呂鳳艷
信息技術迅猛發(fā)展,逐步改變著社會的經(jīng)濟結構和生產(chǎn)方式,深刻影響著人們的生活、工作與學習。時代的發(fā)展對教育提出了更高的要求,同時也深刻地改變著教育。移動互聯(lián)網(wǎng)技術、云技術、大數(shù)據(jù)、移動終端的發(fā)展,把教育信息化推向了智慧教育的新階段,而智慧課堂則是智慧教育的重要組成部分。交互式電子白板、移動終端、幾何畫板三項數(shù)字工具以其各自強大的功能及在課堂上的相互作用,為初中數(shù)學智慧課堂的實現(xiàn)提供了工具上的支持和保障。
交互式電子白板交互、整合功能強大
交互式電子白板集傳統(tǒng)的黑板、計算機、投影儀等多種功能于一身,由電子感應白板(硬件)和白板操作系統(tǒng)(軟件)組成,已廣泛應用于學校教學,并逐漸集成更多的功能,除常用的對元素和頁面的基本操作(移動、縮放、復制、克隆等)外,目前還可以實現(xiàn)媒體互動、配件互動(書寫筆、實物展臺、無線投票器等)、資源互聯(lián)、智慧教學(智能操作、課堂分析、課后支持)、智能管理等。
初中數(shù)學具有一定的抽象性,無論是代數(shù)中的“函數(shù)”“方程”“統(tǒng)計”,還是幾何中的“點”“線”“面”,都是思維的產(chǎn)物,如“線”可以向兩方無限延伸,“面”被看作向四周無限延展等,都來自于現(xiàn)實生活中實物的抽象。教師借助白板豐富的元素操作、媒體互動等功能,可以很好地演繹具體與抽象之間的相互轉換,增進理解。例如,在講授圓周角時,筆者舉了球員射門位置的生活實例,首先出示了情境,并設置問題:當球員在B、D、E處射門時,他所處的位置對球門AC分別形成三個角∠ABC、∠ADC、∠AEC(如圖1)。這三個角的大小有什么關系?教師應用元素操作功能隱去學生踢球的實物背景,將幾何圖形抽象出來,引入圓周角的概念,這樣就自然地將生活中的問題抽象為幾何模型,進而引出數(shù)學知識,有助于學生的理解和建構。筆者將此過程保存,課后通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)課件共享,學生通過Pad接收,在家下載復習。
智能移動終端促進積極參與、及時評價
移動計算技術、無線通信技術等為移動學習的發(fā)展提供了技術條件,同時智能移動終端設備的使用范圍也越來越廣,在教育領域,目前學校應用較多的終端設備是Pad。
無線網(wǎng)絡技術和智能移動終端設備的興起,影響著課堂教學的各方面,如學習資源的獲取,課堂學習方式、學習評價方式的改變等,更有利于分享、協(xié)作以及多元評價、翻轉課堂等教育教學理念的落實,使課堂教學更加符合建構主義、聯(lián)通主義學習理論的觀點。在學生學習參與以及及時評價方面,Pad有著其他設備無法比擬的優(yōu)勢。例如,在學習勾股定理時,學生可以應用Pad將自己探究的結果上傳至交互式白板進行分享、交流;還可以將自己作答的習題上傳,及時反饋學習效果,以便教師根據(jù)作答進行分析,科學地安排后續(xù)教學,構建智慧課堂。
幾何畫板精準、豐富無可替代
幾何畫板是一個通用的數(shù)學、物理教學環(huán)境,是適用于數(shù)學、平面幾何、物理的矢量分析與作圖、函數(shù)作圖的動態(tài)幾何工具。專業(yè)的功能使教師可以自定義需要的教學課件,可以使數(shù)學教學更加直觀、便捷。例如,在學習二次函數(shù)的圖像與性質時,筆者應用幾何畫板可以迅速生成以下四個函數(shù)的曲線,用不同的顏色加以區(qū)分(如圖2)。在教師的引導下,通過直觀的圖像,學生不難總結出:
(1)a決定了拋物線開口的大小和方向。a的正負決定開口方向;|a|的大小決定開口的大小。
(2)b與a同時決定對稱軸位置,同號時,對稱軸位置在y軸左側;異號時,對稱軸在y軸右側??梢赃M一步總結為:“左同右異”。
(3)關于對稱軸:①x=-;②當圖像過(a,b)(c,b)時,則對稱軸為。
(4)c決定了拋物線與y軸的交點位置:
①當c>0時,拋物線與y軸的交點在x軸上方,即拋物線與y軸交點的縱坐標為正;
②當c=0時,拋物線與y軸的交點為坐標原點,即拋物線與y軸交點的縱坐標為0;
③當c<0時,拋物線與y軸的交點在x軸下方,即拋物線與y軸交點的縱坐標為負。
目前,雖然交互式電子白板軟件大都集成了多數(shù)數(shù)學工具,但幾何畫板的功能要比這類數(shù)學工具的功能強大得多。
在圖形繪制方面,幾何畫板比一般的繪圖軟件更為精準,更符合數(shù)學的嚴格要求;在圖形的變化方面,通過幾何畫板中的工具箱,可按指定值、計算值或動態(tài)值任意旋轉、平移、縮放原有圖形,并在其變化中保持幾何關系不變。此外,幾何畫板支持直角坐標系和極坐標系,只要給出函數(shù)的表達式,就能畫出任何一個初等函數(shù)的圖像,還可以給定自變量的范圍,并將較簡單的動畫和運動通過定義、構造和變換,得到所需的復雜運動等。因此,幾何畫板是初中數(shù)學教學中不可或缺的數(shù)字工具。
交互式電子白板與平板電腦相配合,可以將教學內容、學生的學習情況以更高效、更直觀、更生動、更多元的方式展示得淋漓盡致,并提供智能的分析和分享,而幾何畫板則可以將數(shù)學的知識點以十分精準、科學的形式呈現(xiàn)出來。這三項工具,相互配合,既可以支持建構主義倡導的探究、發(fā)現(xiàn)、情境創(chuàng)設、協(xié)作、交流,為情境創(chuàng)設提供完善的手段,也可以實現(xiàn)翻轉課堂的課前信息傳遞、課上復習檢測。
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