信息環(huán)境下的初中數(shù)學(xué)函數(shù)探究性教學(xué)策略

徐相柱

[摘 要] 隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及在教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，信息技術(shù)極大地改變了課堂的風(fēng)貌，也隨之誕生出了多種教學(xué)模式和方法. 信息技術(shù)和學(xué)科課程之間的整合也向來是研究的重點，為此，我們對信息環(huán)境下初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)進(jìn)行了研究，分析了兩者之間的有效融合，從而提出在初中函數(shù)中應(yīng)用信息技術(shù)開展教學(xué)的策略，并深入探索教學(xué)策略的具體操作.

[關(guān)鍵詞] 信息環(huán)境；初中函數(shù)；教學(xué)策略

當(dāng)前我國信息技術(shù)下初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)還存在著相當(dāng)多的問題，例如，多數(shù)研究的結(jié)果和內(nèi)容僅僅是停留在宏觀角度，缺乏較高的可行性和操作性，在教學(xué)中不能靈活地應(yīng)用信息技術(shù)來分析和解決問題，從而使得信息技術(shù)的引入并沒有改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法. 信息技術(shù)和學(xué)科課程之間的整合也向來是研究的重點，為此我們對信息環(huán)境下初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)進(jìn)行了研究，分析了兩者之間的有效融合，從而提出在初中函數(shù)中應(yīng)用信息技術(shù)開展教學(xué)的策略，并深入探索教學(xué)策略的具體操作.

信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)

策略中應(yīng)用的切入點

初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)是通過變量的教學(xué)引入的，學(xué)生首次接觸變量，相比于常量來說變量的概念比較抽象，這是重要的轉(zhuǎn)折，因此也是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重難點. 如何提高信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用就必須找到準(zhǔn)確的切入點. 結(jié)合初中數(shù)學(xué)函數(shù)的特點提出了以下幾點：①在分析變量和變量之間關(guān)系的時候通過信息技術(shù)提高學(xué)生對其認(rèn)識的直觀性，例如，可以通過動圖展示溫度變化、速度變化和時間變化等來展示變量帶來的改變；②緊密地結(jié)合函數(shù)概念教學(xué)，函數(shù)概念是教學(xué)的重心；③在學(xué)習(xí)函數(shù)的圖像和性質(zhì)時充分發(fā)揮信息技術(shù)的直觀特點，讓學(xué)生更好地理解函數(shù)的圖像和性質(zhì)，讓學(xué)生利用繪圖軟件作圖，更加直觀和快速地繪制函數(shù)的圖像.

信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)

中的應(yīng)用策略

1. 在函數(shù)概念學(xué)習(xí)中的應(yīng)用方略

初中數(shù)學(xué)函數(shù)的基本概念內(nèi)容主要有正比例函數(shù)、反比例函數(shù)、一次函數(shù)和二次函數(shù)、常量、變量和函數(shù)等，函數(shù)是教學(xué)的核心內(nèi)容，從常量到變量的轉(zhuǎn)變對于學(xué)生的思維能力也有一定的要求. 為此，可以在教學(xué)中首先讓學(xué)生初步了解函數(shù)的基本概念，并通過信息技術(shù)設(shè)立問題情境來引出函數(shù)概念. 隨著學(xué)習(xí)的深入，對新概念的學(xué)習(xí)也應(yīng)該結(jié)合學(xué)生原有的對概念的認(rèn)識來開展，通過信息技術(shù)豐富學(xué)生的感性認(rèn)知.

2. 性質(zhì)與圖像教學(xué)的應(yīng)用方略

性質(zhì)與圖像教學(xué)內(nèi)容主要包括一次函數(shù)、反比例函數(shù)以及二次函數(shù)等，數(shù)形結(jié)合是基本的研究方法. 在教學(xué)中用手繪圖既費時又費力，而應(yīng)用幾何軟件畫圖，不僅僅能夠動態(tài)地展示函數(shù)的形成和變化過程，同樣也能夠使得函數(shù)軌跡更加直觀，從多個角度來理解和體驗知識的產(chǎn)生，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣. 也可以讓學(xué)生自己制作函數(shù)圖像，動手參與，做知識的探索者. 以反比例函數(shù)為例，教師可以通過Excl展示反比例函數(shù)的生成，以U=X·Y為例，即Y=U/X. 這個函數(shù)的變量為X，Y，其中X是自變量，常數(shù)為U，輸入Excl表格中生成圖像，選擇折線圖中的反比例函數(shù)，可以得出. 在相同的坐標(biāo)下，通過改變U值的大小，觀看圖像有什么變化，讓學(xué)生感受函數(shù)圖像與變量之間的關(guān)系，初步建立函數(shù)圖像和性質(zhì)的思想.

