數(shù)字化環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教學(xué)的措施

【摘要】 "在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中打造數(shù)字化教學(xué)環(huán)境，讓信息技術(shù)走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂，能夠簡化教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提供自主學(xué)習(xí)窗口，了解真實學(xué)情，滿足學(xué)生個性化發(fā)展需求，打造高效率、高質(zhì)量的數(shù)學(xué)課堂.為讓數(shù)字化工具在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中得到有效運用，筆者在闡述數(shù)字化環(huán)境對初中數(shù)學(xué)教學(xué)影響的基礎(chǔ)上，提出運用數(shù)字化工具反饋學(xué)情，輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，形象化展示問題等策略，以期為信息技術(shù)與初中教學(xué)活動的深度融合提供一定的參考.

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；初中數(shù)學(xué)；課堂教學(xué)

伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教育方式與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合是教育發(fā)展的必然趨勢.受信息技術(shù)影響，現(xiàn)代化教學(xué)工具的功能和類型與以往相比發(fā)生大幅變化，信息的匯總與展示、教學(xué)互動形式、教學(xué)時間和空間限制受數(shù)字化工具影響出現(xiàn)顛覆性變化.為讓現(xiàn)代化教學(xué)工具成為數(shù)學(xué)教學(xué)的有力支持，教師必須改變思維方式，正視交互式電子白板、學(xué)情分析工具、智能考試系統(tǒng)等工具中潛藏的教育價值，從教學(xué)難點和學(xué)生的發(fā)展需求入手，合理運用現(xiàn)代化教學(xué)工具，建立科學(xué)化、數(shù)字化的數(shù)學(xué)課堂，助力學(xué)生成長.

1數(shù)字化環(huán)境對初中數(shù)學(xué)教學(xué)的影響

1.1助力自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展

數(shù)字化教學(xué)環(huán)境對初中生自主學(xué)習(xí)能力的發(fā)展具有顯著影響.自主學(xué)習(xí)能力是初中生根據(jù)個人發(fā)展需求學(xué)習(xí)知識和應(yīng)用知識，解決問題，繼續(xù)個人發(fā)展的能力.數(shù)字化教學(xué)環(huán)境在一定程度上突破了教學(xué)的時間和空間障礙，讓學(xué)生可隨時隨地查找相關(guān)教學(xué)資料滿足自身的學(xué)習(xí)發(fā)展需求，幫助學(xué)生擺脫對教師的依賴，獨立、自主、自由地學(xué)習(xí)新知，自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，切實提升數(shù)學(xué)教學(xué)的效率和質(zhì)量，滿足學(xué)生的個性化發(fā)展需求[1].

1.2切實提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量

隨著社會的發(fā)展變化，教學(xué)理念和教育方式也處于不斷發(fā)展變化的過程中，如何滿足時代發(fā)展需求，培養(yǎng)高素質(zhì)人才是初中數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革的關(guān)鍵.在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中合理運用數(shù)字化工具，提供更為全面的教育資源，教師結(jié)合優(yōu)勢資源搭建數(shù)學(xué)教學(xué)框架，使初中課堂始終保持趣味性和新鮮感，保證數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.除此之外，數(shù)字化環(huán)境改變了傳統(tǒng)的信息呈現(xiàn)方式，音頻、視頻、動畫、圖片等素材作為教學(xué)內(nèi)容的一部分呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，使抽象的數(shù)學(xué)概念形象化，將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題直觀呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，讓數(shù)學(xué)教學(xué)方式更加契合學(xué)生的思維認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，提高了數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.

