中学数学信息化教学实施策略分析

2022-02-23 19:11于慧慧
考试周刊 2022年51期
关键词:平行四边形数学知识信息技术

于慧慧

互联网对各个行业都产生了不同程度的影响,教育领域也一直在不断地探索并创新“互联网+教育”的模式。在新课改背景下,初中数学教师应该积极地引入信息技术,实现信息化教学。要借助信息技术提升课程教学的质量,让抽象、枯燥的数学变得有趣、好玩,加深学生对数学知识的理解。基于此,初中数学教师应尝试借助在线教育平台,改进教学方式,强化学生的学习认知,以此来推动他们实现更有意义的课程学习。

一、 借助信息技术发布在线学习任务,落实以学定教

初中数学教师在实现信息化教学的过程中,可以借助信息技术给学生发布在线学习任务,让学生展开课前预习,这是课程教学中的重要环节。事实证明,如果学生能有计划地进行课前预习,那么他们在课堂上的表现会更加自信,学习效率也会更高。而传统的课前预习基本上是以设置任务为主,无法充分激发学生的预习兴趣,也影响了他们的预习效率。在互联网的背景下,教师可以借助微课设置各种各样的微课视频,给学生指明预习的方向,帮助学生快速地掌握预习的主要内容。让学生在视频的观看中了解即将要学的数学知识内容,增强建模意识,甚至会使用模型来分析数学问题,以此来培养自身验证猜测的能力。当学生完成了课前预习之后,他们也将对自身所学的知识内容有较为全面的认知。而教师也可以借助互联网系统,了解学生的课前预习情况,然后有针对性地实施课程教学,将以学定教的理念落到实处,更好地实施课程教学。

以人教版八年级数学教材为例,教师在教学《一次函数》时,主要就是让学生了解一次函数的概念及具体的表达式。在这一过程中,教师就可以借助微课视频,让学生自己预习,观看微课,了解一次函数的表达式。在这一过程中,教师可以让学生一边看一边做相关的练习题,实现数学思维的发展。比如学生通过观看微课,能够了解到第一步是设未知数,第二步是将点代入到函数式里面,第三步是求解,第四步是写出自己的解答过程。当学生借助微课观看了一次函数表达式整个求解的过程之后,教师便可以让学生展开变式训练,让他们按照同样的方式来解答一次函数。通过对典型案例的模仿来讲述自己的解题过程,以此逐渐训练自身的应变能力。而教师也可以借助微课,点评班上每一个学生展开变式训练的整个过程;再借助微课,给学生详细地展示知识求解的过程;而后通过规范性的解答,让学生明白解题的基本步骤,帮助学生更好地了解整个知识内容,明白一次函数求解的步骤及规律,了解其中值得注意的点,更好地把握所学的知识内容,由此也能够帮助他们有针对性地展开课程学习,做好充分的准备。而教师也可以适时了解学生前置性学习中的反馈信息,收集并整理好学生的信息之后,针对学生的最近发展区,精准设置教学起点,了解学生的学习内容及数学思维现状,有针对性地展开课程教学,保证整个教学更加具有针对性,驱动学生获得数学核心素养的发展。

二、 借助信息技术创设问题情境,激发学生问题意识

初中数学教师在实施课程教学时,应该借助信息技术,创设问题情境。以情境引导学生展开对问题的深层次探究,帮助学生在问题的分析及解答中更好地辨析数学知识,这样便能够实现传统教学与互联网新颖教学模式的有机融合。能够让学生在信息技术的引导下,实现对所学数学知识内容的深层理解,体会实践出真知的过程,借此来激发他们的问题意识,驱动他们获得较为深远的发展。

以人教版八年级数学教材为例,教师在教学完《一次函数与方程及不等式》后,其中就涉及了“一次函数与面积”问题的探究。这是一个比较典型的数学问题,也是经常考查的内容。那么在实现对这一问题探究的过程中,教师就可以将传统教学与互联网新颖的教学模式相融合,创设问题教学情境,充分激发学生的问题意识。一次函数与面积问题有不同的解法,比如针对“由点的坐标来求出线段长,最后来求面积”的这种解法,很多学生都会做。而教师就可以借助多媒体,给学生出示典型的数学问题,让学生进行解答。教师在出示典型问题的时候,可以给出学生比较熟悉的图形,比如三角形、长方形等,这种图形的底和高都是水平或者竖直的方向,底和高的方向都容易确定,也能够根据对应的坐标来求出对应的边长,这种面积求解就比较容易。当学生完成了这一部分的解答之后,教师可以抛出一个变式问题:“如果图形是不规则的,底和高都不是横平竖直的,应该怎样求解呢?”借助这一问题,学生有了新的思考,教师就可以引导学生继续探究,可以尝试引入“割补法”,将不规则的图形变成规则的图形,而后选择对应水平的地方来设置坐标轴,这样问题就迎刃而解了。通过这种方式,学生便能够借助一次函数来求出各种图形的面积。当学生掌握到了这种常见的方法之后,教师还可以发展学生的逆向思维,让学生先尝试从面积关系着手列方程,再求出对应点的坐标。由此教师就可以让学生展开小组合作,让他们根据上一环节的典型例题进行改编,尝试根据一次函数以及已知的面积图形来求出相应点的坐标,帮助学生实现思维的逆运用,激活他们的数学意识及理念。

