指向初中数学课程与信息科技深度融合的学材开发研究
2024-11-04万飞
[ 摘 要 ]数学教材是数学教育专家们精心编写的,是数学教师进行教学的重要依据,但不是唯一依据.教学中,教师应依据教学实际对教材内容进行合理的重组和优化,从而将教材转化为学材,改变传统教育重教师“教”轻学生“学”的做法.同时,教师要重视数学课程与信息技术的深度融合,充分发挥信息技术的辅助功能,将学材内容更加直观、形象、生动地展示出来,以此培养学生的数学核心素养.
[ 关键词 ]教材;学材;数学课程;信息技术;融合
学材概述
数学教材是数学课堂教学活动的缩影,是数学课堂教学的重要依据,但不是唯一依据 . 因受教学条件、学习能力、学习习惯等因素的影响,地区间、学校间、班级间、学生间的差异是不可避免的,教材虽然是数学教育专家们精心编写的,但是任何教材都不可能适合于所有的学生,这就要求教师在教学中切不可“照本宣科”,需要大胆地对教材进行取舍、重组、优化,创造性地使用教材,充分发挥教材的育人功能,提升教学有效性.
学材就是以教材和学生实际学情为基础,对教材的内容和学习过程中产生的内容进行挖掘与整合、重组与开拓、创新与反馈,从而构成能够激发学生学习兴趣,发展学生数学能力的学习材料.在实际教学中,教师要认真研读教材、认真分析学生,结合教学实际对教材进行合理开发,将教材转化为学材.
现状分析
随着新课改的不断深入,课堂教学越来越关注学生主体作用的激发,这就要求教师在设计教学活动时应从本班实际学情出发,创造性地使用教材,使教材更具普适性、趣味性,让教材转变为学材,将教材的教用功能转化为学用功能 . 另外,随着现代信息技术的不断发展,其为教材内容的整合与创新带来了新的发展契机,教学中将信息技术融入课堂,有利于激发学生的主体性和积极性,有利于发展学生的实践能力和创新能力.
值得注意的是,教材是符合课程标准的,具有严谨的逻辑关系.教师在开发教材的过程中,必须尊重教材、理解教材,这是将教材转化为学材的前提.教学中,教师切勿无限制地开发、创造、超越教材,那样不仅会增加学生的学业负担,而且会影响课程教学目标的落实.因此,教师要着眼于全局,将教材、学生、教师、技术等多种资源进行积极挖掘与整合、重组与开拓、创新与反馈,充分发挥学材的育人功能,促进学生数学能力和数学素养的全面发展.
信息技术与数学课程深度整合的学材开发
当下,随着信息技术的发展,将信息技术与数学课程进行整合已成为学材开发的重要路径.在实际教学中,教师从认知特点、学习习惯出发,结合数学教学的需求,通过信息技术改善数学知识的呈现方式和建构过程,通过数学课程与信息技术的深度融合,有效地激发学生学习数学的兴趣,提升课堂教学质量.
1.构建动态教学模式,激发学习兴趣
在传统数学教学中,教师常常通过板书加口述的方式开展教学活动,但是初中数学概念、公式、定理等具有高度的抽象性,有些内容通过板书和口述很难让学生理解与掌握 .基于此,教学中教师可以将相关内容与信息技术进行有效融合,从而使抽象的数学内容变得直观,也便于学生学习和掌握.
例如,在“相交线与平行线”知识体系中涉及许多重要知识,如“对顶角相等”“平行线的性质”.在传统教学中,教师会直接呈现相关知识,让学生理解和记忆,然后给出相应的练习进行巩固和强化,这样的教学是枯燥的、被动的,难以激发学生的学习兴趣 .当然,部分教师也会引导学生通过“剪”“拼”等方式推演,但是“剪”“拼”不仅容易产生误差,而且需要花费较多的时间 . 如果借助信息技术,就可以将这些内容迅速、直观、准确地呈现出来,更易于学生理解和接受.又如,在探究对顶角关系时,可以利用几何画板画出 AB , CD 两条相交直线,并利用几何画板软件自带的功能,显示对顶角的角度,然后旋转其中一条直线,此时通过观察可以发现:无论两条直线的夹角如何变化,其对顶角一直相等 .这样借助几何画板动态、直观呈现,更易于学生理解和接受.
2.整合优化学习过程,培养数学素养
在初中数学教学中,教师要多从学生的视角出发,通过对多种教学资源的整合来优化学习过程,化学生的被动学习为主动学习 .在信息技术的加持下,教学资源、教学手段更加多样化,借助信息技术可以很好地展示知识的方方面面,有利于学生深度学习.
例如,在教学“垂线段最短”这一知识点时,教师设计了这样一个问题:如图H6XJWKagE12SqpDhYqNPSMuM2aVCl7bijBMGhDlAngc=1, PO 垂直于直线 l ,垂足为 O ,点 A 是直线 l 上一动点,当点 A 在直线 l 上运动时,观察 PO与 PA 的长度,说说你的发现.根据已有经验,学生会给出这样的猜想:PO 是点 P 到直线 l 最短的距离.而对于该猜想,学生大多会用两个思路来证明,其一是运用逻辑推理法;其二是用完全归纳法,也就是通过列举事实来证明.对于第二个思路,通过板书来推理显然具有一定的局限性,若能发挥信息技术的优势,则可以提供给学生更好的认知过程 .教学中,教师利用几何画板进行动态演示,用鼠标拉着点 A 在直线 l 上移动,借助软件显示出线段PA 的长度.学生通过观察发现:当点 A 从左侧远处向点 O 移动时, PA的长度逐渐变小;当点 A 从点 O 出发,向右侧移动时, PA 的长度逐渐变大 .借助几何画板不仅动态地呈现了 PA 的变化趋势,而且容易让学生得出 PO 最短这一结论.
从认知过程来看,将学习内容与信息技术进行深度融合,可以很好地呈现蕴含其中的一些数学规律,体现信息技术在数学课堂中的促进作用.
3.构建自主学习平台,提升教学效益
数学教学的目的不单是让学生掌握知识,更重要的是培养学生的数学能力 .教学中,将数学课程与信息技术进行深度融合,可以为学生构建一个自主学习的平台,有利于突出学生的主体价值,有利于学生掌握学习内容和提升探究能力.
例如,在教学平行四边形的特征时,教师可以将主动权交给学生,让学生借助几何画板探索对象之间的数量变化关系 .教学中,教师让学生通过动手操作思考这样几个问题:
(1) 用几何画板画一个平行四边形 ABCD ,分别度量四条边的长度和四个角的大小,说说你的发现.
(2) 用鼠标拖动平行四边形的一个顶点,看看四边形的形态、边、角的变化,谈谈你的发现.
通过动手操作大大地激发了学生的积极性和好奇心,使平行四边形的性质呼之欲出 . 在此基础上,教师可以继续引导学生探究平行四边形对角线的特征,首先让学生思考、猜想,然后动手操作,以此培养学生的实践能力和创新精神,促进其对知识的深化理解.
总之,在初中数学教学中,教师要从学生的视角出发,根据学生的认知特点和教学内容合理地开发学材,调动学生参与课堂的积极性,让学生成为课堂真正的主人.同时,教师要充分发挥信息技术的优势,让信息技术成为学材开发和应用的重要工具,切实提高学生的学习品质,促进学生全面发展.