信息化環(huán)境下初中數(shù)學函數(shù)教學的策略研究

董 樂

(福建省福州市第二十二中學,福建 福州 350001)

初中階段,作為培養(yǎng)學生獨立思考和鍛煉思維能力的重要時期,一直受到教育工作者的普遍重視.初中數(shù)學作為鍛煉學生思維和思考能力的主體學科,更是受到了教育工作者的熱切關注.函數(shù)作為初中數(shù)學的重要組成部分,函數(shù)概念過于抽象化,學生理解難度大,要學好函數(shù)知識,不僅要掌握課堂中的數(shù)學知識,還需具備較強的分析思維.隨著信息化時代到來,教師可以利用信息化技術帶領同學們更加直觀地學習,利于學生學習初中函數(shù)內容.

1 信息化技術與函數(shù)教學的學科結合

把當前發(fā)展迅速的信息化技術與初中函數(shù)的教學進行有效結合,不能紙上談兵,而要有一定的理論依據(jù).

1.1 建構主義學習理論

建構主義認為,世界是客觀存在的,對于事物的認識是取決于個人的.不同的人因其固有的經驗不同,對相同的事物有不同的認識.建構主義學習理論是在皮亞杰、維果斯基等人的思想基礎上發(fā)展起來的,認為學習是引導學生從自身的經歷中成長(構建新體驗)的過程,關注的是“學習的含義”(即關于“什么是學習”)與“學習的方法”(即關于“如何進行學習”)兩個方面.

1.2 信息化輔助教學的主要設計“方向”

傳統(tǒng)教學采用的是老師進行課堂傳授,學生作為被動接受者進行學習,這使學生普遍對知識的理解不完整,而且學生的思維一直跟進老師的課堂教學,并沒有進行獨立思考,而信息化輔助教學通過學生自主學習,教師作為學生學習的引導者,強調小組合作學習.通過新概念式的教學設計,不僅將學生從被動接受者變?yōu)檎n堂的“主體”,還將老師的個人思想成功地“發(fā)散”到每一個學生的學習過程中,教師通過設立教學目標,針對學生們的學習情況合理運用信息技術,選擇適合的教學方法進行課堂教學[1].

2 信息化環(huán)境下初中函數(shù)教學的策略

在初中函數(shù)的教學中,教師引入信息化技術,并對教學過程進行提前“預演”,通過對教材內容深入思考,選擇合適的教學策略,再進行教學,進而提高學生對于函數(shù)知識的學習效率.

2.1 轉變教學觀念,科學運用信息化技術

信息化技術的引入,使學生們有更加愉悅的學習體驗.例如在《一次函數(shù)》中,涉及到了函數(shù)與變量的知識,其中有一題是關于水中漣漪的,漣漪的圓形水波不斷擴大,這一過程中,圓的半徑r分別為10 cm,20 cm,30 cm,問圓的面積S的值是否會隨r值的變化而變化?這樣的題目相當有趣,但是利用傳統(tǒng)教學模式很難將學生引入到題目中,若利用信息技術,在多媒體上進行水滴漣漪動畫的播放,很容易就會吸引學生進入到題目中,有助于學生對題干的理解,以這種方式進行學習,使學生對學習不感到枯燥,并強化了學生的思考能力,不斷提高學生的知識接受效果.

2.2 創(chuàng)新教學模式,提高學生學習效率

函數(shù)作為初中數(shù)學的重要組成部分,課堂教學中,學生對其定義的深刻認知是教學的重點.初中函數(shù)概念過于抽象,口頭講解著實很難讓學生產生深刻的理解.信息技術的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)口頭講解的束縛,為學生更好地理解函數(shù)提供了優(yōu)質的輔助作用.信息化環(huán)境下的函數(shù)教學需要教師依據(jù)教學目標,從校園的文化環(huán)境、基礎設施,班級的學習氛圍以及學生的學習能力出發(fā),輔之以信息技術,制定科學合理的教學計劃[2].因此,深入了解學生興趣,充分發(fā)揮其喜好,通過喜好將其引入到教學內容,并創(chuàng)設出合適的教學情境,使學生輕松地融入到學習的過程,并將全部的精神投入到學習的思考中去,進而培養(yǎng)了學生對于數(shù)學的獨立思考能力.例如教師在講解人教版數(shù)學九年級下冊第二十八章《銳角三角函數(shù)》時,就可以利用多媒體生成銳角三角函數(shù)的圖像,并且可以播放銳角三角函數(shù)與直角三角函數(shù)互相轉化的動畫.多媒體生成的圖像往往更加準確清晰,首先從視覺上吸引了學生,激發(fā)了多重感官機能,激發(fā)了學生的學習興趣,有助于幫助他們更好地學習函數(shù)知識.

