基于數(shù)字信息技術(shù)，優(yōu)選初中數(shù)學(xué)資源

【摘要】身處信息化技術(shù)不斷迭代更新的大背景，各種信息化數(shù)字化手段逐漸滲入課堂，以作為教學(xué)資源的有效補(bǔ)充.本文以“圖形的平移”一課為例，立足信息數(shù)字技術(shù)對(duì)如何高效選擇有效應(yīng)用初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源展開(kāi)分析.發(fā)現(xiàn)利用信息技術(shù)，可以豐富初中數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)資源，轉(zhuǎn)變以往枯燥、單調(diào)的數(shù)學(xué)課堂，增加學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生能夠在趣味數(shù)學(xué)課堂中感受學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，進(jìn)而更高效地實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo).

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中數(shù)學(xué)；圖形的平移

在智慧課堂中，專題化、片段化微課等作為近年來(lái)廣泛推廣的信息技術(shù)化教學(xué)手段，為學(xué)生們提供了良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生的課程理解與學(xué)習(xí).微課可以針對(duì)課程教學(xué)中的重難點(diǎn)，進(jìn)行針對(duì)性的闡釋，為學(xué)生打造趣味性數(shù)學(xué)課堂，提高教學(xué)成效突破傳統(tǒng)弊端.

1 明確課程教學(xué)目標(biāo)

新課標(biāo)規(guī)定“圖形的平移”一節(jié)，可以讓學(xué)生在實(shí)例中認(rèn)識(shí)平移，并以此為基礎(chǔ)探究圖形平移的基本特質(zhì)，進(jìn)而對(duì)自然界以及自身實(shí)際生活中的平移產(chǎn)生知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，同時(shí)能夠自主利用圖形平移特性完成圖案設(shè)計(jì).

進(jìn)行該節(jié)課程教學(xué)時(shí)，如何才能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性呢？結(jié)合以往課堂觀察，學(xué)生更易于接受融合數(shù)字信息技術(shù)的數(shù)學(xué)課堂.根據(jù)課標(biāo)要求和前期已明確的該課教學(xué)目標(biāo)，我們可以選用微課教學(xué)形式引入“圖形的平移”這一課程內(nèi)容.由于學(xué)生們已經(jīng)在小學(xué)階段對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)有所了解，于是在課程中，可以為學(xué)生展示“平行鐵軌行駛的列車”“商場(chǎng)自動(dòng)感應(yīng)門”“兒童滑滑梯”“商場(chǎng)電梯扶手”等經(jīng)過(guò)數(shù)字化手段處理的視頻片段，引發(fā)學(xué)生們對(duì)舊知的復(fù)習(xí)與聯(lián)想.運(yùn)用信息技術(shù)中的動(dòng)畫、圖象、音頻等教學(xué)資源，即使在如此簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)方式下，也可以幫助學(xué)生更形象地理解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)，因?yàn)檫@些資源不僅可以刺激學(xué)生的感官，還可以使其真正代入教師創(chuàng)設(shè)的教學(xué)情境中，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂中的被動(dòng)學(xué)習(xí)為合理利用信息技術(shù)的主動(dòng)學(xué)習(xí)^[3].

2 深挖鮮活教學(xué)素材

初中數(shù)學(xué)教材中所涉數(shù)學(xué)知識(shí)，在生活中有廣泛而深入的應(yīng)用與體現(xiàn).這些生活情境與素材都是數(shù)學(xué)課程可利用的寶貴資源.可惜許多教師在數(shù)學(xué)課堂中，更側(cè)重于對(duì)學(xué)生講解枯燥的知識(shí)點(diǎn)，忽視通過(guò)來(lái)自生活的相應(yīng)教學(xué)案例、課堂素材來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)舉一反三，真正將課堂所學(xué)知識(shí)高效內(nèi)化.尤以初中教學(xué)為甚.與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)相較，初中數(shù)學(xué)的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)更具抽象性，整體教學(xué)難度也會(huì)有明顯提升^[4].美國(guó)教育學(xué)家威金斯在《追求理解的教學(xué)設(shè)計(jì)》一書中指出，“理解意味著能夠智慧和有效地應(yīng)用于遷移——在實(shí)際的任務(wù)和環(huán)境中，運(yùn)用知識(shí)和技能.”假若學(xué)生的學(xué)習(xí)無(wú)法建立在理解的基礎(chǔ)上，那么學(xué)生即使背下了一整套性質(zhì)規(guī)律，也只是記住一堆漢字，在應(yīng)用所學(xué)知識(shí)點(diǎn)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，就會(huì)因?yàn)榇嬖谒季S障礙而束手無(wú)策，最終影響學(xué)生的學(xué)習(xí)信心.所以在數(shù)學(xué)課堂中，教師就要有意識(shí)地融入比較常見(jiàn)的生活素材，并將課堂知識(shí)與數(shù)字信息技術(shù)完美結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生更深刻地理解知識(shí)點(diǎn).這樣，學(xué)生就可以在有趣的課堂中學(xué)會(huì)并運(yùn)用知識(shí)，拓寬學(xué)習(xí)廣度、深度與難度，提升運(yùn)用所學(xué)解決生活問(wèn)題的數(shù)學(xué)學(xué)科綜合素養(yǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“Kown-Understand-Do”的質(zhì)的飛躍.

