黃靜 陳福勤
【摘 要】在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是時代發(fā)展的必然要求,教師要把提高信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合水平作為專業(yè)發(fā)展的必由之路。將“正切”的教學(xué)與信息技術(shù)深度融合,有利于改進教與學(xué)的方式,幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗,提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù);數(shù)學(xué)基本活動經(jīng)驗;數(shù)學(xué)現(xiàn)實
【中圖分類號】G633.67? 【文獻標(biāo)識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2021)16-0050-02
《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》(下文簡稱《課標(biāo)》)在實施建議中明確指出,數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗的積累是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要標(biāo)志,幫助學(xué)生積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),是學(xué)生不斷經(jīng)歷、體驗各種數(shù)學(xué)活動過程的結(jié)果。隨著教育信息化程度的加深,實現(xiàn)初中數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的深度融合,構(gòu)建體驗式、探究式、合作式的數(shù)學(xué)課堂,能使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)的發(fā)生發(fā)展過程,使學(xué)生的數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗得到有效積累?!墩n標(biāo)》在前言中指出,要充分考慮信息技術(shù)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響,并為學(xué)生開發(fā)、提供豐富的學(xué)習(xí)資源,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為幫助學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的有力工具,有效改進教與學(xué)的方式,使學(xué)生樂意并有可能投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中來。筆者在實踐中多次研究“正切”的教學(xué),現(xiàn)呈現(xiàn)一些將應(yīng)用信息技術(shù)融合到課堂實踐中的活動片段,以期為同仁提供參考。
1? ?教學(xué)過程設(shè)計及分析
1.1? 制作Flash動畫,再現(xiàn)影長法測量旗桿情境,激活舊知,引入新知
片段1:當(dāng)你仰望著旗桿上的五星紅旗時,你是否想知道旗桿有多高呢?說說你確定旗桿高度的方法。
活動說明:如圖1,教師推送Flash模擬情境“測量旗桿的高度”的軟件,每位學(xué)生利用自己的身高,用影長法測量旗桿的高度,然后以小組為單位展示匯報。
此活動從學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā),將生活中的數(shù)學(xué)搬到課堂數(shù)學(xué)活動體驗中,利用相似三角形的知識求解,這一實際問題本身就隱含正切這一函數(shù)模型,使學(xué)生在關(guān)于舊知的活動中孕育出新知。
1.2? 利用Flash動畫,構(gòu)建認(rèn)知沖突,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情
片段2:在沒有太陽的情況下,借助卷尺、測角儀,請你設(shè)計一種能確定旗桿高度的方案。
活動說明:如圖2,學(xué)生很容易從經(jīng)驗出發(fā),主動構(gòu)造視線與水平線的夾角為30°、45°等特殊角求解。教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)利用視線與水平線夾角這一方法的可行性,引出本章的學(xué)習(xí)。從特殊到一般的設(shè)計思想符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,而一般情形是學(xué)生的認(rèn)知盲區(qū),在認(rèn)知沖突中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望,能為下一環(huán)節(jié)的順利開展奠定基礎(chǔ)。
1.3? 借助幾何畫板軟件,開展數(shù)學(xué)實驗,優(yōu)化數(shù)學(xué)活動,提升教學(xué)效率
片段3:在Rt△ABC中,∠BAC=40°,利用幾何畫板研究其對邊與鄰邊的比值。表1中,在Rt△ABC中,∠C=90°,請同學(xué)填表。
活動說明:教師課前將幾何畫板的操作方法以微課的形式推送給學(xué)生,課堂中學(xué)生利用電腦進行獨立試驗探究,還可利用微視頻邊學(xué)邊嘗試,遇到問題可請教小組成員。完成表1,小組匯總展示。
