例谈希沃白板在中学数学教学中的有效应用*

广东省广州市真光中学(510380) 苏国东

随着新媒体新技术的迅速发展与普及,希沃白板及相关教学软件在课堂教学中已得到了越来越广泛的应用.希沃白板为互动教学而生,以其突出的功能与教学有机融合,成为中学课堂教学的主平台、主阵地.

查阅知网、维普等平台文献可以发现,各学科各学段都有教师对希沃白板在教学中的应用进行探索与实践,但针对中学数学方面的文献极少,更没有给出具体的操作案例,实用性、实操性不强.有鉴于此,本文结合笔者的具体教学实践,谈谈希沃白板在中学数学教学中的各种有效应用.

1 常规功能实现生成性教学

生成性教学是指在弹性预设的前提下,由师生根据教学进展,生成教学内容,构建教学活动的过程.传统的PPT 课件依据教学预设进行设计,只能直线式的呈现固定的内容,而希沃白板课件具备较强的交互性与生成性,配合蒙层、克隆等授课工具能轻松实现从无到有的教学生成.

案例1 三角形定义的教学

教师提前将定义中三个关键点(划线部分)的文字选中,右键点击“添加蒙层”将之隐藏.授课中,教师与学生进行有效问答, 点击授课界面下方的“形状”工具, 选择其中的“线段”,在空白处画出三条线段,如图1,教师将线段旋转、交叉叠放,不能表示三角形,再次拖拽使得线段首位顺次相接,这时就成为三角形.在这过程中,教师利用下方的“橡皮”工具,直接用手掌一步步擦拭划线部分呈现隐藏的文字,最终得出三角形定义的完整表达.在过去的教学中只能给出图形进行描述,如今则可以让三边真正动起来,犹如拿着实物摆放一般,让定义的教学实现动态的生成.

案例2 展示三角形如何按角分类

教师在授课状态下用“形状”工具画出一个锐角三角形,如图2.点击图形下方的“克隆”按钮,用手指拖拽即可克隆出一个全等图形,点击图形下方的“调节”按钮,即可拖动三角形的顶点让其中一个内角变为90°,产生直角三角形,再次进行“克隆”“调节”产生钝角三角形.在这过程中三角形形状之间的差异与联系变得更直观可视.

图1

图2

图3

图4

案例3 用正多边形镶嵌平面

“平面图形的镶嵌”是一节精彩的实验探究课,可引导学生亲自动手摆放图形寻找规律.教师制作边长相等的正三角形和正方形,如图3,在授课界面打开两者的“克隆”开关,即可让原图形实现无限克隆.邀请不同学生上台拖拽、旋转,摆放拼接成不同的镶嵌图案,此时教师点击下方工具栏的“截图”按钮,将图案一个个截图下来摆放在授课界面中,并点击下方的“放大镜”按钮,放大突出图形镶嵌的关键部位,有助于学生观察与总结规律.

2 特色工具提高教学自由度

利用希沃白板一些便捷工具可让数学教学更加自由、多元.例如简单制作表格和统计图,使用“公式”编辑器输入数学公式,利用“形状”和“几何”工具绘制平面图形和立体图形,在“尺规”工具中调出直尺与圆规进行规范的作图等.

案例4 数据整理与表示

在备课界面上方的“统计图表”中,有柱状图、折线图和扇形图可供选用.在数据整理的教学活动中,已收集到小明和小红三次测验的成绩,教师选择“柱状图”工具,输入收集到的数据即可生成一幅条形图.在右侧面板最下方点击“转三维图表”还可变为立体显示,如图4,拖拽中间圆形箭头可旋转调整可视角度,用统计图直观反映两者数据的差异与变化.

案例5 推导圆锥的侧面积公式

扇形与圆锥的相关公式学生经常混淆, 原因是对知识生成过程与图形变化的理解不足.为此, 教师在授课界面下方点击“更多”, 选择“几何”工具, 利用其中的圆锥工具画出一个三维的圆锥, 点击“展开”按钮则可将其展开成平面图形, 点击“收起”则还原为圆锥, 如图5.在此转换过程中, 学生能观察到圆锥侧面展开图是一个扇形, 圆锥的母线a即为扇形的半径R, 圆锥底面圆的周长2πr即为扇形的弧长l.由扇形的面积公式就能推出圆锥侧面积公式:动态的推导过程让学生印象更深刻.

3 画板工具提升知识深广度

希沃白板中有三大数学工具可以代替几何画板的常用功能.一是“函数”工具,可用于绘制一些基本函数图象,显示交点坐标;二是“数学画板”,当中收录了许多现成的课件动画,省去了动手制作的麻烦;三是可以按需求自行创作课件动画,点击“数学画板”中的“我的画板”界面右上角的“自行创作”按钮,即可打开一个与几何画板功能类似的界面,可在其中进行专业作图,如图6,简单几步即可创作出探究垂径定理的课件.

图5

图6

图7

图8

案例6 正、反比例函数交点的特征

在备课界面上方或授课界面下方点“更多”, 均能打开“函数”工具.教师在右侧输入不同的正、反比例函数解析式,坐标系中实时生成对应的函数图象,如图7,点击缩放按钮或滚动鼠标滚轮即可缩放查看.点击图中与y= 2x的两个交点位置即可显示交点坐标,以此类推,便于学生感受正、反比例函数两交点是关于原点对称的.