例如 在“圖形的平移”一課中，探索圖形平移的性質(zhì)這一環(huán)節(jié)，教師可以依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和評(píng)價(jià)任務(wù)，選擇一些與平移有關(guān)的生活素材，例如列車、滑梯、窗戶等這類和學(xué)生日常密切關(guān)聯(lián)的場(chǎng)景與元素，并嘗試?yán)枚嗝襟w數(shù)字信息技術(shù)將所選元素制作成教學(xué)素材以進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示.當(dāng)知識(shí)點(diǎn)在課堂中被直觀呈現(xiàn)時(shí)，不僅讓學(xué)生自然感受并歸納發(fā)現(xiàn)平移知識(shí)點(diǎn)和生活各方面的密切關(guān)聯(lián)性，而且也讓學(xué)生們對(duì)圖形的平移知識(shí)點(diǎn)形成了更形象的理解.數(shù)字信息化加持的豐富的教學(xué)素材，既可進(jìn)一步拓寬學(xué)生們的數(shù)學(xué)認(rèn)知視野，更深刻地理解“圖形的平移”特性，也在幫助學(xué)生日漸達(dá)成共識(shí)——自己所學(xué)的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，將來(lái)都有可能應(yīng)用于實(shí)際生活.

深挖鮮活素材，是每一位初中數(shù)學(xué)教師在今后的數(shù)學(xué)教學(xué)工作中需要高度重視且需不斷提升的重要能力.在此前提下，輔以先進(jìn)信息化技術(shù)，將會(huì)大大優(yōu)化一線數(shù)學(xué)教師對(duì)教學(xué)素材與資源搜集、處理、呈現(xiàn)的整個(gè)過(guò)程，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課堂從“高投入—低產(chǎn)出”到“低耗能—高效能”的轉(zhuǎn)變，而且可以助力初中數(shù)學(xué)高效課堂教學(xué)模式的建構(gòu)與優(yōu)化.

3 抽象變直觀 靜態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)

學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)在學(xué)習(xí)過(guò)程十分抽象，例如方程、函數(shù)、空間向量、立體幾何等，假若教師在教學(xué)中仍然慣用傳統(tǒng)教學(xué)方法，無(wú)疑會(huì)加大學(xué)生對(duì)抽象數(shù)學(xué)知識(shí)的理解難度，而這也是目前學(xué)生普遍認(rèn)為傳統(tǒng)課堂缺乏空間感，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果始終差強(qiáng)人意的重要原因.但如果可以在數(shù)學(xué)課堂中時(shí)機(jī)恰當(dāng)、合理利用數(shù)字信息技術(shù)來(lái)作為數(shù)學(xué)課堂的輔助，那么無(wú)疑可以為學(xué)生提供更加直觀、更加生動(dòng)的學(xué)習(xí)資源.

