数学教学与信息化有效融合初探

石斌

【摘要】笔者从信息化教学设计比赛中，对数学教学与信息化的有效融合有了更深的认识.在实际教学中，尝试使用了多种信息化手段辅助教学，深切体会到在函数图像与性质课中，信息技术使用的必要性和不可替代性.作者从实际教学中的点滴收获出发，把数学教学充分合理利用信息技术手段提高数学教学实效，作为自己今后努力的方向.

【关键词】数学教学;信息技术;融合

2018年，笔者有幸参加了朝阳区信息化教学设计比赛.近两个月的准备，让笔者对数学教学与信息化的有效融合有了更深的认识.原来认为遥不可及的信息化与数学其实并不遥远，在实际教学恰当使用信息技术手段，会使职高数学课更加精彩地呈现给学生.

在教学实践中，笔者发现学生在学习指数函数图像与性质时，对图形位置的把握总不是很到位，进而影响到函数性质的推出和记忆.使用信息技术手段首先可以弥补传统课堂对本节课授课的不足，包括学生体验活动的困难，个别化辅导的困难，学生学习情况及时反馈的困难，学后就忘、记忆不牢的困难等，而且体现出信息技术使用的必要性和不可替代性.于是笔者决定在教学内容中职数学（基础模块）上册“4.2.1节指数函数图像与性质”一节中融入信息化手段进行教学实践的探索，取得了很好的教学效果.

一、适当使用超星网络教学平台，有效掌控课前学习

高一学生入学不久，数学学习的基础比较薄弱，虽然多数学生有学习新知识的愿望，但没有预习的习惯.能够完成笔记，学习主动性有待提高.他们对教材知识点不感兴趣，更乐于接受直观形象及贴近生活实际的知识.学校开展基于微课的混合式学习，笔者最初在班级微信群里发布课前学习任务和微课，但完成情况不佳，导致课堂上无法根据学生反馈的问题进行有针对性的教学活动.此时，笔者想到了学校新开发的超星网络教学平台，可以让学生利用课前在电脑或手机（下载学习通app）学习.这样通过教学平台发布各项课前学习任务，了解学生复习、学习、观看微课情况.

学习平台数据统计

平台记录学习轨迹，移动端跟踪学生课堂参与度，客观呈现学习情况.一方面，可以对同学们的学习情况有一个整体的了解，另一方面，也在客觀上督促了学生的学习，更重要的是平台统计能够真实反馈学生课前的学习疑难问题，便于课堂上对重难点进行有针对性的突破解决.

学生课前学习情况反馈

二、巧妙选用电脑绘图软件，有效降低学习难度

“指数函数的图像与性质”一节的学习重点是指数函数的图像与性质，难点是指数函数中底数a的变化对图像与性质的影响.只有对指数函数的图像形成过程有深刻的理解和记忆，才可能对其性质有进一步的认识.学生在纸上手绘作图，速度慢、精度差、重复性小，达不到快速深刻理解和记忆图像的效果.在实际教学中我选用电脑绘图工具软件，让学生在“描点法”手绘作图的基础上，利用电脑软件来快速精确的画图.打开“指数函数的图像与性质”绘图软件，输入多个不同底数a，可以在两三分钟内完成十几个指数函数图形的绘制，其简单快捷精确绝非手绘图形可比.进而也培养了学生快速观察能力、空间想象能力以及分析思考能力.

学生绘图工具软件使用

巧妙利用电脑绘图软件，用计算机做出底数a变换的图像，可以使学生更简单快捷、直观深刻地感受指数函数的图像特征，同时也进一步印证了课前微课的动态描述.电脑绘图形象直观地展示了描点法作图的全过程，学生可以直观体会函数图像的形成过程.借助绘图软件，每一名学生都可以做出动态的直观图形，以形助数，以数定形.“描点法”手绘作图与电脑绘图软件的应用相结合，从函数图像的直观感受上观察、分析、归纳指数函数的基本性质，体会数形结合和分类讨论思想以及从特殊到一般等学习数学的方法，增强识图用图的能力，准确把握性质、记忆性质，突出了教学重点，为突破教学难点打下基础.通过软件作图，学生自主观察、发现规律，总结规律，获取知识的同时，提高了软件使用技能.更重要的是，学生可以真切地从图形中体验数学的美感，从内心深处感受到：数学其实是一门很美的科学.

