信息化环境下初中数学函数教学的策略研究

董 乐

(福建省福州市第二十二中学,福建 福州 350001)

初中阶段,作为培养学生独立思考和锻炼思维能力的重要时期,一直受到教育工作者的普遍重视.初中数学作为锻炼学生思维和思考能力的主体学科,更是受到了教育工作者的热切关注.函数作为初中数学的重要组成部分,函数概念过于抽象化,学生理解难度大,要学好函数知识,不仅要掌握课堂中的数学知识,还需具备较强的分析思维.随着信息化时代到来,教师可以利用信息化技术带领同学们更加直观地学习,利于学生学习初中函数内容.

1 信息化技术与函数教学的学科结合

把当前发展迅速的信息化技术与初中函数的教学进行有效结合,不能纸上谈兵,而要有一定的理论依据.

1.1 建构主义学习理论

建构主义认为,世界是客观存在的,对于事物的认识是取决于个人的.不同的人因其固有的经验不同,对相同的事物有不同的认识.建构主义学习理论是在皮亚杰、维果斯基等人的思想基础上发展起来的,认为学习是引导学生从自身的经历中成长(构建新体验)的过程,关注的是“学习的含义”(即关于“什么是学习”)与“学习的方法”(即关于“如何进行学习”)两个方面.

1.2 信息化辅助教学的主要设计“方向”

传统教学采用的是老师进行课堂传授,学生作为被动接受者进行学习,这使学生普遍对知识的理解不完整,而且学生的思维一直跟进老师的课堂教学,并没有进行独立思考,而信息化辅助教学通过学生自主学习,教师作为学生学习的引导者,强调小组合作学习.通过新概念式的教学设计,不仅将学生从被动接受者变为课堂的“主体”,还将老师的个人思想成功地“发散”到每一个学生的学习过程中,教师通过设立教学目标,针对学生们的学习情况合理运用信息技术,选择适合的教学方法进行课堂教学[1].

2 信息化环境下初中函数教学的策略

在初中函数的教学中,教师引入信息化技术,并对教学过程进行提前“预演”,通过对教材内容深入思考,选择合适的教学策略,再进行教学,进而提高学生对于函数知识的学习效率.

2.1 转变教学观念,科学运用信息化技术

信息化技术的引入,使学生们有更加愉悦的学习体验.例如在《一次函数》中,涉及到了函数与变量的知识,其中有一题是关于水中涟漪的,涟漪的圆形水波不断扩大,这一过程中,圆的半径r分别为10 cm,20 cm,30 cm,问圆的面积S的值是否会随r值的变化而变化?这样的题目相当有趣,但是利用传统教学模式很难将学生引入到题目中,若利用信息技术,在多媒体上进行水滴涟漪动画的播放,很容易就会吸引学生进入到题目中,有助于学生对题干的理解,以这种方式进行学习,使学生对学习不感到枯燥,并强化了学生的思考能力,不断提高学生的知识接受效果.

2.2 创新教学模式,提高学生学习效率

函数作为初中数学的重要组成部分,课堂教学中,学生对其定义的深刻认知是教学的重点.初中函数概念过于抽象,口头讲解着实很难让学生产生深刻的理解.信息技术的出现打破了传统口头讲解的束缚,为学生更好地理解函数提供了优质的辅助作用.信息化环境下的函数教学需要教师依据教学目标,从校园的文化环境、基础设施,班级的学习氛围以及学生的学习能力出发,辅之以信息技术,制定科学合理的教学计划[2].因此,深入了解学生兴趣,充分发挥其喜好,通过喜好将其引入到教学内容,并创设出合适的教学情境,使学生轻松地融入到学习的过程,并将全部的精神投入到学习的思考中去,进而培养了学生对于数学的独立思考能力.例如教师在讲解人教版数学九年级下册第二十八章《锐角三角函数》时,就可以利用多媒体生成锐角三角函数的图像,并且可以播放锐角三角函数与直角三角函数互相转化的动画.多媒体生成的图像往往更加准确清晰,首先从视觉上吸引了学生,激发了多重感官机能,激发了学生的学习兴趣,有助于帮助他们更好地学习函数知识.

2.3 创新教学模式,增强信息技术应用能力

教师在指导学生进行函数的学习时,让学生从图像中了解和掌握函数知识是函数教学的关键所在,根据函数解析式,可以得出具体的函数图像.因此,教师应该努力尝试运用动态的方法演绎函数图像.在这方面,现代信息技术可以起到很好的辅助作用.在函数的教学中,教师需重视将多媒体技术应用到教学中.例如,在引导学生学习人教版八年级下册《一次函数》时,首先向学生介绍一次函数的概念:“一般形如y=kx+b(k,b是常数,k≠0),其中x是自变量,y是因变量.特别地,当b=0时,y=kx(k为常数,k≠0)y叫做x的正比例函数”.通过观察一次函数和正比例函数的表达式,不难发现它们存在某种联系.教师便可以利用多媒体绘制工具在电子白板上绘制一个一次函数的图像,比如y=3x+5.正比例函数和一次函数的区别就在于b是否为0,于是教师可以在白板上再绘制出一个b=0的函数图像,即y=3x的图像.通过动态展示两个函数图像,可以有效激发学生学习知识的动力,使学生更直观、更便捷地理解函数知识.为了让学生更好地掌握这两种函数的区别与联系,教师也可以从k>0、k<0这两种情形中选择合适的图像进行绘制.根据图像变化,发现,当k<0时(二四象限),k的绝对值越小,图像离y轴的距离就越远,自变量x的值增大,函数值y会越来越小;当k>0时(一三象限),k的绝对值越大,图像就越接近y轴,且函数值y随着变量x的增大而增大.这样一来,便能增加学生对一次函数、正比例函数的理解.当然,以上情况都需要教师具备一定的信息技术应用能力.所以,教师要不断发展创新教学方式,努力提高自身的专业素养,以便提高教学质量.