1.3滿足不同個體發(fā)展需求

不同學(xué)生的理解能力和思維認(rèn)知發(fā)展水平存在差異，學(xué)習(xí)傾向也存在差別，打造數(shù)字化環(huán)境開展教學(xué)活動，為學(xué)生創(chuàng)造自主學(xué)習(xí)條件，學(xué)生根據(jù)自身的學(xué)習(xí)需求主動接觸相關(guān)教學(xué)資源，自發(fā)學(xué)習(xí)，滿足自身的多元化學(xué)習(xí)發(fā)展需求，推動建立起以學(xué)生為主體的自發(fā)性學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課堂.不僅如此，不同類型的學(xué)生喜愛的教學(xué)方式存在差異，數(shù)字化環(huán)境使網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)工具得到有效利用，多樣化的數(shù)字化工具和網(wǎng)絡(luò)資源相結(jié)合形成多種類型的數(shù)字化教學(xué)方法，學(xué)生可根據(jù)自身情況選擇不同類型的教學(xué)方式，滿足不同類型的學(xué)習(xí)需求，保證數(shù)學(xué)教學(xué)效果[2].

2數(shù)字化環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教學(xué)措施

2.1實時反饋學(xué)情，分層制定教案

傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中師與生的互動機會有限，教師難以實時掌握學(xué)生的真實學(xué)情，根據(jù)學(xué)習(xí)情況調(diào)整教學(xué)設(shè)計，因此在教學(xué)中經(jīng)常會出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容脫離學(xué)生真實需求的情況，影響數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.數(shù)字化環(huán)境為教師提供了多樣化的教學(xué)工具，線上測試工具和學(xué)情診斷工具實現(xiàn)了教與評的融合，線上開展教學(xué)評價環(huán)節(jié)，智能分析工具統(tǒng)計卷面分?jǐn)?shù)，快速匯總相關(guān)訊息，幫助教師掌握學(xué)生的真實學(xué)情，減輕教師的工作負(fù)擔(dān)，為教師根據(jù)學(xué)生的真實學(xué)情設(shè)計教學(xué)方案提供必要條件.線上問答面板讓學(xué)生可以隨時隨地提出自己學(xué)習(xí)中的困惑，實時互動，保證教學(xué)質(zhì)量.此外，為使教師了解學(xué)生的真實學(xué)情，教師可建立記錄學(xué)生成長情況的學(xué)習(xí)檔案，合理利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具開展師生在線問答活動，用軟件快速收集全體學(xué)生的問題答案，留存問答記錄，可根據(jù)問答結(jié)果了解學(xué)生對特定知識點的掌握情況，以此建立學(xué)生個人成長檔案，后續(xù)每次的問答結(jié)果和考試情況都會直接記錄成長檔案的數(shù)據(jù)庫中，教師根據(jù)實時反饋的教學(xué)情況提供針對性指導(dǎo)，助力學(xué)生成長[3].

例如以人教版九年級數(shù)學(xué)上冊第二十一章“實際問題與一元二次方程”為例，本節(jié)課主要培養(yǎng)學(xué)生分析問題中數(shù)量關(guān)系，轉(zhuǎn)化方程并求解的能力.

教師布置例題：將一批數(shù)據(jù)錄入電腦，甲50分鐘完成，乙30分鐘完成，甲先做30分鐘后，甲乙合作完成，問數(shù)據(jù)錄入還需多長時間？學(xué)生在教師的引導(dǎo)下寫下完整的解題思路和解題順序，并將答案上傳至數(shù)據(jù)庫中，教師檢查答案，確定學(xué)生對一元一次方程知識的掌握情況.教師為學(xué)生演示希沃白板的信息上傳功能，布置習(xí)題，要求學(xué)生在答題結(jié)束后將解題過程和解題順序通過希沃白板的拍照功能上傳至數(shù)據(jù)中心，方便教師了解學(xué)生的真實學(xué)情.

教師布置一元二次方程應(yīng)用題解題任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)一元二次方程的解題模型，組織學(xué)生拍照上傳推導(dǎo)過程和解題模型，借助網(wǎng)絡(luò)工具分析學(xué)生的解題過程，自動評估解題情況并計算分?jǐn)?shù)，了解真實學(xué)情.為讓學(xué)生從問題中快速找到等量關(guān)系條件，教師借助PPT展示問題，將問題中表示等量關(guān)系的條件標(biāo)紅，幫助學(xué)生第一時間鎖定問題，為解題做準(zhǔn)備.