例如 在“圖形的平移”一課中，可以利用幾何畫板這一信息技術(shù).該技術(shù)在數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用廣泛且操作簡(jiǎn)便，具有極強(qiáng)的直觀教學(xué)成效，可以很好地滿足數(shù)學(xué)課堂化抽象教學(xué)為直觀教學(xué)的要求^[5].并且學(xué)生也可以在利用幾何畫板的教學(xué)環(huán)節(jié)中，更直觀地理解圖形平移的變化特點(diǎn)與規(guī)律，攻克該課的教學(xué)重難點(diǎn)，有效提高教學(xué)效率.比如課堂中讓學(xué)生觀察“平移過(guò)程中都有哪些改變？”讓學(xué)生討論并嘗試總結(jié)“平移的定義”等.這樣的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，可以聯(lián)系學(xué)生在生活中的實(shí)際情境，利用幾何畫板創(chuàng)造親身體驗(yàn)感，幫助學(xué)生感受到所學(xué)知識(shí)與自己生活之間的關(guān)聯(lián)，更充分地激發(fā)他們對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣.在平移性質(zhì)、畫圖講授這一教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主觀察，聯(lián)系已掌握知識(shí)點(diǎn)猜想圖形平移中具備的主要性質(zhì)有哪些，并利用“幾何畫板”演示、驗(yàn)證其猜想的正確性.同時(shí)，在進(jìn)行小組探究環(huán)節(jié)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生自己到講臺(tái)或利用手頭的平板嘗試演示、驗(yàn)證，并結(jié)合自己的實(shí)際操作結(jié)果，在碰撞、交流中逐漸補(bǔ)充各自的知識(shí)漏洞，完善對(duì)圖形平移性質(zhì)的理解，對(duì)各自線段數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系、對(duì)應(yīng)角關(guān)系、對(duì)應(yīng)點(diǎn)連接線段之間數(shù)量、位置關(guān)系等知識(shí)點(diǎn)形成更精準(zhǔn)的認(rèn)知.

當(dāng)然，身為教師，對(duì)于在課堂中新生成的問(wèn)題和學(xué)生的質(zhì)疑還應(yīng)適時(shí)而智慧地設(shè)計(jì)“問(wèn)題串”，從而逐層遞進(jìn)地加深學(xué)生對(duì)該課知識(shí)的理解，并形成知識(shí)架構(gòu).綜上，在適宜地教學(xué)環(huán)節(jié)，有機(jī)引入幾何畫板等信息化技術(shù)手段，使整個(gè)過(guò)程直觀且方便，有利于學(xué)生理解總結(jié)，對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步形成圖形空間思維更有幫助^[6].

學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂中的學(xué)習(xí)，旨在提升學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理、數(shù)學(xué)建模、直觀想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)分析等學(xué)科核心素養(yǎng).那么在數(shù)學(xué)教學(xué)中，假若教師可以充分運(yùn)用多媒體技術(shù)，利用形象直觀的動(dòng)畫加以演示，往往可以成功簡(jiǎn)化諸多復(fù)雜難解的數(shù)學(xué)問(wèn)題.

例如，進(jìn)行“圖形的平移”這一知識(shí)點(diǎn)教學(xué)時(shí)，也可以利用Flash動(dòng)畫為學(xué)生演示圖形的平移動(dòng)態(tài)過(guò)程.學(xué)生在這樣的動(dòng)畫演示過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形平移知識(shí)點(diǎn)的深度理解.整個(gè)教學(xué)過(guò)程通過(guò)利用動(dòng)態(tài)視頻，取代靜態(tài)講解，可以達(dá)到事半功倍的教學(xué)成效^[7].

又如，“圖形的平移”一課中拓展應(yīng)用環(huán)節(jié)，可以提前制作微課向?qū)W生們介紹生活中十分常見(jiàn)的大樓整體平移技術(shù)、升降橫移停車設(shè)備等常見(jiàn)數(shù)字信息化應(yīng)用，進(jìn)一步引領(lǐng)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)平移知識(shí)點(diǎn)在生活中的延伸，明確所學(xué)知識(shí)點(diǎn)和自己實(shí)際生活之間的密切關(guān)聯(lián)，極大地拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生強(qiáng)烈感受到，數(shù)學(xué)源于生活而又應(yīng)用于生活.

4 信息力量調(diào)動(dòng)主體能動(dòng)性

作為整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的主體，學(xué)生是教師進(jìn)行教育教學(xué)活動(dòng)時(shí)的真正勞動(dòng)對(duì)象，因此，教師在組織學(xué)生開(kāi)展數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，要?jiǎng)?wù)必突出學(xué)生作為教與學(xué)的主體地位，換言之，教師要?jiǎng)?chuàng)造和利用一切可能的因素與條件，在數(shù)學(xué)課堂上發(fā)揮學(xué)生自身能動(dòng)性，讓學(xué)生自己嘗試探索新知，并利用信息技術(shù)讓學(xué)生的主觀能動(dòng)性得到最大化地發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維^[8].