2.4 合理制定教学方案,夯实基础知识

在函数的学习中,学生的能力差异是由学生的基础和思维能力决定的.因此,教师应针对不同学生制定更加理性的教学方式,并搭配合理的教学方案进行教学,进而保证学生的知识学习进度一致.例如,教师可以根据学生学习能力情况将能力较强的分为一组,能力较弱的分为一组,进行不同层次的教学.这样可以有效防止部分同学无法跟进学习进度的情况出现,对每位学生更好、更快地发展起到了促进作用.例如在教学人教版数学九年级上册第二十二章《二次函数》时,针对学习能力较弱的学生可以在课前为他们进行一次函数的复习,能够起到很好的过渡作用,更容易形成良性的课堂学习氛围,有利于能力较弱的学生快速跟上学习脚步,提高自身的学习能力.

3 信息化在函数教学中的具体运用

初中函数教学大致可以分为概念教学、图像性质教学和应用教学三个部分.最终目的是应用教学,概念教学和图像性质教学是为应用教学服务的,信息技术的发展,为函数教学提供了便利.

3.1 函数教学过程中的信息化技术的引入方向

初中关于函数的知识点大致包括:对于常量和变量的认知,一次函数、二次函数、反比例函数以及正比例函数.理解函数的概念是学生提高函数学习效果的基础和前提,函数教学的首要任务就是要理解概念.传统模式下的函数概念教学,教师常采用灌输式,要求学生死记硬背,对于初次接触函数的学生而言很容易产生理解上的障碍,进而导致教学情况并不理想,学生们对于知识的理解存在困惑,使得学习效率无法提升,随着信息化技术的兴起,教师可以利用多媒体技术制作课件,在教学中模拟创设的情景,并对教学中的概念问题做出更加详细的解释.在实际操作中,可以将函数概念和相关特征进行有机结合,并运用多媒体对典型函数进行实例说明.例如在学习“一次函数”时,可以让学生在脑海中初步形成一个直观、形象的概念印象.再利用多媒体显示出y=x+1的函数解析式,随后播放水库蓄水画面,引导学生将水位看作y,将时间设为x,以此形成x与y的关系,在动态化图像中,也能进一步促进学生对概念更为准确、深刻地理解.

3.2 图像性质教学中信息技术的引导

教师在教学中应当向学生分别介绍正比例函数、一次函数、二次函数以及反比例函数的性质以及图像,只有让学生掌握了函数的基本性质,才能正确对函数图像进行分析,使学生更好地理解函数的性质.信息化环境同样也给图像与性质的教学提供了一个高质量平台,学生可以很清晰地观察到函数图像,提升对函数知识的理解.教师可以利用“几何绘画”APP,将函数知识和函数图象有机结合起来,提高课堂教学效率.例如,将多个不同的二次函数进行集中展示,可以使学生更直观、更形象地了解到函数图像的位置、开口方向等,也一定程度上加深了学生对函数的动态理解.此外,学生还可以利用信息化技术自行绘制函数图像,加深对图像形成和演变的理解,从而激发了学生的学习兴趣,使其体会到函数学习的乐趣,也在一定程度上发挥了学生在教学中的主体作用.

3.3 函数应用教学中应用信息技术的引导

函数不是教材上的死板知识,更多地体现在生活中的灵活运用,在初中函数教学指标中,还强调要重视对函数实际运用能力的培养.在新课程改革的实践中,函数教学的最终目的是将理论化为实践运用的能力.函数概念具有很强的抽象性,若能有效地理解函数概念,方可实现学以致用.在经过了概念学习、函数性质及图像学习后,学生已经对函数的知识点有了一定了解.在实践中,只要能充分发挥这些性质和图像的作用,就能取得很好的应用效果.信息化环境下,在进行函数应用教学中,也可以充分利用信息化手段,提高知识教学效果,使学生能够更清楚、更容易、更流畅地分析问题.例如,教师在进行函数教学中,可以组织学生调查7天内超市苹果的售卖情况,并将数据收集起来,再通过信息化技术进行绘制相应的函数图像,并将学习过程中的相关题目作为学生的课后作业布置,让他们通过练习去熟练地掌握函数的性质.这样既可以充实学生的学习资源,又可以将所学到的函数理论应用到实践中去,有利于提高学生学习函数知识的兴趣,也提高了学生的实践能力.

综上所述,初中数学函数的教学作为教学体系中的重点难点,其占据了初中数学教学中的大部分时间.信息化技术与初中函数教学的融合成为了教育发展的必然趋势,因此,教师应提高自身信息技术的应用能力,在教学中应用信息化技术有助于创新教学模式,从而不断提高教学效率,同时也提高了教师的职业素养及学生的数学核心素养.