最后，教師通過學(xué)情診斷工具布置問題，軟件自動匯總分析解題過程，自動出具學(xué)情診斷結(jié)果，發(fā)現(xiàn)班級中約有三分之一的學(xué)生難以獨立完成一元二次方程問題.教師借助多媒體設(shè)備將方程問題的解題過程下發(fā)到學(xué)生的個人學(xué)習(xí)終端中，解題能力不足的學(xué)生通過直接分析解題過程推導(dǎo)數(shù)量關(guān)系變化特點，保證每個學(xué)生都能參與討論環(huán)節(jié)，理解一元二次方程問題的數(shù)量關(guān)系變化特點，助力學(xué)生成長.

2.2利用網(wǎng)絡(luò)資源，輔助自主學(xué)習(xí)

初中數(shù)學(xué)知識更為抽象，理解難度較大，如何在有限的課堂時間內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo)，保證數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵.為此教師應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，利用校園網(wǎng)絡(luò)打造符合初中學(xué)生學(xué)情的數(shù)學(xué)交流網(wǎng)站，將收集的自主學(xué)習(xí)筆記、公開課視頻、優(yōu)秀微課、學(xué)生交流討論成果上傳至網(wǎng)站中，學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求選擇網(wǎng)絡(luò)資源，提前預(yù)習(xí)數(shù)學(xué)知識，為課堂教學(xué)做準(zhǔn)備.此外，教師還可以組織學(xué)生自行上網(wǎng)接觸數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資料，了解他人分享的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心得體驗，為自主學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備.

與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式相比，線上學(xué)習(xí)方式為學(xué)生提供了足夠的自由選擇空間，學(xué)生可根據(jù)自身實際情況接觸相關(guān)的數(shù)學(xué)知識，保證了選擇的自主性和學(xué)習(xí)的獨立性，為自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成奠定堅實基礎(chǔ).為進(jìn)一步體現(xiàn)數(shù)字化環(huán)境的教育價值，教師充分發(fā)揮信息技術(shù)在信息傳遞上的優(yōu)勢，利用數(shù)字化環(huán)境打通線上交流渠道，使師與生和生與生之間得以跨空間、跨時間交流，學(xué)生可選擇合適的時間自由闡述自己內(nèi)心的真實想法，在線上交流中分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗和學(xué)習(xí)教訓(xùn)，使交流互動在線上環(huán)境中自然發(fā)生[4].

例如以人教版八年級數(shù)學(xué)下冊第十七章“勾股定理”為例，本節(jié)課主要學(xué)習(xí)勾股定理以及直角三角形中三角關(guān)系和三邊關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生靈活運用勾股定理解決數(shù)學(xué)問題的能力.

在導(dǎo)入環(huán)節(jié)布置微課，教師借微課講述畢達(dá)哥拉斯從地板圖案中發(fā)現(xiàn)勾股定理的過程，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)勾股定理.教師借助多媒體設(shè)備以圖片形式展示“商高定理”和“引葭赴岸”問題，指導(dǎo)學(xué)生運用勾股定理解決生活問題.最后，教師借微課設(shè)置問題，組織推理活動，要求學(xué)生從直角梯形關(guān)系中推導(dǎo)勾股定理，證明勾股定理存在.

為發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，教師發(fā)布預(yù)習(xí)微課，微課視頻中兩個直角三角形組合形成正方形，直角三角形兩條直角邊分別命名為a和b，斜邊為c，用不同的顏色標(biāo)注以a，b，c為邊的正方形，教師提問要求學(xué)生觀察三個正方形之間的關(guān)系，學(xué)生自由利用空閑時間分析正方形邊長與面積關(guān)系，自行推導(dǎo)得出勾股定理：a2+b2=c2.

在復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)教師利用線上交流軟件掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)難點，針對性制作線上學(xué)習(xí)材料，為自主復(fù)習(xí)做準(zhǔn)備.教師觀察學(xué)生的交流記錄，了解到部分學(xué)生難以理解直角梯形證勾股定理的原理，為此教師從學(xué)生的思維認(rèn)知難點入手，制作微視頻課程，將直角三角形拼接為直角梯形，設(shè)問引導(dǎo)學(xué)生分別運用梯形面積公式和三角形面積相加算法計算梯形面積，學(xué)生根據(jù)視頻要求計算，得到結(jié)果12（a2+b2+2ab）=12（2ab+c2），驗證勾股定理，完成復(fù)習(xí)目標(biāo).