通過試驗,學(xué)生進一步體會到“在直角三角形中,角度固定,比值也固定”的定理,學(xué)生動手操作、用眼觀察、動腦思考,層層遞進,此活動讓學(xué)生經(jīng)歷知識的形成和發(fā)展過程,由淺入深地完成知識的建構(gòu),有效地突破了難點。學(xué)生學(xué)習(xí)的方式從“聽數(shù)學(xué)”到“做數(shù)學(xué)”。在這個環(huán)節(jié)里,筆者引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷了利用直尺、量角器——網(wǎng)格實驗紙(如圖3)——幾何畫板實驗(如圖4)的操作歷程,利用技術(shù)代替復(fù)雜的計算,能將學(xué)生的注意力集中在數(shù)學(xué)理解方面,使學(xué)生有更多的時間用于思考,優(yōu)化了數(shù)學(xué)活動,提升了課堂效率,積累了數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗。
1.4? 利用幾何畫板軟件,動態(tài)演示,化靜為動,化抽象為具體,突破思維難點
片段4:如圖5,教師利用幾何畫板演示直角三角形中銳角與比值的變化關(guān)系。師生共同歸納得出:如果直角三角形中的一個銳角大小已確定,那么這個銳角的對邊與鄰邊的比值也確定。
活動說明:教師通過幾何畫板演示,引導(dǎo)學(xué)生觀察,一個銳角,對應(yīng)唯一比值,銳角定,比值定,促使學(xué)生認(rèn)識到建立新函數(shù)關(guān)系的迫切性,使概念的生成水到渠成,有效化解難點。而幾何畫板的演示,生動形象地展現(xiàn)了問題的本質(zhì),在滲透數(shù)學(xué)思想方法的同時,提高了學(xué)生的思維能力和解決問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的幾何直觀能力,提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
2? ?教學(xué)思考
2.1? 基于學(xué)生的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實”,構(gòu)建有效的教學(xué)活動
學(xué)生的學(xué)習(xí)是建立在學(xué)生已有能力(包括知識技能、活動經(jīng)驗、生活背景等)之上的,《課標(biāo)》指出,隨著數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生所積累的數(shù)學(xué)知識和方法就成為學(xué)生的“數(shù)學(xué)現(xiàn)實”,這些現(xiàn)實應(yīng)當(dāng)成為學(xué)生進一步學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的素材。選用這些素材,不僅有利于學(xué)生理解所學(xué)知識的內(nèi)涵,還能夠更好地揭示相關(guān)數(shù)學(xué)知識間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),有利于學(xué)生從整體上理解數(shù)學(xué),構(gòu)建數(shù)學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)。教材從臺階的傾斜程度入手開展教學(xué),在實際教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生并不能很快想到用鉛直高度與水平距離的比值來描述角度的大小,部分學(xué)生甚至不能想到構(gòu)建直角三角形,這與“臺階”這一情境不能直觀反映直角三角形模型有關(guān)。正切的概念不得不由教師強加給學(xué)生。學(xué)生在教材第六章“圖形的相似”中已對測量學(xué)校旗桿的高度進行了初步研究,章頭圖中也提出了“設(shè)計一種能確定旗桿高度的方案”的問題。本節(jié)課決定從學(xué)生熟悉的測量旗桿高度的情境出發(fā),對抽象出“正切”這一數(shù)學(xué)模型起到了較好的促進作用。
2.2? 找準(zhǔn)與信息技術(shù)融合的切入點,構(gòu)建智慧課堂
數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)根據(jù)實際情況合理地運用現(xiàn)代信息技術(shù),要注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合,注重實效性。本節(jié)課的硬件環(huán)境是學(xué)校的“未來教室”,每位學(xué)生一臺電腦,教師利用電腦模擬生活情境,打破了時間、空間的限制,幾何畫板的實驗與驗證,遵循從特殊到一般的認(rèn)知規(guī)律,信息技術(shù)恰當(dāng)?shù)妮o助和數(shù)形結(jié)合思想的運用能化解本課的難點。教學(xué)實踐中,學(xué)生參與了知識探究的過程,而動態(tài)演示能讓學(xué)生體會到角度與比值的對應(yīng)關(guān)系,函數(shù)關(guān)系躍然紙上,明晰概念也就順理成
章[1]。合理利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段將本節(jié)課內(nèi)容進行整合,構(gòu)建智慧課堂,能有效改進教與學(xué)的方式,突出學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用,突出幾何直觀的教學(xué),有效達成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)[2]。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是時代發(fā)展的必然要求,教師必須把提高信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合水平作為專業(yè)發(fā)展的必由之路,將數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)相融合才能不斷提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻】
[1]馬復(fù),凌曉牧.新版課程標(biāo)準(zhǔn)解析與教學(xué)指導(dǎo)(初中數(shù)學(xué))[M].北京:北京師范大學(xué)出版社,2012.
[2]章建躍.章建躍數(shù)學(xué)教育隨想錄[M].杭州:浙江教育出版社,
2017.