如上,教师通过这种方式,给学生创设了对应不同问题的情境,能够驱动学生根据对应的知识点展开不同方式的实践探究,实现对所学知识内容的创造性理解及运用。而他们在完成了相关问题的解答之后,也能够实现对知识的创新创造,能够让他们的问题意识得到进一步的发展,最终带动影响他们展开更有意义的课程学习活动,实现数学核心素养有效发展的目的。

三、 借助信息技术展现研究过程,提升学生数学素养

初中数学教师可以借助信息技术来展现学生的知识研究过程,通过设置相应的问题,让学生展开细致化的研究,引发新一轮的思考,而后来获得对知识的深层次探究。在“互联网+”的背景下,初中数学教师在实现信息化教学的过程中,就是要能够让学生从传统被动式的学习状态转变为主动式的学习状态,能够改变单一化的学习模式,借助信息技术实现对知识的主动探究,彰显学生研究知识的整个过程,提升学生的数学素养,实现他们对所学知识内容的创造性理解及运用。

例如针对上一环节研究的“一次函数与面积”这一问题,其实就可以充分展现学生探究知识的过程。比如在让学生从面积着手列方程,而后来求出点的坐标时,教师可以让学生自主探究。在这一环节,教师可以给学生抛出探究性的数学问题,如下:

已知直线y=-3x+6与坐标轴相较于点A和点B,并且点C位于X轴的负半轴上。△BOC的面积等于△BOA面积的三倍,请问直线BC的函数表达式是多少呢?

如上,教师借助多媒体向学生出示这样一道比较典型的数学问题,而后借助交互式电子白板给学生绘制相应的图形,让学生图文结合,对整道数学题形成较为全面的认知。而学生在探究分析的过程中,可能出现找不到切入点的情况。那么教师就可以给学生抛出一个知识点,那便是给出两个三角形的面积关系,从中得出两个三角形底边的关系,这样便能够顺势找出解题的突破口,能够帮助学生获得对本解题方式的深层次探析。比如因为△BOC的面积等于△BOA面积的三倍,可以通过底边的分析,得出“CO=3OA”,而后学生便可以沿着这一层关系继续解答。当学生完成了这一环节的解答之后,教师可以让学生继续考量:“为什么会从这一环节着手思考,找出解题的突破口呢?”让学生知其然还知其所以然,能够从“为什么”的探究中获得对知识的深入认知。学生在探究分析之后发现,因为这两个三角形是异底同高的关系,知道了底边的关系之后,就可以知道点C的坐标。而后知道了B、C两点的关系之后,便可以继续使用待定系数法来解出一次函数的解析式,然后再将两个坐标点带入一次函数中,便可以求出BC的函数表达式了。

如上,教师借助信息技术,给学生细致呈现了自主探究的整个问题,并向他们进一步地展示了问题探究的整个过程,细化了学生思考的各个步骤,能够帮助学生获得较为细致、深入的认知,在问题解答的过程中实现对知识的全盘建构,展现了他们的研究性思维,最终便也达成了他们高质量的课程学习,实现了他们的综合性发展,提升了数学素养。

四、 借助信息技术运用动态演示,培养学生的思维能力

信息技术可以推动数学教学的进步,所以教师在实现信息化教学的过程中,可以充分借助信息技术的优势,将各种抽象、枯燥、乏味的数学知识给细致、生动、全面地呈现出来,帮助学生获得对数学知识内容的深层次探究。教师在实现信息化教学的过程中,可以借助各种信息技术软件,制作动画视频,并使用动态演示的功能,帮助学生获得对数学知识的感性认知,让学生能够从多个不同的角度去审视数学知识,并且能够通过信息技术的动态演示,思考知识点之间的联系与区别,建构起较为完善的数学知识框架结构,以此延伸特殊与一般的数学思想,让他们的数学思维能力获得全面地提升与发展。

