初中數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的藝術(shù)之“魅”

華新

[摘? 要] 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展，教育信息化的趨勢(shì)也越來越清晰，在課堂中充分運(yùn)用信息技術(shù)也逐漸成為主流. 在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中使用信息技術(shù)，可以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，還可以促進(jìn)課堂教學(xué)的高效性和創(chuàng)新性，是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的有力輔助工具. 信息技術(shù)進(jìn)一步完善了教學(xué)方式，將中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)推向了一個(gè)新的高度. 文章就大數(shù)據(jù)、人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的初中數(shù)學(xué)課堂改革進(jìn)行了深入的分析與探究.

[關(guān)鍵詞] 信息技術(shù);初中數(shù)學(xué)教學(xué);課堂改革

信息技術(shù)將音像媒體（聲音和圖像）和計(jì)算機(jī)媒體（文本、圖像、動(dòng)畫）有機(jī)地融為一體，使授課內(nèi)容更加形象、具體，圖文聲并茂;并能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺等各種感官，使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容理解透徹，記憶深刻，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率. 教師借助大數(shù)據(jù)、人工智能、“互聯(lián)網(wǎng)+”的開放空間，可以改革傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂，增加更多的學(xué)生探究與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，使得數(shù)學(xué)課堂教學(xué)更為精準(zhǔn)化、高效化、個(gè)性化，學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)際獲得感也更強(qiáng). 借助信息技術(shù)，教師還可以改變傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方式，使教學(xué)評(píng)價(jià)更有針對(duì)性、即時(shí)性、互動(dòng)性，更好地發(fā)揮評(píng)價(jià)對(duì)學(xué)生個(gè)體的指導(dǎo)作用.

以下，筆者結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，就信息技術(shù)給初中數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的深刻變革與由此產(chǎn)生的積極作用，進(jìn)行一些分析與探討.

創(chuàng)設(shè)美的情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

多媒體集聲音、影像、圖片、文字、動(dòng)畫于一體，能營(yíng)造一個(gè)圖文聲并茂的教學(xué)環(huán)境，把學(xué)生帶入一個(gè)多彩的立體課堂，吸引學(xué)生注意力，從而激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的欲望. 多媒體教學(xué)技術(shù)在為學(xué)生提供表象方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的教學(xué)技術(shù)，抽象的教學(xué)內(nèi)容變得充滿生機(jī)與活力. 筆者在“二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)”一課中，運(yùn)用幾何畫板呈現(xiàn)二次函數(shù)的作圖過程，不僅非常直觀、生動(dòng)形象，更增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)幾何作圖法的理解與掌握，極大地提高了課堂效率.

學(xué)生對(duì)所學(xué)事物感興趣是能夠?qū)⒅R(shí)充分掌握的前提條件，多媒體課件形象生動(dòng)，可以對(duì)學(xué)生的聽覺視覺，甚至心理感覺產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激，比傳統(tǒng)教學(xué)媒體更能引起學(xué)生的注意，活躍課堂氣氛，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.

在學(xué)習(xí)“一元二次方程”的解法時(shí)，筆者首先利用多媒體展示了一則故事：有一個(gè)笨漢拿著竹竿進(jìn)城門，可是橫拿豎拿都進(jìn)不去，橫著拿比門寬4尺，豎著比門高2尺. 這時(shí)，有一個(gè)聰明的人，教給他斜著拿竹竿對(duì)城門兩角，笨漢一試，不多不少剛好進(jìn)去了. 而后進(jìn)行動(dòng)畫演示，學(xué)生們觀看后，非常好奇，一下子就激起了他們探究問題的強(qiáng)烈欲望.

