企鹅智笔系统在初中数学课堂上的应用——以“一次函数与三角形面积问题”为例

李源昊

(福田区深圳明德实验学校碧海校区 广东深圳 518000)

企鹅智笔系统是腾讯研发的一款基于点阵技术的“神笔”，它是一款基于计算机视觉识别辅助技术的智能硬件产品。结合该项技术，以“一次函数与三角形面积问题”为例，阐述一下如何将企鹅智笔课堂和初中数学课程相结合。首先，我先通过学情分析和教学内容分析制定本节课的教学设计。

一、学情分析

通过本章学习，学生已经了解了一次函数的基本概念和图象，分别从数和形两个角度去认识了一次函数的三种表示方法及对应的函数性质，感受到了表格—关系式—图象转换过程，并掌握了确定一次函数表达式的方法，能灵活运用一次函数及其图象解决实际问题。学生已经具备利用一次函数图象解决实际问题，进一步去体会数形结合的思想方法。学生已经完全掌握了企鹅智笔系统的使用，并能配合老师的要求完成课程教学对应的学习任务[1]。

二、教学内容分析

一次函数是北师大版本教科书八年级上第四章内容。由于此类问题通常会作为大题进行考查，所以本节课内容我们安排智笔课堂学习，有助于教师对学生教学内容掌握情况的了解和跟踪，并根据学生的做题实时情况对学生出现的问题进行帮助指导，有效提高课堂效率[2]。

三、教学目标

1.能够解决有一边在坐标轴上或有一边平行于坐标轴的三角形面积问题；

2.能够通过转化解决较复杂的一次函数围成三角形面积的问题；

3.能够深度理解利用割补法求解三角形面积，选择最优的方法解决问题。

四、教学重点

能够求解一次函数与三角形面积问题。

五、教学难点

1.如何在平面直角坐标系中找到三角形的底与高，求出三角形的面积；

2.一般三角形转化为坐标轴三角形；

3.掌握割补法的构造方法。

设计意图：结合教学重点、难点，安排以下几个教学环节，在教育教学环节过程中，学生将充分利用企鹅智笔系统的各种功能，提高学习效率，增强学习兴趣和动力，帮助学生建立自信心，提高学生的数学素养。接下来，阐述教学过程的五个环节与企鹅智笔的搭配使用情况[3]。

六、教学过程

第一环节：复习旧知，导入新课

第二环节：实践探索，研究方法

本环节学生需要使用企鹅智笔在习题纸上完成对于本题目的方法分析，只要求写出解法，不要求写出具体过程，计时8分钟，小组可以进行讨论交流，选出本小组最优的解法，并派学生代表进行展示交流。

在本环节中，教师给同学们准备好对应的习题纸，习题纸上有准备好的多个例题图形，同学们利用智笔在自己的习题纸上进行思考，教师可以通过系统后端，看到各小组讨论交流的结果，并实时针对各小组出现的问题进行帮助。

在本环节中，智笔系统主要方便老师根据不同小组的解题方法，选择下一个环节需要展示的同学，可极大地提高课堂效率。除此之外，老师还可实时根据同学们的辅助线添加方法，对学生进行适当的引导，包括本节课的重点：割补法的引导等。

在实际教学过程中，很多孩子还会想到等积变形的方法，但是往往等积变形的方法不完整或者较为复杂，老师即可根据智笔系统实时观察，并及时引导。

第三环节：展示成果，总结经验

本环节设计时长为10分钟，同学们根据自己小组讨论交流的结果进行展示，展示的过程中，重点强调自己小组的辅助线添加方法，及面积求解过程中高和底的求解。

第四环节：完善规律，变式拓展

根据活动三的经验，巩固消化学习心得，本环节需要同学们针对题目写出解法，可以选用多种方法求解，在图上展示出来，不要求写出具体解题过程，计时6分钟。

“企鹅智笔课堂”全面涵盖了备课、授课、互动、测验、批改、学情分析等多种教学环节，不仅是将老师们从繁重教务工作中解放出来的“超能小助手”，也是所有学生课堂学习的“记录官”，通过大数据和AI技术助力师生进行个性化教学。

此外，“企鹅智笔课堂”还可以通过学生笔尖的停顿时间、涂改情况等数据来分析学生的思考过程，对学生作业和考试结果进行数据化分析，作为老师教学的参照，可以极大地提高教学效率。接下来，将进一步研究企鹅智笔系统的使用情况，助力初中数学课堂教学。