信息技术与初中数学课堂深度融合的案例研究
黄岩
浙江省杭州市淳安县临岐镇初级中学 311700
引言
以往的教学方式往往侧重于静态板书和口头讲解,难以直观呈现变化过程,导致一些学生逐渐失去兴趣。而信息技术的引入为数学课堂注入了新的活力,尤其在函数这类动态内容的教学中展现出独特优势。下面笔者将以浙教版八年级“一次函数”一节,尝试探索信息技术与数学教学深度融合的具体实践,希望为一线教师提供可借鉴的设计思路与操作路径。
一、信息技术在“一次函数”教学中的具体应用案例
以浙教版八年级上册“一次函数”为例,本节课的核心目标是引导学生理解函数关系、绘制图像并分析性质。信息技术的应用贯穿于多个环节,有效辅助了教与学的全过程。
(一)动态演示突破概念理解难点
初中生处于从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡的关键时期,对于“一次函数 y=kx+b 中参数 k 和 b 如何影响图像”这类抽象动态变化的理解存在显著困难。以往教师静态的手绘草图,难以清晰、准确地展现连续变化的过程,使得学生往往只能死记硬背结论,而非真正理解其数形结合的本质。
为了解决这个难点,教师可在课堂教学的引入与探究环节,利用动态几何软件 GeoGebra 的强大功能进行演示。首先构建一个可交互的界面:在软件中绘制出坐标系,并创建两个分别代表参数 k 和 b 的滑动条。随后输入解析式“y=k*x+b”,一条直线便随之生成。此时,教师可以邀请学生上台操作,当左右拖动代表k 值的滑动条时,学生们能够清晰地看到直线的斜率瞬间发生变化,k 值增大时直线变陡,k 为负值时直线方向改变,而直线与y 轴的交点保持不变;同样地,当拖动代表 b 值的滑动条时,学生可以观察到整条直线进行了平行的上下移动,其倾斜程度却不受影响。这种实时、可视化的互动体验,将抽象的代数参数与具体的几何图像无缝链接起来,化静态想象为动态观察,极大地降低了学生的认知负荷,使得“参数决定图像特征”这一核心知识点变得直观而深刻,有效突破了教学难点。
(二)交互式练习提升课堂参与度
在课堂练习环节,教师可利用现在中小学教室普遍配备的交互式智能教学一体机(如希沃白板 5)内置的课堂活动功能来设计互动练习。比如讲解完函数的基本概念后,教师可以迅速在希沃白板中创建一个分组竞争或趣味分类的游戏模板,题目内容紧扣本节课重点,例如:给出多个解析式,让学生判断哪些属于一次函数;或展示多条直线图像,让学生选择其对应的解析式。学生们被分成若干小组,通过举手抢答或按序上台触屏操作的方式参与答题。系统会即时给出正误判断并记录小组得分。整个过程充满了趣味性和紧张感,能够最大限度地激发学生的好胜心和参与热情,使课堂气氛空前活跃。
(三)实时反馈支持个性化学习
学生在知识基础、理解能力和学习节奏上存在客观差异,传统的作业布置难以满足不同层次学生的需求。而利用信息技术平台,这一目标就变得可行。教师可以提前在相关的教学平台或云学习空间(如之江汇教育广场、学科网络学习平台等)布置一套经过精心设计的、具有分层结构的函数探究任务。系统将任务分为基础巩固、能力提升和拓展探究等不同模块。学生在课堂上或课后登录自己的账号,即可根据自身情况选择相应层次的任务进行挑战。例如,基础层侧重函数值的简单计算和图像识别;能力层则要求根据条件确定解析式或分析图像性质;拓展层可引入一些与生活实际相关联的复杂情境问题。当学生提交答案后,平台能够自动进行批改并立即反馈结果。对于错题,系统不仅会标注正确答案,often 还会提供相应的解题思路点拨或知识点微视频链接。
二、信息技术与数学课堂深度融合的实施策略
信息技术的引入的根本目的在于服务教学、赋能学生。要实现从简单“应用”到深度“融合”的转变,需要教师在策略层面进行系统性的思考与设计,确保技术应用恰如其分、富有实效。
(一)立足学生认知规律,设计技术应用切入点
任何教学手段的运用,都必须建立在遵循学生认知发展规律的基础之上。技术应用若脱离学情,便会沦为华而不实的空中楼阁。因此,设计之初教师应深入思考:本节课的教学重难点是什么?学生在理解过程中通常会遇到哪些认知障碍?信息技术在突破这些障碍上能否提供不可替代的优势?
例如,在一次函数的教学中,学生最核心的认知难点在于理解抽象参数 k和 b 与图像变化之间的动态对应关系。传统的静态板书难以展现其连续变化的过程。此时,技术的切入点就应聚焦于此。教师利用 GeoGebra 设计一个允许学生手动调节 k 和 b 值的交互式课件,让学生亲自拖动滑块,观察直线随之产生的实时变化——斜率如何影响倾斜程度与方向,截距如何决定直线与 y 轴的交点位置。这种设计直击教学痛点,将学生的思维难点转化为可视化的探索过程,技术的作用便不再是点缀,而是支撑学生概念建构的脚手架,真正做到了服务于学生的认知需求。
(二)聚焦工具实用效能,优先选择便捷易用平台
理想的选择标准并非功能的强大与繁杂,而应是工具的实用性、稳定性与便捷性。过于复杂的软件会增加师生双方的操作与学习负担,反而会分散对数学知识本身的注意力,本末倒置。在日常教学中,应优先考虑那些界面直观、操作简单、互动性强的工具,它们能更平滑地融入课堂环节,最小化技术干扰。比如希沃白板内置的课堂活动模板、计时器、拖拽功能等,能轻松创设互动竞赛情境,快速激发学生兴趣,且教师无需经过复杂培训即可上手。同样,GeoGebra 可直击数学教学核心需求。教师应依据具体的教学任务,选择最合适、最高效的那一款,避免陷入功能堆砌的误区,确保师生能将主要认知资源集中于数学本质的探究与思考上。
(三)重塑教师主导角色,强化课堂引导与调控
目前教师的角色不是被技术取代,而是发生了重大转变:从知识的单向传授者,转变为学习情境的设计者、探究活动的组织者和学生思维的引导者。当学生沉浸在技术创设的学习环境中时,教师更需要发挥主导作用。例如,在学生通过拖动GeoGebra 滑块探索函数性质时,教师不能置身事外,而应巡回观察,提出关键性问题,这些及时的介入和追问,能引导学生从表面的操作现象深入到背后的数学规律,防止学习停留于浅层的“玩”技术。
总之,信息技术与初中数学课堂的深度融合,不仅是工具层面的更新,更是教学理念与模式的变革。本文以“一次函数”教学为例,展示了技术应用如何促进抽象知识的直观建构与学生的主动探究。未来实践中,教师应继续探索技术赋能数学教学的可能路径,注重实效性与可持续性,真正推动课堂教学质量的提升。
参考文献
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