又如在教學(xué)“反比例函數(shù)圖像”一課中，筆者讓學(xué)生使用幾何畫板作為工具來研究反比例函數(shù)圖像的形狀. 反比例函數(shù)圖像是無限生長(zhǎng)，永無止境的，筆者使用已做好的課件來演示曲線的生長(zhǎng)過程，整個(gè)過程動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，非常震撼，學(xué)生對(duì)此都十分感興趣. 隨后筆者讓學(xué)生借助幾何畫板研究反比例函數(shù)圖像既是軸對(duì)稱圖形，又是中心對(duì)稱圖形，其圖像能無限逼近x軸和y軸，但始終與x軸和y軸不相交，再借助幾何畫板研究k的幾何意義. 整節(jié)課學(xué)生注意力十分集中，沉醉在美麗的比例函數(shù)圖像的奇幻世界.

開展探究學(xué)習(xí)，享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣

美國(guó)教育學(xué)家約翰·杜威說過：教學(xué)不僅僅是一種簡(jiǎn)單的告訴，教學(xué)應(yīng)該是一種經(jīng)歷，一種體驗(yàn)，一種感悟. 教師把知識(shí)告訴學(xué)生，不如設(shè)計(jì)活動(dòng)讓學(xué)生在探究中獲得.

例如在“二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)”一課中，在探究函數(shù)y=ax2+bx+c的圖像性質(zhì)時(shí)，筆者加入了“實(shí)踐探索，人人參與”的環(huán)節(jié). 筆者讓學(xué)生先描點(diǎn)作出y=x2的圖像，隨后用圖像平移的方法，更直觀地感受函數(shù)的圖像與性質(zhì). 學(xué)生小組合作，一起繪制自己想研究的函數(shù)圖像，并與小組內(nèi)的其他同學(xué)討論交流. 學(xué)生繪制了y=（x+3）2，y=（x+3）2+1，y=-（x+2）2-1的圖像，通過實(shí)驗(yàn)、觀察、猜想、歸納、驗(yàn)證，親身經(jīng)歷了二次函數(shù)圖像的生成與發(fā)展過程，借助多媒體研究函數(shù)的圖像與性質(zhì)，節(jié)約了繪制多個(gè)二次函數(shù)圖像的時(shí)間，將更多的時(shí)間放在探究函數(shù)的圖像與性質(zhì)上，從圖像上也可以直觀地看到函數(shù)頂點(diǎn)移動(dòng)對(duì)函數(shù)圖像的影響. 課堂上學(xué)生的參與度很高，都在認(rèn)真研究自己感興趣的函數(shù)圖像，探索規(guī)律，充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體，突出學(xué)生“動(dòng)手、動(dòng)口、動(dòng)腦”的教學(xué)原則，以此搭建學(xué)生深度參與的課堂，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng).

信息技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生的思維由“解題模式”變成“探究模式”，學(xué)生感覺到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是有用的. 這樣的探究打破了已有教學(xué)中的思維定式，充分發(fā)揮技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在技術(shù)的支持下，學(xué)生進(jìn)行真正的探究學(xué)習(xí). 基于發(fā)現(xiàn)與探究的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式會(huì)給學(xué)生帶來成就感、自信心與快樂. 技術(shù)帶來的課堂變革讓學(xué)生更加熱愛數(shù)學(xué)學(xué)習(xí). 信息技術(shù)變革了數(shù)學(xué)課堂，提升了學(xué)生的核心素養(yǎng).

真實(shí)展示答題過程，提高評(píng)價(jià)效率

電腦閱卷的普及給教師提供了最精準(zhǔn)翔實(shí)的數(shù)據(jù)，為教師定位學(xué)生學(xué)習(xí)中的薄弱知識(shí)點(diǎn)，從而合理安排教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)提供了便利. 筆者所在的學(xué)校引入了先進(jìn)的考試管理系統(tǒng)，閱卷完成之后，直接在閱卷系統(tǒng)勾選相應(yīng)的選項(xiàng)，系統(tǒng)便會(huì)立刻統(tǒng)計(jì)出每個(gè)題的平均分、最高分、最低分、標(biāo)準(zhǔn)差、得分率、滿分率;同時(shí)又可以橫向比較各班級(jí)的平均分等各項(xiàng)分?jǐn)?shù)指標(biāo)，這樣教師可以精準(zhǔn)定位到學(xué)生的知識(shí)盲點(diǎn).

