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Frontier Technology Education Workshop

数字化工具赋能初中函数教学的课堂实践与效果评估

作者

华凯

安徽省安庆市桐城市实验中学 231400

一、引言

函数是初中数学核心内容,抽象性强,传统板书教学使学生难感知变量动态关系,理解与应用能力弱。教育信息化下,几何画板等数字化工具可将函数知识动态可视化,助突破教学难点、激发兴趣,探索其在初中函数教学的实践与效果意义重大。

二、数字化工具赋能初中函数教学的课堂实践(一)动态演示,突破概念理解难点

函数概念的核心是 “两个变量间的对应关系”,这一抽象定义是学生学习的首要障碍。借助数字化工具的动态演示功能,可将抽象关系具象化。在 “一次函数的概念与性质” 教学中,教师利用几何画板构建一次函数模型,通过拖动参数滑块改变函数表达式中的系数,让学生实时观察函数图像的平移、倾斜程度变化。例如,调整一次函数中 k 值时,图像的斜率随之改变,学生能直观看到 k 值正负对函数增减性的影响;调整 b 值时,图像沿 y 轴上下平移,清晰呈现 b 值与函数图像与 y 轴交点的关联。这种动态演示打破了传统教学中静态图像的局限,让学生在观察、对比中自主发现函数性质,逐步理解变量间的对应关系,实现从具象感知到抽象概念的过渡。

(二)交互实践,强化知识应用能力

函数的学习不仅需要理解概念,更需具备运用知识解决实际问题的能力。数字化工具的交互功能,能为学生提供自主操作、主动探究的平台。在 “二次函数的应用” 教学中,教师围绕 “喷泉水流轨迹”“桥梁抛物线结构” 等现实场景,在在线数学平台设计交互式任务[1]。学生通过平台自主设定二次函数参数,模拟不同场景下的函数图像,分析函数最值与实际问题的关联 —— 如调整参数模拟喷泉水流的高度与射程,计算水流达到最高点的时间;根据桥梁承重需求,设计符合要求的抛物线拱高与跨度。在交互过程中,学生不再是知识的被动接收者,而是主动的探究者,通过反复操作、验证与调整,将函数知识与现实问题深度结合,强化知识应用能力。

(三)协作探究,培养综合思维素养

函数知识的综合运用常需多维度分析与团队协作,数字化工具的在线协作功能可助力这一过程。在 “函数综合复习” 课中,教师以 “社区便民超市进货量规划” 为主题,将学生分为小组,借助在线协作平台完成任务。各小组需结合一次函数、二次函数知识,根据不同商品的周销量数据建立销量与定价的函数关系,推算最优进货量以平衡成本与利润,并通过平台共享数据整理思路与函数建模过程,实时交流修改。平台可同步呈现各小组的规划方案,方便小组间对比分析 —— 如比较不同小组为同一种商品建立的函数模型,讨论哪种模型更贴合实际销量波动规律;分析不同商品进货量规划的合理性,针对滞销风险提出调整函数参数的优化建议。在协作探究中,学生不仅深化了对函数知识的综合运用,还培养了沟通协调、逻辑分析与创新思维等综合素养。

三、数字化工具赋能初中函数教学的效果评估(一)知识掌握:从 “机械记忆” 到 “深度理解”

通过课堂观察与课后测试发现,借助数字化工具教学,学生对函数知识的掌握从机械记忆转向深度理解。传统教学中,学生多通过背诵记住函数性质与公式,面对变式题目时易混淆;而在数字化教学课堂中,学生通过动态观察与自主操作,能准确阐述函数参数与图像、 性质的关联 决函数综合题时,能快速找到变量关系,建立正确的函数模型。例如,在测试中,面对 “根 空十 函数表达式” 的题目,使用数字化工具学习的学生,能更准确地分析场景中的变量,结合函数性质推导表达式,正确率明显高于传统教学班级的学生。

(二)能力培养:从 “被动解题” 到 “主动探究”

数字化工具的应用,推动学生的学习方式从被动解题转向主动探究。 在实践过程中,学生的观察能力、动手能力与问题解决能力得到显著提升 观察函数 会从直观现象中提炼数学规律;通过自主操作数字化工具模拟函数场 解决现实问题的过程中,学生能主动分析问题、设计解决方案,逐步形 现问题 分析 问题” 的探究思维[2]。例如,在课后访谈中,学生表示 “通过自己调整函数参数、观察图像变化,比老师直接讲解更能明白函数的意义”“遇到实际问题时,会下意识思考能不能用函数知识解决”。

(三)学习态度:从 “被动接受” 到 “主动参与”

传统函数教学中,知识抽象、难度大,部分学生易生畏难情绪,课堂参与度低。数字化工具凭借趣味性与交互性,将抽象知识转化为动态画面与实践任务,有效激发学生兴趣。课堂上学生主动操作、参与讨论,课后还会用其拓展学习,如探索函数图像变化、解决生活问题。据教师反馈,学生课堂发言次数、作业质量均有提升,学习自信心与积极性显著增强。

四、结论

数字化工具为初中函数教学注入新活力,其动态演示功能帮助学生突破概念理解难点,交互实践功能强化知识应用能力,协作探究功能培养综合思维素养。从教学效果来看,数字化工具不仅能促进学生深度掌握函数知识,还能推动学生学习方式从被动接受转向主动探究,改善学习态度,提升学习兴趣。然而,数字化工具的应用并非简单的技术叠加,教师需结合教学目标与学生实际,合理选择工具类型、设计教学活动,避免陷入 “重技术、轻教学” 的误区。未来,应进一步探索数字化工具与函数教学的深度融合路径,充分发挥技术优势,助力初中函数教学质量持续提升。

参考文献

[1]闫鹏飞.数字化技术在初中数学教学中的应用[J].中国新通信,2025,27(11):167-169.

[2]廖思文.数字技术赋能初中数学发展的策略[J].亚太教育,2024,(18):174-176.

作者简介:华凯(1970.7-)男,汉族,安徽桐城人,本科,中学一级教师,研究方向:初中数学教学。