2.3 創(chuàng)新教學模式,增強信息技術應用能力

教師在指導學生進行函數(shù)的學習時,讓學生從圖像中了解和掌握函數(shù)知識是函數(shù)教學的關鍵所在,根據(jù)函數(shù)解析式,可以得出具體的函數(shù)圖像.因此,教師應該努力嘗試運用動態(tài)的方法演繹函數(shù)圖像.在這方面,現(xiàn)代信息技術可以起到很好的輔助作用.在函數(shù)的教學中,教師需重視將多媒體技術應用到教學中.例如,在引導學生學習人教版八年級下冊《一次函數(shù)》時,首先向學生介紹一次函數(shù)的概念:“一般形如y=kx+b(k,b是常數(shù),k≠0),其中x是自變量,y是因變量.特別地,當b=0時,y=kx(k為常數(shù),k≠0)y叫做x的正比例函數(shù)”.通過觀察一次函數(shù)和正比例函數(shù)的表達式,不難發(fā)現(xiàn)它們存在某種聯(lián)系.教師便可以利用多媒體繪制工具在電子白板上繪制一個一次函數(shù)的圖像,比如y=3x+5.正比例函數(shù)和一次函數(shù)的區(qū)別就在于b是否為0,于是教師可以在白板上再繪制出一個b=0的函數(shù)圖像,即y=3x的圖像.通過動態(tài)展示兩個函數(shù)圖像,可以有效激發(fā)學生學習知識的動力,使學生更直觀、更便捷地理解函數(shù)知識.為了讓學生更好地掌握這兩種函數(shù)的區(qū)別與聯(lián)系,教師也可以從k>0、k<0這兩種情形中選擇合適的圖像進行繪制.根據(jù)圖像變化,發(fā)現(xiàn),當k<0時(二四象限),k的絕對值越小,圖像離y軸的距離就越遠,自變量x的值增大,函數(shù)值y會越來越小;當k>0時(一三象限),k的絕對值越大,圖像就越接近y軸,且函數(shù)值y隨著變量x的增大而增大.這樣一來,便能增加學生對一次函數(shù)、正比例函數(shù)的理解.當然,以上情況都需要教師具備一定的信息技術應用能力.所以,教師要不斷發(fā)展創(chuàng)新教學方式,努力提高自身的專業(yè)素養(yǎng),以便提高教學質量.

2.4 合理制定教學方案,夯實基礎知識

在函數(shù)的學習中,學生的能力差異是由學生的基礎和思維能力決定的.因此,教師應針對不同學生制定更加理性的教學方式,并搭配合理的教學方案進行教學,進而保證學生的知識學習進度一致.例如,教師可以根據(jù)學生學習能力情況將能力較強的分為一組,能力較弱的分為一組,進行不同層次的教學.這樣可以有效防止部分同學無法跟進學習進度的情況出現(xiàn),對每位學生更好、更快地發(fā)展起到了促進作用.例如在教學人教版數(shù)學九年級上冊第二十二章《二次函數(shù)》時,針對學習能力較弱的學生可以在課前為他們進行一次函數(shù)的復習,能夠起到很好的過渡作用,更容易形成良性的課堂學習氛圍,有利于能力較弱的學生快速跟上學習腳步,提高自身的學習能力.

3 信息化在函數(shù)教學中的具體運用

初中函數(shù)教學大致可以分為概念教學、圖像性質教學和應用教學三個部分.最終目的是應用教學,概念教學和圖像性質教學是為應用教學服務的,信息技術的發(fā)展,為函數(shù)教學提供了便利.

