信息化背景下初中数学函数教学的策略研究

李晓雅

（淄博市张店区实验中学，山东 淄博 255000）

函数教学是初中数学中学生思维能力提升的关键一环，学生如果想学好函数知识，不仅要掌握一些基础的函数理论知识，更要学会分析函数的图像变化规律。但在现阶段，在初中函数教学的过程中，很多学生都缺乏相应的图像分析能力，对于不同函数的性质会经常混淆。因此，教师要采取更加科学的教学方法，促进学生对函数知识的理解，培养学生的函数分析能力。初中数学教师坚持培养学生数学核心素养的教学目标，在日常的教学过程中运用信息化的教学手段，激发学生对函数的学习兴趣，促进学生数学核心素养的不断发展。

一、初中数学函数教学的主要特征分析

1.初中数学函数知识复杂，学生理解困难

在对现行初中数学教材进行了解和梳理之后可知，初中阶段学生需要学习的函数知识主要包括一次函数、正比例函数、反比例函数以及二次函数等，不同的函数，在性质上也各不相同，但彼此之间也存在一定的联系。最常见的就是：正比例函数就是一种特殊的一次函数，它们的图像都是一条直线，其中正比例函数的图像一定经过坐标轴的原点。学生在学习和梳理函数图像知识时，要注意将自己学习的不同类型函数进行对比分析，并且结合自己在练习过程中的经验进行梳理和分析，结合函数的图像与表达式，才能够有更加深入准确的理解。这些复杂因素的存在对于学生的函数学习过程来说是不小的困难，不利于学生数学核心素养的不断发展。学生在学习函数的过程中也可能会因为遇到困难一时间难以突破而产生失望和沮丧的情绪，逐渐丧失数学学习的自信心。

2.学生在函数知识理解过程中有较大差异

在同一个班级的学生中，由于自身成长环境以及个人因素的差异，其在数学学习的过程中也会存在较大的区别。而在函数教学工作中，教师可以明显发现，不同的学生在函数学习过程中的差距是非常显著的。由于函数知识的抽象性与复杂性，学生对于函数知识的理解程度往往有较大的差距。可能在教学一些其他模块知识时，学生的差距还没有那么显著，而当函数教学开始时，不同学生在学习过程中会呈现出不同的特点。在函数教学的初始阶段，学生基本上对一些较为简单的函数表达式都可以理解和掌握，并运用函数知识分析解决一些实际性的问题，但随着学生学习的函数种类越来越多、函数的知识越来越复杂，部分学生就开始在理解抽象性函数知识上遇到了困难，这对于一些抽象性思维能力较弱的学生来说尤为困难，学生之间的差距也逐渐加大。函数知识对于学生的整体数学学习生涯都尤为重要，不仅关系到这一模块的知识掌握情况，对于学生后期中考、高考乃至大学数学学习都有着至关重要的影响。因此，初中阶段的函数基础知识教学要引导学生养成正确的数学思维模式，教师在设计相关函数教学环节或题目的过程中，可能会逐渐加大题目的难度与复杂程度，对学生的要求也越来越高，在一个班级内学生很可能会出现两极分化的现象。

二、初中数学函数教学中存在的主要问题分析

1.部分教师教学模式较为单一和落后

受到长期以来应试教育理念的影响，很多初中数学教师在函数教学的过程中依然沿用传统的“填鸭式”教学模式，在课堂上教师长期占据着教学的主导地位，学生只能被动接受教师的指令完成教师所给的任务，学生自身的主观能动性难以得到发挥，课堂的教学效率难以得到提升。如同上文所说，由于函数知识的复杂性与抽象性，学生在函数学习的过程中会体现出较大的能力差距，他们所需要的学习材料、教学方法以及学习方法都是不完全相同的。而部分教师在教学过程中完全忽略学生的个体差异，对于所有学生都采取完全相同的教学方法，在教学内容、教学进度、教学方法等方面都毫无区别。在班级中很可能出现不同学生由于自身基础知识的掌握情况不同、学习理解能力不同，在学习函数知识的过程中所用的时间也有较大差异的现象。而教师无论采用哪一种统一的教学模式与教学进度，班级里都会出现有人跟不上、有人感觉太简单不想学的情况。归根结底，过于统一的教学模式并不能帮助班级里的所有学生。而由于课堂的教学时间相对有限，教师能够用来进行函数教学的时间不算充裕，很多学生在课堂上产生的疑惑会积累得越来越多，这就造成了学生在函数知识学习过程中出现了薄弱之处。而当初中数学教学进行到了后期阶段，这些问题就会集中表现出来，成为学生在进行综合练习过程中的关键性难题。