例如 教授“圖形的平移”一節(jié)內(nèi)容時(shí)，可以在開(kāi)始教學(xué)前一天，提前為學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生聯(lián)系自己的課程預(yù)習(xí)內(nèi)容，選擇感興趣的平移過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程觀察、記錄、整理、總結(jié)，也可以建議在同學(xué)或家長(zhǎng)的協(xié)助下拍攝整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，次日在課堂中播放以供全班同學(xué)共同探討.在課堂觀看視頻的過(guò)程中，學(xué)生們不僅可以取人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，最關(guān)鍵的是實(shí)現(xiàn)了一次非常規(guī)形式的思維層面的重要交流，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)路徑.這個(gè)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生利用信息技術(shù)，將數(shù)學(xué)課堂延伸至學(xué)生課余生活以及日常思考中，從而讓學(xué)生在實(shí)踐中形成對(duì)更多知識(shí)點(diǎn)的理解領(lǐng)悟，并通過(guò)課堂展示增強(qiáng)自信，及時(shí)糾正自身不足.

例如：

師 為學(xué)生們逐次播放“纜車沿著筆直的索道逐漸上升、下降的滑行過(guò)程”；“風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)”的視頻，向?qū)W生提問(wèn)：這兩段動(dòng)態(tài)視頻大家在生活中十分常見(jiàn)，哪類屬于平移現(xiàn)象？哪類屬于旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象？

生 討論之后舉手回答（師根據(jù)學(xué)生答案進(jìn)行適時(shí)引導(dǎo)）

師 下列視頻中，是哪些圖形在發(fā)生平移？（為學(xué)生們出示國(guó)旗的升降過(guò)程、擰開(kāi)水龍頭、使用鑰匙打開(kāi)房間門、拉動(dòng)抽屜、轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤、乘坐電梯、吊扇的空中運(yùn)動(dòng)、指針運(yùn)動(dòng)等視頻）

生 各小組在小組長(zhǎng)的主持下，結(jié)合課前預(yù)習(xí)展開(kāi)討論和交流.

師 使用幾何畫板為學(xué)生們分別展示邊長(zhǎng)為1的等邊三角形，進(jìn)行向右平移3個(gè)單位長(zhǎng)度的動(dòng)態(tài)視頻，然后提問(wèn)：“同一種圖形，在經(jīng)過(guò)不同方式的平移之后，也會(huì)形成各有差異的圖形.大家思考一下，最終形成圖案的形狀都和哪些因素之間密切相關(guān)？”

生 討論交流后，派代表上講臺(tái)親試、驗(yàn)證.

師 為學(xué)生播放課前所作相關(guān)視頻，供學(xué)生進(jìn)一步討論探究.

生 討論之后得出結(jié)論.圖形的平移和平移正反方向、長(zhǎng)度之間密切相關(guān).

課后作業(yè) A層：尋找兩處生活中的平移之用，并以本課所學(xué)加以闡釋；B層：使用方格紙隨意畫出自己喜歡的圖形，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的平移方向、長(zhǎng)度、次數(shù)等形成新圖形，并在各組推薦的代表作品中投票選出班級(jí)最優(yōu)作品.

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》等政策文件出臺(tái)，政策導(dǎo)向的教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)向義務(wù)教育階段持續(xù)推進(jìn)，各種信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于課堂教學(xué)中，尤其對(duì)于初中數(shù)學(xué)的教與學(xué)均產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.今后的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，教師應(yīng)當(dāng)優(yōu)選優(yōu)用教育資源，更充分重視對(duì)數(shù)字信息技術(shù)的合理應(yīng)用，借以創(chuàng)新數(shù)學(xué)教學(xué)方式，從而突破傳統(tǒng)教學(xué)局限，突破課程教學(xué)重難點(diǎn)，讓學(xué)生在合理嫁接數(shù)字信息技術(shù)的數(shù)學(xué)課堂中，更加有趣高效地學(xué)習(xí).當(dāng)然，要在初中數(shù)學(xué)課堂中應(yīng)用信息技術(shù)，這也要求教師在深入理解學(xué)科特點(diǎn)、明確學(xué)科核心素養(yǎng)、熟知數(shù)學(xué)知識(shí)體系、掌握教學(xué)有效策略的前提下，主動(dòng)了解、學(xué)習(xí)前沿?cái)?shù)字信息化手段，并將其有意識(shí)地應(yīng)用于日常教學(xué).只有這樣，才能遠(yuǎn)離“熱鬧”課堂，真正實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙向奔赴，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的彼此成就、共同成長(zhǎng).

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