3.1 函數(shù)教學過程中的信息化技術的引入方向

初中關于函數(shù)的知識點大致包括:對于常量和變量的認知,一次函數(shù)、二次函數(shù)、反比例函數(shù)以及正比例函數(shù).理解函數(shù)的概念是學生提高函數(shù)學習效果的基礎和前提,函數(shù)教學的首要任務就是要理解概念.傳統(tǒng)模式下的函數(shù)概念教學,教師常采用灌輸式,要求學生死記硬背,對于初次接觸函數(shù)的學生而言很容易產生理解上的障礙,進而導致教學情況并不理想,學生們對于知識的理解存在困惑,使得學習效率無法提升,隨著信息化技術的興起,教師可以利用多媒體技術制作課件,在教學中模擬創(chuàng)設的情景,并對教學中的概念問題做出更加詳細的解釋.在實際操作中,可以將函數(shù)概念和相關特征進行有機結合,并運用多媒體對典型函數(shù)進行實例說明.例如在學習“一次函數(shù)”時,可以讓學生在腦海中初步形成一個直觀、形象的概念印象.再利用多媒體顯示出y=x+1的函數(shù)解析式,隨后播放水庫蓄水畫面,引導學生將水位看作y,將時間設為x,以此形成x與y的關系,在動態(tài)化圖像中,也能進一步促進學生對概念更為準確、深刻地理解.

3.2 圖像性質教學中信息技術的引導

教師在教學中應當向學生分別介紹正比例函數(shù)、一次函數(shù)、二次函數(shù)以及反比例函數(shù)的性質以及圖像,只有讓學生掌握了函數(shù)的基本性質,才能正確對函數(shù)圖像進行分析,使學生更好地理解函數(shù)的性質.信息化環(huán)境同樣也給圖像與性質的教學提供了一個高質量平臺,學生可以很清晰地觀察到函數(shù)圖像,提升對函數(shù)知識的理解.教師可以利用“幾何繪畫”APP,將函數(shù)知識和函數(shù)圖象有機結合起來,提高課堂教學效率.例如,將多個不同的二次函數(shù)進行集中展示,可以使學生更直觀、更形象地了解到函數(shù)圖像的位置、開口方向等,也一定程度上加深了學生對函數(shù)的動態(tài)理解.此外,學生還可以利用信息化技術自行繪制函數(shù)圖像,加深對圖像形成和演變的理解,從而激發(fā)了學生的學習興趣,使其體會到函數(shù)學習的樂趣,也在一定程度上發(fā)揮了學生在教學中的主體作用.

3.3 函數(shù)應用教學中應用信息技術的引導

函數(shù)不是教材上的死板知識,更多地體現(xiàn)在生活中的靈活運用,在初中函數(shù)教學指標中,還強調要重視對函數(shù)實際運用能力的培養(yǎng).在新課程改革的實踐中,函數(shù)教學的最終目的是將理論化為實踐運用的能力.函數(shù)概念具有很強的抽象性,若能有效地理解函數(shù)概念,方可實現(xiàn)學以致用.在經過了概念學習、函數(shù)性質及圖像學習后,學生已經對函數(shù)的知識點有了一定了解.在實踐中,只要能充分發(fā)揮這些性質和圖像的作用,就能取得很好的應用效果.信息化環(huán)境下,在進行函數(shù)應用教學中,也可以充分利用信息化手段,提高知識教學效果,使學生能夠更清楚、更容易、更流暢地分析問題.例如,教師在進行函數(shù)教學中,可以組織學生調查7天內超市蘋果的售賣情況,并將數(shù)據(jù)收集起來,再通過信息化技術進行繪制相應的函數(shù)圖像,并將學習過程中的相關題目作為學生的課后作業(yè)布置,讓他們通過練習去熟練地掌握函數(shù)的性質.這樣既可以充實學生的學習資源,又可以將所學到的函數(shù)理論應用到實踐中去,有利于提高學生學習函數(shù)知識的興趣,也提高了學生的實踐能力.

綜上所述,初中數(shù)學函數(shù)的教學作為教學體系中的重點難點,其占據(jù)了初中數(shù)學教學中的大部分時間.信息化技術與初中函數(shù)教學的融合成為了教育發(fā)展的必然趨勢,因此,教師應提高自身信息技術的應用能力,在教學中應用信息化技術有助于創(chuàng)新教學模式,從而不斷提高教學效率,同時也提高了教師的職業(yè)素養(yǎng)及學生的數(shù)學核心素養(yǎng).