2.部分教师的信息化教学素养不足，无法充分利用信息化教学技术

函数知识具有较强的抽象性和逻辑性，因此，在初中数学函数教学的过程中，很多教师采取以理论输出为主的课堂教学模式，学生在课堂学习的过程中就是一直在记笔记、做练习题，教师忽视了学生自主学习能力以及逻辑思维能力的提升情况。正所谓“授人以鱼不如授人以渔”，如果初中数学教师能够在课堂教学过程中引导学生养成良好的学习习惯和学习方法，课堂的教学效果势必会事半功倍。然而在实际的教学过程中，初中学生面临着较为沉重的升学考试压力，无论是教师、家长甚至是学生自身都希望通过相关课程来提升自己在中考中的成绩，这就使得题海战术被广泛应用于初中函数教学的课堂上。除此之外，由于部分初中数学教师年龄较大，对于新鲜事物的接受以及学习能力不足，很多初中数学教师仍然沿用传统的教学思维与教学方法，在函数教学的过程中只通过黑板讲解，不能有效运用现代化的教学手段，学生对于相关函数图像的理解和分析会存在一定的困难。例如在讲解函数上的动点等类型题目时，部分教师由于自身信息素养不足，缺乏创新思维，无法运用现代化教学手段向学生展示函数图像上的动点运动情况，对于学生的函数理解与分析造成一定的困难，不利于学生数学核心素养的提升。

三、信息化背景下初中数学函数教学策略

1.增强数学教师的信息技术素养

在函数教学的过程中，函数的图像对于学生分析和理解函数的特性显得尤为重要。通过数形结合的方式，教师可以将抽象的函数表达式转化为具体的函数图像。教师可以借助现代的信息化教学手段让学生感受到函数图像的产生过程，在这一过程中，教师的信息技术应用能力起着不可忽视的作用。因此，初中数学教师在设计相关函数教学活动的时候，要充分考虑到现代多媒体教学技术的呈现方式和手段。例如在讲解一次函数内容的时候，教师可以首先向学生介绍一次函数的定义，即在某一个变化过程中，设有两个变量x 和y，如果满足这样的关系：y=kx+b（k 为一次项系数且k≠0，b 为任意常数），那么我们就说y 是x 的一次函数，其中x 是自变量，y 是因变量（又称函数）。教师可以运用电子白板画出一个一次函数的图像，例如当k=2、b=1 时，让学生观察一次函数的图像有什么特点，学生很轻易地就会发现一次函数的图像是一条直线。接下来，教师可以通过不断改变k 与b 的值引导学生进一步探究一次函数的特点。要想高效地完成本节课的教学工作，初中数学教师要不断学习相关信息化教学的操作方法与技巧，提升自身动态图像的制作能力，运用现代化的教学方法，融合动画演示或者插入视频的教学方法，让学生更加清晰地掌握相关函数性质，促进学生对于函数知识的理解。

