【內容摘要】函數教學是初中數學中的重要教學環節。對于函數知識的教學方法多種多樣,信息技術與函數教學的融合就是初中數學函數教學的新方向。本文結合自身的教學實踐,以建構主義學習理論、信息化教學設計理論以及中學數學教學理論為基礎,對信息化環境下初中數學函數的教學方法進行了探討,以期推動其發展。
【關鍵詞】初中數學教學 函數 信息化
將現代化的信息技術融入到初中的數學教學中,就是要實現把現代化的信息技術作為教學的手段和工具,把數學教學的內容作為載體融合到信息化的工具當中,改變傳統的教學內容的呈現形式,讓老師和學生都從中受益,提高教學效果。
一、初中數學函數教學的特點和教學的目標
函數作為數學知識體系中的重要的組成部分,初中函數教學是學生接觸函數的第一步,是為高中和大學的函數學習奠定基礎。通過圖像來簡單的分析函數的性質是初中數學函數教學的目標。學生通過對正反比例函數、一次和二次函數的圖像和性質之間的變量關系的學習,對變量概念的掌握是整個函數教學和學習的重點和難點。函數教學具有以下的幾個特點:首先是通過圖像法、表格法和表達式法來學習函數,進而才能理解函數的定義。其次,在了解了函數的概念后,再學習函數的性質和圖像,在圖像和性質的指導下去運用函數,解決數學和生活中的一些實際問題。
二、信息化技術與初中數學函數教學融合的理論基礎
1.建構主義學習理論。建構主義學習理論主張,知識不是被動的接收而是學生主動意義建構的過程。學習在學習過程中是自己對人類已有的數學知識建構起自己的理解,是主動親自參與的充滿豐富、生動概念和思想的組織過程。即學生是知識的主動構建者,教師是知識的傳授者,信息化是學生知識構件的工具。
2.信息化教學理論。主要包括:以學生為中心,注重學習能力的培養;教師只是引導者;以任務驅動和解決問題為主線;強調協作學習;強調學習的過程評價。
3.中學數學教學理論。現代數學教學強調問題的解決,在解決問題中鍛煉學生的思維,提高對數學知識的應用能力。信息化技術可以作為學生解決問題的工具。
三、信息化下初中數學函數教學方法的分析
1.信息化技術下初中數學函數概念教學方法
初中數學函數教學中,概念的教學是函數教學的基礎,在傳統的教學方法中,概念只能通過死記硬背記憶,要理解透徹甚至要到所有的性質和應用練習進行完才能完成。如初三代數中函數的概念,“對于x的每一個值,y都有一個唯一的值與之相對應”的概念有一個直觀的印象。利用信息化技術,首先顯示y=x+1的函數式,再播放水庫的蓄水畫面,引導學生將水位設置為y,將時間設置為x,這樣就形成y與x之間的關系,并可以通過觀看畫面使學生對概念有了直接的認識。
2.信息化技術下初中數學函數的圖像以及性質的教學方法
初中數學函數圖像及其性質包括一次函數、反比例函數和二次函數這幾種函數的圖像和性質。函數性質的研究,是通過對函數圖像的研究來實現的,在教學中需要使用幾何畫板來繪制大量的圖形。幾何畫板軟件的使用,使得函數圖像在變量過程的軌跡的表達具有可行性,學生可以從多個維度來感受和體驗函數的產生和變化,調動了學生的學習熱情和增加了函數圖像的直觀性。學生可以親自動手制作函數圖像,以及在x的變化對y帶來的變化,加深對函數性質的理解。幾何畫板軟件的使用,讓學生有了動手“做數學”的機會,學生主動參與討論,他們不再是知識的被動接受者,而是知識的探索者和問題的研究者。學生的主體身份得以突出,自主性學習能力增強,培養了學生的獨立自主的思考,是傳統教學所無法比擬的。
3.信息技術下函數應用的教學方法
抽象的函數概念必須經過在解決實際問題中的應用來實現深刻的理解和應用。例如在學習一次函數和二次函數的時候可以與一次、二次方程的求解和幾何的知識聯系起來,在整個數學體系中,函數是重要的建模工具,是用來解決實際問題的有效方法。利用信息化技術可以很好的創設接近于現實的問題情境,提供豐富的學習資源和認知工具,讓學生運用函數的知識去解答,在函數的實際運用中實現對函數概念、變量、函數性質等知識的透徹理解。
4.借助計算機的豐富的資源,培養學生的創新精神和發散思維
信息化技術帶來了豐富的教學資源,給教學的開展提供了各種多所需的材料。如在講函數中對稱軸和軸對稱圖形時,可以分為三個階段進行講解:首先是老師利用投影儀將事先收集的現實生活中的對稱圖像的圖片,學生們在多種多樣的現實圖片中體驗對稱的美。第二個階段是實踐階段,讓學生利用白紙制作出一件軸對稱圖形。第三階段是利用信息化給學生提供更多的靈活多樣的練習題供學生練習使用。
四、信息技術與初中數學函數教學整合的原則
在初中數學函數教學中利用信息化技術,主要包括設置問題情境、提供學習資源和提高認知工具三個方面。在實際的教學中,老師要主要了解信息化在函數教學中的運用原則,以免產生錯誤。原則一,強調學生主體地位和老師的引導作用。要以學生為主體進行自主性學習能力的培養,由老師利用信息化技術提供引導和幫助。很多老師覺得信息化的應用減少了自己的講解,對教學的過程失去的把握,而過多的干涉了學生的主體性。原則二,以任務驅動和問題的解決作為初中函數教學的主線,強調協作學習。利用信息化的技術給學生創設問題的生活化情境,引導學生利用函數知識解決現實生活中的問題。
總結
信息化技術在初中數學函數教學中的應用,改變了過去只依靠老師講解和畫圖來教學的方式,給函數教學提供了豐富的工具和現實情境,使學生更深刻的理解函數的定義和性質,在實際問題的解決中學會函數知識的運用。
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(作者單位:江西省萬年縣第二中學)