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“互联网+”背景下初中数学课堂的新构筑

2018-01-06曹龙锦

数学教学通讯·初中版 2018年9期
关键词:信息平台微视频平板

曹龙锦

[摘  要] 基于“互联网+”的时代背景,初中数学课堂要将微视频、平板等引入课堂,构筑数学真实、仿真或虚拟的学习平台. 平板、手机、网络及计算机联姻更是让初中数学教学插上了腾飞翅膀,给初中数学教学发展和创新开辟了新思路,提供了新动能.

[关键词] 互联网+;微视频;平板;信息平台;数学教学;未来的课程

在“互联网+”的时代背景下,传统的初中数学课程必须实行范式转型,如知识的可视化、学生学习材料的电子化、互动的多元化、评价的即时化等. 相应地,初中数学教师的教学理念、教学结构、教学形态、教学方式、教学行为等都将发生变化. 各种多媒体设备、iPad、Surface等也将被普遍地引入学生的数学学习课程,由此将构筑一个无界的学习时空. 学生可以在线学习,也可以线下学习,可以传送文字,也可以传送图片、声音、视频等. 这些,将为我们打造一个全新的农村初中数学“未来的课程”.

将“微视频”引入教学,翻转课程时空

“未来的课程”是后现代主义著名教育家麦克·扬的术语,也是一本社会学的著作,包含着麦克·扬对未来课程的设想. 构筑未来的课程,首先是学生课程学习时空的翻转. 在互联网时代,将微视频引入教学,能够翻转学生的数学学习时空. 运用微视频技术,能够激发学生的数学学习兴趣,丰富学生的数学学习内容,提高学生的数学学习效率. 微视频的特质是“微”,主要体现为时间短、易操作、内容精、易传播等特点. 因此,微视频学习的效能是强大的,可以引导学生自学,可以帮助后进生巩固知识,还可以将一些重点、难点内容予以放大,进行聚焦展示.

例如,在学生学完了“四边形”相关知识后,笔者制作了一段微视频,系统梳理了平行四边形、梯形、菱形、矩形、正方形的相关定义、性质以及它们彼此之间的关系. 然后将微视频上传于学校的网站,学生可以在线学习,亦可以下载使用. 他们的学习时空变得灵活,不再局限于课堂上,而是延展到课外乃至于生活之中. 学生可以随时随地打开微视频,复习这部分内容. 由于微视频可以定格、回放、重复,学生能够边看边思,有效地突破了理解的障碍、瓶颈. 各种四边形之间的关系、判定方法等学生容易混淆的内容,经过微视频的观看,逐渐变得清晰起来.

又如教学“二次函数图像及性质”时,笔者运用几何画板软件结合PPT,将这部分内容制作成微课,以形释数,以数解形. 微视频让静态的数学知识动态化,将抽象的数学知识形象化. 数学知识在微视频的演绎下变得直观、具体、生动、形象、有趣. 既让数学知识的本质得到了直观展现,突出了教学重点,突破了教学难点,又降低了学生知识理解的难度,让学生能够更好地完成知识建构. 同时,如果几个学生一起观看微视频的话,他们还可以暂停微视频,然后展开深入的讨论、慢慢地发掘. 因此,在微视频面前,许多学生以前的学习难点反而都成了学生数学探究、数学交流的兴趣点、焦点.

当然,学生在观看微视频的过程中,也会自然地生发一些数学问题,这些问题有的能够被学生解决,有的却难以被学生解决或者学生凭借已有知识经验不能解决. 为此,我们每天都应该让学生自主展示观看微视频后的茫然点、模糊点、障碍点等. 学生带着问题走进课堂,他们的数学探究、数学交流就具主动性、积极性和创造性.

将“平板”引入教学,变革课程范式

在某些学校,由于互联网技术、多媒体技术的发展,已经建立起了“未来教室”. 在这样的教室里,有自动充电柜、两块并列的电子白板,其中一块展示板书,另一块展示学习内容,教室四周都是触摸屏. 因此,在这样的教室中没有粉笔、没有黑板擦,学生只需要一个电子书包就可以学习. 这是“互联网+”时代教室发展的必然趋势.

初中数学“未来课程”的构建,必须让学生能够在课堂上运用平板交互操作,即时传输信息. 不仅如此,平板电脑连接网络,将全网的教育资源(包括电子课本、基础练习、阶段测试等)都汇集在手中小小的一“本”上,学习资源触手可得. 平板电脑还具有多点触控和重力感应等多项功能,可以直接在平板上进行演示和实验. 借助于平板电脑,教师不仅可以将一些静态的知识动态化,隐性的知识显性化,抽象的知识直观化,以此助推学生的数学理解,而且还可以高度掌握每一个学生的学习动态,从而展开富且有针对性的因材施教.