案例7 探索反比例函数的几何性质

在“数学画板”的反比例函数类别中收录了许多与几何性质相关的课件,选择一个合适的插入画板中,如图8.授课时,教师可随意拖动P点到两支上的不同位置,观察左侧三个面积数值是否有变,再拖动右侧调节杆将k改为不同的负数,拖动P点再次观察,验证其几何性质的合理性,此操作与几何画板课件相比毫不逊色.

4 丰富教学资源助力授课与练习

希沃白板与多方平台合作,将数学课堂常需使用的优质教学资源进行整合,有助于教师轻松调用,完善课程.在备课界面上方点击“学科工具”,即可看到三大教学资源.一是“课程视频”,收录了“乐乐课堂”平台大量微课,其短小精悍,讲解清晰,适合新课教学;二是“题库”,收录了“阿凡提”平台大量试题,可根据不同题型和难度进行筛选,作为例题与习题插入白板中;三是“数学小测”,收录了“一起中学”平台大量试题与套卷,可轻松选题组卷,发布当堂检测,试题均配套了答案与解析,有助于课堂讲解.

案例8 微课引领归纳旋转模型

如图9,教师播放“旋转特殊角度”微课,通过播放、暂停按钮,配合教师引导性的设问,让学生更好的理解吸收微课的重难点内容.对于视频中关键性的画面,教师及时点击视频右下角的“截图”按钮,将视频画面实时保存在当前授课界面,方便学生记录笔记,共同总结出“等线段,共顶点”的旋转变换模型.

5 “课堂活动”实现教学三方互动

图9

图10

图11

图12

希沃白板具有强大的教学互动功能,即“课堂活动”.点击备课界面上方的“课堂活动”按钮,里面有六类活动可供选择,配套多种精美模板,如图10.前四类适合一人参与操作,后两类适合两人参与竞争.数学中的单选题、填空题、判断题、图形多结论问题均可重新设计,利用合适的“课堂活动”予以呈现,提升学生的课堂参与度,真正实现师生之间、生生之间、生板之间的三方互动.

案例9 正确辨析各类函数

正确识别函数解析式是函数复习课的首要内容,按传统教法让学生依次回答未尝不可,但稍作改编用活动来呈现更能增加代入感.如图11,教师利用“超级分类”课堂活动,在类别栏输入三类函数名称,在子类别栏输入相应函数解析式,复杂的解析式可点击右键选择“插入公式”,利用公式编辑器来输入.授课中教师邀请学生上台,将每个函数解析式依次拖拽到下方对应的函数框内,正确的会自动吸附,错误的会自动弹出,作答完毕后会弹出全部结果,方便师生共同核对与点评.

案例10 三条线段长能否组成三角形

利用三边关系判断能否组成三角形是一类常见问题,多以选择题形式出现,解法较为单一,单纯的一问一答会导致学生积极性下降.为此,教师利用“分组竞争”课堂活动,在正确项中输入六组数,在干扰项中输入四组数,这样一轮活动就能考查十组数据.授课中教师邀请两名学生上台一左一右进行竞争作答,如图12,每组数据依次从天而降,正确的点击会加分,错误的点击则会扣分,系统自动统计分数,选出优胜者,游戏性、趣味性极强.结束后会弹出所有结果,方便核对与点评.之后还可提升游戏难度再进行一轮竞争.

6 思维导图将知识结构可视化

希沃白板的思维导图工具能将知识进行归类、动态呈现,有助于师生将思考的过程变得可视化,一般用于课中阶段小结和课堂结尾总结.课堂小结是课堂教学关键的一环,是对一节课知识脉络的梳理,对知识框架的构建.如果按以往用PPT 逐行呈现, 内容繁多, 学生被动接受, 效果会大打折扣.而利用思维导图进行知识整理则能增强学生、小组的参与度,提升小结效果.

案例11 “三角形”课堂小结

“三角形”一课学习了三角形的概念、分类以及三边关系,内容较多.教师点击上方工具栏的“思维导图”按钮,有三种导图可选,选择常用的第一类.在各节点输入小结内容,点击节点四周+号可添加节点,节点可以附带多媒体、备注,建立“联系”“总结”关系,在右侧面板中设置节点的展开方式为“逐个”,如图13.在授课中,教师让不同的学生代表小结,根据小结内容展开对应知识的节点,无需限制作答顺序,真正实现知识的生成,让学生的思维更加灵活开放.

图13

教学实践中,希沃白板常常搭配其他希沃产品发挥更大优势,让课堂教学更智能化.例如,教师利用手机端的“希沃授课助手”,可以随时将学生的解答过程拍照上传,插入希沃白板中进行呈现讲解,可以站在教室的不同位置,用手机直接播放、操作课件,实现移动教学;又如,课堂结合“班级优化大师”可以随机抽选学生作答,给学生个人或小组实时加分、点评,在课堂结束时以光荣榜的形式呈现学生的积分,肯定学生课堂上的优秀表现.

如今,希沃一体机、希沃系列产品已基本进入各大中小学的教室当中.智能时代已来,教师要善于使用、勤于研究各类新技术工具,积极探索创新教学模式,更好推进信息技术与数学教学的深度融合.