學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生分析比較，激發(fā)學(xué)生的深度思維.

2 信息技術(shù)促進(jìn)探究深度化

信息技術(shù)的快速發(fā)展，保障了學(xué)生對(duì)知識(shí)的高效掌握，同時(shí)催生了教學(xué)環(huán)境與教學(xué)方法的革新，是改變學(xué)生認(rèn)知與學(xué)習(xí)情感的有力途徑［2］.在以往的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，受客觀條件的約束，探究活動(dòng)無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果，影響了教與學(xué)活動(dòng)的有效開展.隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一批軟件，例如：幾何畫板、 GeoGebra 、 Shapes 等.利用這些軟件開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，包含：精準(zhǔn)畫圖、快速計(jì)算、動(dòng)態(tài)演示等，直觀形象地展現(xiàn)知識(shí)形成的過程，變靜態(tài)為動(dòng)態(tài)、變抽象為具體，讓學(xué)生真正體驗(yàn)探索的樂趣，能“看”到以往課堂“看”不到的數(shù)學(xué)，手腦并用，啟思明理.

2.1 以信息技術(shù)抽象之長(zhǎng)，補(bǔ)實(shí)物操作之短

在探究式教學(xué)中，我們常常會(huì)借助實(shí)物進(jìn)行探究，而實(shí)物有時(shí)難以直觀、便捷地被抽象成數(shù)學(xué)的研究對(duì)象，遏制了學(xué)生思維的發(fā)展，因而導(dǎo)致有些探究問題如果依托實(shí)物進(jìn)行探索，是不能達(dá)成目標(biāo)的.若借助信息技術(shù)把實(shí)物抽象成數(shù)學(xué)研究對(duì)象，便能有效解決問題.

2.2 以信息技術(shù)精準(zhǔn)之長(zhǎng)，補(bǔ)操作誤差之短

在探索活動(dòng)中，有些動(dòng)手操作的誤差對(duì)探究結(jié)果的影響是巨大的，以函數(shù)圖象性質(zhì)的教學(xué)為例，如果畫不準(zhǔn)函數(shù)圖象，就很難根據(jù)所畫的圖象進(jìn)行性質(zhì)探索.新課標(biāo)指出：“根據(jù)不同的學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)對(duì)象，選擇合適的教學(xué)方式組織開展教學(xué)［1］.”此時(shí)利用專業(yè)數(shù)學(xué)軟件，便能事半功倍.

例如，在《二次函數(shù)的圖象和性質(zhì)》的教學(xué)中，先將學(xué)生分成幾個(gè)學(xué)習(xí)小組，以小組為單位自主研究二次函數(shù) y＝ax2的圖象和性質(zhì).在此過程中，教師借助 GeoGebra 軟件讓學(xué)生直觀感受到參數(shù)a的作用.接著引導(dǎo)學(xué)生思考如何借助y=ax2的圖象研究y=ax2+bx+c的圖象，明確研究思路.這里常見的研究思路有三種，根據(jù)小組討論出來的研究路線，自主研究：y=ax2+k、y=a（x+h）2以及y=a（x+h）2+k的函數(shù)圖象與性質(zhì).在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用 GeoGebra 軟件畫出函數(shù)圖象，體會(huì)位置改變帶來的對(duì)應(yīng)參數(shù)數(shù)值的改變，再改變參數(shù)的數(shù)值，體會(huì)圖象位置的改變，感受參數(shù)a、h、k對(duì)函數(shù)y=a（x+h）2+ k圖象的影響，總結(jié)二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).

本案例中，學(xué)生利用 GeoGebra 軟件開展本節(jié)課的探索任務(wù)，避免了傳統(tǒng)課堂中由于畫圖不準(zhǔn)確而造成的無(wú)法探索或探索無(wú)果的情況.整個(gè)探索過程中，學(xué)生是學(xué)習(xí)活動(dòng)的主體，很大程度上激發(fā)了學(xué)生探索的興趣，讓學(xué)生樂于探索.在經(jīng)歷探索過程的同時(shí)，幫助學(xué)生積累大量數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，提升數(shù)學(xué)思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和解決問題的能力.

3 信息技術(shù)促進(jìn)評(píng)價(jià)高效化

新課程指出：“發(fā)揮評(píng)價(jià)的育人導(dǎo)向作用，堅(jiān)持以評(píng)促學(xué)、以評(píng)促教［1］.”評(píng)價(jià)的方式有多種，每種評(píng)價(jià)方式各有特點(diǎn).一般通過作業(yè)可以了解學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的掌握情況，但這往往會(huì)存在滯后性，而且收集數(shù)據(jù)不方便.教學(xué)中借助信息技術(shù)平臺(tái)，依托教師和學(xué)生終端等設(shè)備，便能大大提高學(xué)生反饋的時(shí)效性，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)糾錯(cuò).利用信息技術(shù)對(duì)課堂數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的采集和適時(shí)的分析，革命性地改變了傳統(tǒng)課堂的評(píng)價(jià).數(shù)據(jù)的及時(shí)產(chǎn)生幫助教師快速地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的情況，調(diào)整教學(xué)，大大地提高了課堂的效率和精準(zhǔn)度.

例如，在《圖形的旋轉(zhuǎn)》的教學(xué)中，課前，教師在教學(xué)平臺(tái)放置了一些輔助學(xué)生先學(xué)的材料，通過反饋回教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)，了解學(xué)生先學(xué)的情況，調(diào)整部分教學(xué)設(shè)計(jì).課中，學(xué)生將自己的答案以照片的形式上傳到平臺(tái)上，教師可以方便快速地查看每一個(gè)學(xué)生的作答情況， 進(jìn)行一對(duì)一指導(dǎo)，也便于向全班展示、對(duì)比評(píng)價(jià)其他學(xué)生的反饋.在課后，利用平臺(tái)及時(shí)向?qū)W生推送課堂檢測(cè)題，學(xué)生利用平板電腦進(jìn)行作答，教學(xué)平臺(tái)快速批改、統(tǒng)計(jì)正答率，幫助教師和學(xué)生診斷這節(jié)課的教學(xué)效果，發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)改正.

4 結(jié) 語(yǔ)

在信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，教師們應(yīng)該提升信息技術(shù)素養(yǎng)，找準(zhǔn)信息技術(shù)運(yùn)用與課堂教學(xué)的契合點(diǎn)，設(shè)計(jì)能達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)的信息化教學(xué)過程［3］.在平時(shí)的教學(xué)活動(dòng)中，要本著適時(shí)、適度、適切的原則，合理選擇信息技術(shù)與信息資源，能夠預(yù)見信息技術(shù)運(yùn)用過程中可能出現(xiàn)的問題，制定應(yīng)對(duì)方案.把新技術(shù)、新媒體作為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有力工具，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲，鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué)過程，促進(jìn)深度學(xué)習(xí)，提升數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

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