例如,学习“二次函数”时,教师可以将相关几何画板课件发送到学生平板客户端,学生可以自由地用自己的手在平板上改变a、b、c三个参数的值,这相当于在平板上做一个数学的“对比实验”. 通过这个“对比实验”,学生能够清楚地观察到抛物线的开口方向、位置移动、与x轴的交点等变化,从而深度理解抛物线的性质.

又如,教学“全等三角形”一章,在学生的日常学习中,笔者发现学生由于两个图形位置关系的变化而对对应角、对应边等经常混淆. 教学中,笔者充分运用flash动画、几何画板等软件,将图形之间的关系通过平移、旋转,展示其动态演示过程,学生通过平板观看了这样的动画演示后,对每一组三角形的对应角、对应边一目了然,对全等三角形的判定条件、判定方法掌握得更加深刻.

再如,教学“频率分布图”,如果师生借助传统的粉笔、黑板一起绘制频率分布表、画频率分布直方图,不仅不准确,而且费时. 但是借助平板电脑,只要学生即时输入数值,电脑就能自动生成频率的分布图. 这样不仅提高了数学课堂教学的效率,更为重要的是,学生通过平板电脑,动态地掌握了知识的生成过程,理解了知识的数学本质.

将“信息平台”引入教学,畅通课程信息

“互联网+”时代,学生的学习状态应该能够被教师即時地、动态地掌握,这就少不了信息平台的高效、优化. 只有将高效化的信息平台引入初中数学教学,才能畅通师生、生生之间动态生成的课程信息. 如教师完全可以将学生的作业拍摄下来,然后截屏,以图片的形式传输给电子白板,这样,学生彼此之间就能够实现信息互动、信息共享. 对于创新化的问题解决策略,能够即时得到评价、激励. 如此,教师对学生的数学学习既可以展开全样本分析,也可以展开抽样性分析,还可以针对学生个体展开具体的分析等.

例如,教学“轴对称”时,有这样的一道习题:甲、乙两地位于河岸同侧,它们到河岸的距离分别为AC,BD. 现要在岸边CD上建一水塔给两地送水,水塔建在何处,才能使水管最省?我们将它传输到平板电脑上,学生在平板上借助所学的轴对称知识直接解答,然后实时传输到电子白板上. 不同的学生基于不同的知识经验和问题解决方式出现了不同的方案:有的从A点作垂线,交于岸边的E点;有的从B点作垂线,交于岸边的F点;有的先作A点关于岸边CD的对称点,然后连接对称点和B点,交岸边为P点;有的先作B点关于岸边CD的对称点,然后连接对称点和A点,交岸边为P点等. 笔者将各种方案展示在电子白板上,然后引导学生针对各种方案展开讨论、交流. 學生通过思考、比较,逐渐形成了共识. 在这个过程中,即时反馈和数据分析的功能提高了学生自我学习评价的意识、效度和能力. 信息平台的智能互动,提升了学生的数学活动经验,让学生借助信息终端科学判断.

著名的数学家欧拉说:“数学这门科学,需要观察,还需要实验. ”在数学教学中打造一个平台,可以是虚拟、仿真的,在这个平台上,学生可以展开数学实验或者准实验,在网络环境下进行观察、思考,获得感性认识. 通过实验发现问题、解决问题,从而让数学教学更加开放、更具活力. 比如利用几何画板静态展示、动态演示等强大功能,可以引导学生将处于一个界面内的几件元素进行有机组合,形成一个可供师生随机调用、操作验证的实验平台. 这样的平台有效地解决了传统课件总体流程固定、束缚使用者自主性发挥的问题,保证了教与学的生成性和实验的可操作性.

此外,学生还可以运用相关的信息平台,比如中学数学教学网、数学在线、慧学南通、一师一优网等等进行学习. 当下教学资源更新速度快,许多纸质的数学习题集由于时间久远,已经不能适应学生的数学学习. 为此,我们可以让学生借助Internet网络,从一些数学网站或者名校网站上下载资料,助推自己的数学学习. 学生还可以借助电子邮箱、QQ群等展开学习交流、研讨,甚至可以借助计算机网络进行线上学习.

“互联网+”背景下构筑初中数学教学新时空,将平板电脑等引入课堂,为变革传统教学范式提供了可能. 在这样的“未来的课程”中,师生快捷而科学地完成问题反馈,形成多元化的互动,知识的动态生成过程得到生动的展现. 学生成为学习的主体,他们借助未来教室中的各种网络信息与多媒体资源,展开自主操作、猜想与实验验证. 学生的数学学习呈现出灵动的特质. 在互联网教育生态中,学生犹如一个个数学创客,他们借助各种多媒体、网络化工具,展开富有个性的“创客学习”.

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