2.科学采取班级分层教学策略

在初中数学教学的过程中，分层教学法是一种经过教学实践检验能够有效地提升课堂教学效率的方法，得到了广大教育工作者的认可。教师可以根据学生日常的数学学习能力、学习兴趣以及学习习惯、学习方法等将学生划分为不同的层次。将对函数具有较强兴趣、学习能力较强的学生划分为A 组；将日常学习能力一般，在课堂上对函数兴趣较弱的学生划分为B 组；将在函数学习上遇到较大困难，在相关函数问题上理解较为吃力的学生划分为C 组。教师要为每一个层次的学生找到他们的最佳发展区，实现每一个层次学生的逐步发展，循序渐进。针对不同层次的学生，教师可以建立相关的电子档案对学生的学习情况进行有针对性的分析，将学生的学习表现、考试完成情况、错题类型、错题原因等进行统计与分析，并根据不同层次学生的具体表现制定具有针对性的教学策略。借助信息化教学的模式，教师可以更加清晰地掌握班级中所有学生的学习情况变化，合理调整班级学生的分层情况，夯实学生的基础，帮助学生突破函数学习过程中的困难，促进学生函数学习能力的逐步提升。

3.利用信息技术组织学生开展合作探究

信息技术与教育教学的整合有效地推动了初中教育改革的步伐，也在教育领域掀起了改革创新的潮流。近些年来信息化教学模式逐步兴起，越来越多的教师开始运用互联网教学资源开展函数教学。广大初中数学教师要改变传统教学过程中以教师为主导的课堂教学模式，将学生作为课堂教学的主体，组织班级学生开展合作探究，让学生在合作中互相解答函数学习过程中遇到的困难。例如在教学三角函数时，为了指导学生把握解三角形及其应用的一系列函数知识，教师可先用课件给学生归纳解三角形的四种类型以及三种关系。等到学生具备了这样的知识基础之后，教师可以引入相关的问题，鼓励学生进行合作探究：已知某地区的纬度是36度，冬至正午太阳入射角度是30 度30 分，假如建筑物的高度是20 米，楼间距最小是多少时才可以避免遮光？该问题的关键是知道直角边与一个锐角。为了化解这个问题，教师可指导学生自主思考与合作探究联系课件当中给出的图形进行思考和解答，其中由sin30°30′=0.507、tan30°30′=0.589 可以得到20/tan30°30′，最终结果是33.96或者33.95 米。

4.利用信息技术辅助学生解决实际函数问题

函数题的类型在中学数学教育中一直占据着非常重要的地位，如果在问题解决过程的特定部分出现失误，会对函数解题结果产生很大的影响。如果学生不进行科学分析，就会形成错误的解决问题的思路。学生在学习技能知识时，要注意不同技能的固有性，也要注意技能之间的共同联系。教师可以使用基于信息的教学方法，引导学生分析各种功能问题，使学生在解决功能问题上迅速找到突破口。

5.利用信息技术创设模拟实验情境

新的课程标准建议重点培养学生对多种功能的具体应用能力。抽象的功能概念应该通过具体的应用来深入理解。在数学技能的应用学习中，运用信息技术创设模拟实验情境，为学生提供丰富的学习资源，引导学生运用技能知识在实际生活中解决数学问题。

中学数学函数的内容包括常数、变量、比例函数、逆比例函数、线性函数和二次函数的概念，通过引入变量概念逐渐扩展。功能概念的学习是功能学习的入门知识，可以利用信息技术为学生创造模拟实验情境，利用学生原有认知结构中的功能概念，直接向学生提出基本概念的定义。中学数学函数的图像内容和属性主要包括比例函数、逆比例函数、线性函数和二次函数四种函数的图像和属性。教师可以使用“几何学素描垫”，以“数字与形状结合”的方式进行教学。“几何学素描垫”动态地显示多种功能，视觉上直观地显示位置和开放方向，不仅提供了对称轴等变化的功能，还可以激发学生的学习动机。利用“几何学素描垫”制作功能形象，能够加深学生对图象生成过程和“数字与形状的组合”的理解，体验知识的形成过程。

综上所述，在初中数学函数教学的过程中，合理运用信息化教学模式能够实现课堂教学的高效化与趣味化。初中数学教师要不断提升自身信息素养，制定科学的教学策略，提升函数教学的质量。