三、适时呈现微课，有效激发学习兴趣

作为一名职高的数学教师，有效激发学生学习兴趣，让学生主动参与到数学学习中，一直是笔者寻求解决的问题.微课的出现在数学教学中恰恰可以起到这个作用.由教师创建教学微课，学生在家或课外观看视频讲解，然后再回到课堂中进行师生，生生间面对面的分享，交流学习成果与心得，以实现教学目标为目的的一种教学形态.我在学习平台发布了4个微课，其中微课1“酒店承包合同的签订”，结合学生专业，同时突出对指数函数概念与特征.把数学题放到生活中，让同学们感知指数函数的奇妙.微课2和3“用几何画板软件制作指数函数图像”及“指数函数图像的分布规律”，使学生初步了解运用绘图软件作图的方法，激发学生绘图的兴趣，展示图形的动态变化规律，直观体验发现指数函数性质，从而突破教学难点.最后，微课4“你知道吗，有时候5分钱不等于0.05元”，引发思考，解析生活问题，强化指数函数中底数a的不同对函数图形的增减变化，从而深入理解函数的单调性，感知函数的奇妙.对工作，生活中简单数学相关问题，做出分析，并运用适当的数学方法予以解决，培养学生分析解决问题的能力.

微课《指数函数图像分布规律》

利用微课等信息资源，丰富教学内容并集成，让学生爱学、易学.学生可以根据自己的程度进行自适应学习，可以反复多次观看，可以停留思考，这些都是传统教学所不能完成的，也体现出信息技术的必要性和不可替代性.

四、充分利用西沃助手，有效提高教学实效

希沃授课助手能够实现电脑与移动设备的对接，通过运行于移动终端的应用可对PC进行无线的PPT演示、文件传输、实物拍照展示、触摸板控制等操作.它在课堂教学中的使用有效推进了教学实施，在分析记忆函数图像中起到不可替代的作用.学生上交的图像作业互评环节中，每组选派代表对5件作品优点与不足进行点评.通过各组展示，进一步明确了作图规范并探索出作图规范与技巧.传统教学中，学生作品只能通过投影仪播放，效率慢，且无法对比，无法聚焦优缺点.而使用希沃授课助手进行课堂同步投影讲解分析，可以手机拍照作品直接上传，即时现场捕捉学生课堂生成性问题，进一步聚焦分析，明晰难点，进行有趣、高效的师生互动.

投影仪显示

手机投影屏幕

聚焦显示生成问题

希沃助手通过手机拍照，投屏各组作品到大屏幕

希沃助手放大辅助评图

现场根据投票成绩评出冠亚季军

希沃授课助手对绘图软件图形进行局部聚焦观察，突出性质特征

五、充分利用UMU互动学习平台，有效考核与评价

在课堂教学中，UMU互动学习平台的使用，有效加强学生的参与、互动，完成投票、判断与检测，与学校网络教学平台进行优势互补.学生在完成互评函数图形作业后，即时进行现场互动，打开手机对心仪作品投票;观看微课“你知道吗，有时候5分钱不等于0.05元”后，学生在UMU上发表看法，做出判断;研究函数性质时，学生用UMU快速完成测试题，用大屏幕同步展示结果……UMU互动学习平台给每一名学生提供深度思考与充分发言的机会，让每一名学生学习效果得到检测，并及时反馈，立即呈现，使每一个同学都能热情地参与进学习中.

UMU现场互动检测結果大屏幕即时呈现

在现场活动时，通过互动环节，联结台上和台下，在线测试，分数立刻实时震撼呈现大屏幕，还可以展示排行榜及每题的结果，让知识呈现更加立体，真正实现混合式学习模式.教师为学生提供更多针对性反馈和辅导，每个人的分享都会启发别人，能有更多的机会向同伴学习.精彩的发言不会随着课程的结束而消失，会被结构化的整理下来，供以后使用.

当教师把UMU带入课堂教学，奇妙的事情就会发生.不知不觉间，学生不得不完成的任务变成他们喜欢的事，因为UMU让快乐与学习相伴，让每名学生融入、分享、收获.体现出利用信息技术支撑下的判断与数据采集，收集数据，分析成绩，快速判断结果，进行数据反馈，并且根据反馈结果，加强针对性的学生学习活动，有效进行考核与评价.

以上所有教学环节，充分利用信息化手段，搭设台阶，引导探究，促进学生自主学习和主动学习.有效突出重点，突破难点.经5个不同班级的比较，教学效果差异显著.

讲授讨论练习测试效果

传统教学60%10%30%45%

信息化教学20%40%40%95%

随着现代信息技术的发展与运用，信息技术与课堂教学的有机整合越来越紧密.利用信息技术的优势，创设情境，激发学生学习兴趣，有效地突破课堂教学的重点与难点.在信息化教学过程中，教师的教育观念、教学模式、教学内容、教学方法以及学生的学习方法等，都发生了转变，为教学改革注入了新的活力.同时，教师也获得了成长.教师不再只是传授知识与技能，不再只是检验背诵和考试，而是更加注重学生解决问题的能力，信息处理的能力，以及终身学习能力的培养.信息技术，不仅作为教育的工具，更作为学生的学习工具，更好地构建以学生为主体课堂教学模式.总之，在数学教学中，合理的应用信息化教育技术进行教学，可以调动学生的学习兴趣，激发学生创造思维，增强学生获取知识的主体性，提高学生的数学素养.它是素质教育的需要，是促进数学教改的重要途径，是培养创新人才的有效途径.