2.3形象展示問題，突破教學(xué)難點

初中數(shù)學(xué)概念較為抽象，不同概念之間存在邏輯聯(lián)系，解題過程經(jīng)常涉及復(fù)數(shù)知識點的組合運用，進(jìn)一步增加了解題難度，如何幫助學(xué)生理解問題、分析問題、解決問題是提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵.數(shù)字化環(huán)境賦予教師自主加工、整合信息的能力，學(xué)生面對的教學(xué)資源不再是簡單的板書與繪畫，豐富多彩的視頻、動畫等教育資源成為數(shù)學(xué)教學(xué)的主要工具，抽象的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)公式直觀展示在學(xué)生眼前，增強了數(shù)學(xué)知識的吸收效果，為學(xué)生理解抽象化的數(shù)學(xué)知識奠定堅實基礎(chǔ).為充分體現(xiàn)數(shù)字化環(huán)境的教育價值，教師圍繞難點問題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使數(shù)學(xué)問題可視化，幫助學(xué)生梳理問題條件，把握數(shù)量關(guān)系，突破解題難點，幫助學(xué)生獨立完成解題過程，促進(jìn)學(xué)生思維認(rèn)知能力發(fā)展[5].

例如以人教版七年級數(shù)學(xué)下冊第九章“一元一次不等式組”為例，為讓學(xué)生理解一元一次不等式組和解集的概念，掌握一元一次不等式組的解法，教師結(jié)合生活實際設(shè)計問題，引導(dǎo)學(xué)生運用不等式組知識解決問題，學(xué)以致用深化知識理解，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展.

為調(diào)動學(xué)生參與解題的積極性，教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)生動情境.在活動中教師要求學(xué)生扮演船長，負(fù)責(zé)操控輪船在AB兩地往返運輸貨物，教師播放現(xiàn)實中輪船航行的視頻營造環(huán)境氛圍，通過播音介紹引出題目：某輪船計劃在AB兩地做往返航行，從A到B時用時10小時，船長計劃用12小時逆水返回A地，再次裝載貨物.教師扮演大副匯報輪船航行情況，引導(dǎo)學(xué)生分析降雨對船只航行速度的影響，播放船只往返于AB兩地的航行動畫，將問題內(nèi)容和問題條件直觀展示在學(xué)生眼前，明確計算目標(biāo).

為了準(zhǔn)確把握降速可能對到港時間的影響，教師采取措施，運用數(shù)字化工具制作動畫，模擬船只航行過程，展示水流流速對船只航行速度的影響.教師運用信息技術(shù)制作動畫，使學(xué)生通過觀察動畫中船只航行過程認(rèn)識到水流流向同樣會影響船只航行速率，教師結(jié)合船只航行特點提問：“降水前和降水后的水流速度是否會發(fā)生變化？”引導(dǎo)學(xué)生思考降雨對江水流速的變化，補全問題條件，為解題做準(zhǔn)備.

3結(jié)語

綜上所述，構(gòu)建數(shù)字化數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)境，改變了乏味、枯燥的數(shù)學(xué)課堂，數(shù)學(xué)問題以更加形象化的方式展示在學(xué)生眼前，強化了教學(xué)過程的趣味性.網(wǎng)絡(luò)資源引進(jìn)課堂，為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)機會，保證了數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量，學(xué)情分析工具和評價工具的合理運用讓評價環(huán)節(jié)滲透到數(shù)學(xué)教學(xué)的各個環(huán)節(jié)之中，為教師改進(jìn)教學(xué)模式提供了有力支持.教師在數(shù)字化教學(xué)中必須充分發(fā)揮想象力，正視信息技術(shù)優(yōu)勢，利用數(shù)字化工具對接教學(xué)需求，讓其成為推動學(xué)生成長發(fā)展的有力支持.

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