對(duì)于相對(duì)分?jǐn)?shù)較高的題可以讓學(xué)生自行訂正，不作為課堂講評(píng)的重點(diǎn). 而相對(duì)得分比較低的題目，在講評(píng)中，可以讓學(xué)生進(jìn)行討論，尤其是全年級(jí)失分較多的題，是教師需要進(jìn)一步講評(píng)的問題. 這樣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使得教師試卷講評(píng)有的放矢，從而節(jié)省了大量的時(shí)間.

電腦閱卷還可以方便教師整理學(xué)生的巧妙解法或典型錯(cuò)誤，方便課堂教學(xué). 學(xué)生反復(fù)出現(xiàn)相同類型的錯(cuò)誤一直是很多教師感覺棘手的問題，對(duì)此筆者嘗試用信息化教學(xué)方法加以改善. 利用好信息化教學(xué)的直觀性，可以幫助學(xué)生主動(dòng)地參與到糾錯(cuò)過程中，加深對(duì)錯(cuò)誤解法的理解，防止再犯.

一題多解有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，在教學(xué)過程中，講解兩種、三種甚至更多種解法，同時(shí)將課堂變?yōu)閷W(xué)生合作、爭(zhēng)辯、探究、交流的場(chǎng)所，由此提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 在試卷講評(píng)中，通過展示試卷上學(xué)生的多種解法，欣賞學(xué)習(xí)其他同學(xué)更為巧妙的方法，使學(xué)生不只是滿足于一道試題的答案，而是去追求更獨(dú)特、更快捷的解題方法.

例題：如圖，甲樓AB高18米，乙樓坐落在甲樓的正北面，已知當(dāng)?shù)囟林形?2時(shí)，物高與影長(zhǎng)的比是1 ∶? ，已知兩樓相距20米，那么甲樓的影子落在乙樓上有多高？

解法1：作高法. 設(shè)冬天太陽(yáng)最低時(shí)，甲樓最高處A點(diǎn)的影子落在乙樓的E處，那么圖中ED的長(zhǎng)度就是甲樓的影子在乙樓上的高度. 設(shè)FE⊥AB于點(diǎn)F，那么在△AEF中，∠AFE=90°，EF=20.因?yàn)槲锔吲c影長(zhǎng)的比是1 ∶? ，所以 = ，所以AF=10 ，所以BF=AB-AF=18-10 ，故DE=BF=18-10 .

答：甲樓的影子落在乙樓上有18-10 m.

解法2：平移法. 過D作DF∥AE交AB于點(diǎn)F，

那么在△FBD中，∠FBD=90°，BD=20.因?yàn)槲锔吲c影長(zhǎng)的比是1 ∶? ，所以 = ，所以FB=10 . 所以AB=18，所以AF=18-10 .

答：甲樓的影子落在乙樓上有18-10 m.

解法3：推墻法. 延長(zhǎng)AE交BD的延長(zhǎng)線于F， 那么在△ABF中，∠ABF=90°，AB=18. 因?yàn)槲锔吲c影長(zhǎng)的比是1 ∶? . 在△EDF中，∠EDF=90°，DF=18 -20. 因?yàn)槲锔吲c影長(zhǎng)的比是1 ∶? ，所以 =? ，ED=18-10 .

答：甲樓的影子落在乙樓上有18-10 m.

信息技術(shù)的應(yīng)用為教師在上試卷講評(píng)課時(shí)提供了更科學(xué)有效的分析，大大提高了課堂效率，不僅能夠讓學(xué)生更準(zhǔn)確地進(jìn)行知識(shí)上的查漏補(bǔ)缺，還可以滿足學(xué)生的個(gè)性化需求，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性.

總的來說，信息技術(shù)給初中數(shù)學(xué)課堂提供了越來越多的可能性和可塑性，發(fā)揮了信息技術(shù)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，使數(shù)學(xué)知識(shí)更加生動(dòng)化、具體化和多樣化，實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)的有效轉(zhuǎn)化，提高了數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)效率，賦予了數(shù)學(xué)課堂更多的魅力與生命力.