以人教版八年级数学教材为例,教师在教学《平行四边形的判定》时,就可以充分使用现代化教育技术,运用动态演示的方式,强化学生的感性认知,让学生的数学思维能力得到切实的发展,以此来提升课程教学的效率与质量。在这一过程中,为了帮助学生获得更为具象的认知,教师便可以借助信息技术,让学生参与观察猜想、操作感知及推理验证等环节。首先,教师可以让学生借助电子白板或者A4纸,自行画一个平行四边形,在这一环节中积累绘画平行四边形的经验,了解平行四边形的基本性质,甚至还能够思考平行四边形与长方形、正方形的不同,为下一环节的观看奠定认知冲突基础。其次,当学生自己完成了平行四边形的绘画之后,教师可以借助交互式电子白板,给学生演示自己绘画平行四边形的步骤。比如选取任意两点B、D,然后分别以这两点为圆心,任意长为半径,分别在B、D点两侧画弧。然后再分别以B、D两点为圆心,适当长为半径画弧,与前面所画弧分别交于点A和点C,然后依次连接四个点,这样便可以得出两组对边分别相等的四边形。最后,当学生看完了自己绘制平行四边形的整个过程之后,教师可以让学生仔细回顾绘画的过程,找到平行四边形成形的关键步骤,并思考这些关键点与平行四边形的判定之间存在一种什么样的关系。从这一环节出发,让学生展开较为细致地探究及考量,从多个条件着手去分析平行四边形的形成过程,这样便让他们参与了平行四边形判定的整个过程。如上,教师通过这种动态化的演示,能让整个数学课堂的氛围更为活跃及浓厚,并且从多个方面着手来调动学生的学习热情与积极性,以及解决传统数学课程教学中难以解决的重难点知识,帮助学生达成对知识的全面探究,让整个教学达到举一反三的目的,也有利于学生数学思维和数学核心素养的发展。

五、 借助信息技术模拟数学实验,积累数学活动经验

初中数学教师可以借助信息技术来模拟数学实验,让学生积累更为丰富的数学活动经验。初中数学教师在实现信息化教学的过程中,可以让信息技术与数学课堂实现最大效度地融合,为数学教学提供较为真实的活动场景。教师借助信息技术,能够为学生模拟实验器材,模拟较为真实的数学实验场景,让学生在数学实验的观看、分析及操作中形成对数学知识的深度理解,充分激发其参与数学学习活动的热情。为学生创设良好的数学学习环境,有利于学生在较为丰富的课程体验中获得解题问题的整个过程,实现数学问题的有效解决,最终达成他们对知识的创新理解及运用,带动引导他们实现更有意义的课程学习。

例如教师在让学生探究“一次函数的图像”时,为了让学生看到Y与X的变化,教师便可以将数学课堂与教育技术进行有机地融合,为学生展示真实的模拟实验,充分激发学生进行数学知识探究的兴趣与积极性。教师可以借助数学实验将函数图像与真实的情境对应起来,用多媒体给学生展示注水的过程,然后在旁边用折线图的方式为学生展现水面高度Y随着时间X的变化情况。整个实验操作的过程可以通过多媒体视频的方式展现出来,让学生有深入的观察及思考。教师在展开注水实验的时候,所选的容器是不同的。比如容器下面是大环,上面是小环,那么折线图就是“缓—陡”;如果下面是小环,上面是大环,那么折线图就是“陡—缓”等。而教师要做的就是让学生对应这些折线图思考为什么会出现这样的倾斜程度。让学生结合自己的生活化经验来解释折线图的曲折情况。比如某一段比较陡峭,说明时间在不断往前跑,而它的水面上升得更快;某一段比较平缓,说明时间在不断往前跑,但是水面上升的高度就慢一点等。学生根据自己的生活化经验,对整个实验过程进行了全方位的分析和阐述,并说明了实验现象,这样便能够让他们更为细致地了解一次函数图像的形成过程,能够了解Y与X之间的变化,形成对这一系列知识内容的细致判断,积累更为丰富的数学活动经验,获得对数学知识的全盘感知。

六、 结语

综上所述,在初中阶段的数学教学过程中,教师应该充分借助信息技术实现信息化教学。要借助信息技术来提升课程教学的效果,优化课程教学模式,落实学生的综合性发展。对此,教师可以借助信息技术发布在线学习任务,落实以学定教;借助信息技术,创设问题情境,激发学生的问题意识;借助信息技术展现知识研究的过程,提升学生的数学素养;借助信息技术运用动态演示,培养学生的思维能力;借助信息技术模拟数学实验,积累数学活动经验等。从这些方面着手,实现信息化教学,整体提升课程教学的有效性,让学生的数学核心素养得到切实地发展。

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