3. 函數(shù)應(yīng)用中的應(yīng)用方略

新一輪課改要求突出學(xué)生的動手能力和實踐能力，所以如何將函數(shù)的學(xué)習(xí)應(yīng)用到實際生活中也是教學(xué)的重點. 在現(xiàn)實生活中有相當(dāng)多的生活場景可以通過函數(shù)建立模型來解決，通過解決實際問題也會加深學(xué)生對函數(shù)概念、變量、方程等知識的理解. 而在信息技術(shù)的輔助下，也能夠更好地創(chuàng)建問題情境，從而為學(xué)生提供更好的認(rèn)知和學(xué)習(xí)工具，引導(dǎo)他們來分析和解決實際的生活問題.

應(yīng)用策略的具體化操作

1. 創(chuàng)建情景

（1）問題情景的創(chuàng)建.

通過信息化技術(shù)與手段對數(shù)學(xué)問題情景進(jìn)行創(chuàng)建，同時將更多的學(xué)習(xí)資源提供給學(xué)生，指導(dǎo)學(xué)生完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)，也能夠為下一步的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)提供依據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維. 而創(chuàng)建問題情境的方法有很多，在具體的應(yīng)用中也可以交叉融合使用. 例如，問題情景的出現(xiàn)可以通過講故事、圖像、視頻、模擬實驗、現(xiàn)場活動等多種情況實現(xiàn). 在函數(shù)的新概念教學(xué)和引入中，通過恰到好處的問題情景的引入可獲得良好的效果，通過視頻動畫以及圖片等信息來介紹函數(shù)的變量，并在信息技術(shù)的指導(dǎo)下讓學(xué)生去理解事物存在的某種映射關(guān)系，從而理解變量和函數(shù)之間的關(guān)系. 而在學(xué)習(xí)函數(shù)基本概念的時候，也可以通過視頻展示生活中變量導(dǎo)致的變化. 比方說，在PPT中，教師將問題提出來，例如，用60 m籬笆創(chuàng)建一個形狀為矩形的場地，如果該矩形的長為10 m，那么其面積為多少？若該矩形的長為15 m、25 m或者20 m，那么其面積又分別為多少？提出問題后，向?qū)W生提問有沒有發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律，可站起來獨立回答. 教師在該活動期間應(yīng)重點關(guān)注的是學(xué)生能否精準(zhǔn)地創(chuàng)建函數(shù)關(guān)系，學(xué)生是不是可以利用函數(shù)的知識將矩形的最大面積求出來，學(xué)生能否精準(zhǔn)地回答出自變量的實際取值范圍. 設(shè)計問題的主要目的在于通過函數(shù)模型使學(xué)生能夠領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)本身所具有的價值，從而確保學(xué)生能夠通過函數(shù)理念認(rèn)識與解決問題，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)中以合作的方式解決問題，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的合作精神.

（2）模擬試驗教學(xué)情境的創(chuàng)建.

采用實驗的方式取得數(shù)學(xué)知識同樣是一種有效的學(xué)習(xí)方式，一些實驗條件通常無法在課堂中實施，而通過信息技術(shù)則能夠突破時間和空間的限制，來模擬實驗場景. 幾何畫板是一種專門為課堂設(shè)計并開發(fā)的教學(xué)軟件，提供豐富而方便的創(chuàng)造功能使用戶可以隨心所欲地編寫出自己需要的圖形和圖像，能通過簡單的技巧和操作來進(jìn)行繪圖. 學(xué)生也可以通過幾何畫板軟件來動手做數(shù)學(xué)實驗，發(fā)揮想象空間去理解函數(shù)的圖像和性質(zhì).

2. 提供學(xué)習(xí)資源

信息技術(shù)和初中數(shù)學(xué)函數(shù)之間的融合也可以擴展知識的獲取通道，并不斷地為學(xué)生提供更加豐富的學(xué)習(xí)場景和手段. 例如，實驗過程、重要數(shù)據(jù)、實物模型、百家思想以及相關(guān)的背景資料等，很多課本上無法展現(xiàn)的、沒有的、容納不了的都可以通過信息技術(shù)來實現(xiàn)，極大地提升并改善了教學(xué)的資源環(huán)境.

3. 提供認(rèn)知工具

認(rèn)知工具對于學(xué)生的促進(jìn)和幫助有著很大的價值，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和批判性思維，并對人的認(rèn)知過程提供參考. 比較常見的認(rèn)知工具有績效支持工具、信息搜集工具、動態(tài)/靜態(tài)工具、問題/任務(wù)表征工具. 提供認(rèn)知工具要充分地利用網(wǎng)絡(luò)化的背景，教師要積極地在網(wǎng)絡(luò)中搜集和函數(shù)有關(guān)的認(rèn)知工具，借助浩瀚的網(wǎng)絡(luò)資源和信息技術(shù)，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)化的優(yōu)勢，為學(xué)生提供認(rèn)知工具，發(fā)揮其在具體教學(xué)中的應(yīng)用.

結(jié)語

在信息技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境下初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)過程被極大地豐富了，我們詳細(xì)地分析了將信息技術(shù)應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)函數(shù)的切入點，并重點研究與討論了教學(xué)策略和策略的具體化. 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用也逐漸地成為一種趨勢，研究其應(yīng)用的策略對于教學(xué)有著重要的意義. 我們從理論的角度分析了其在教學(xué)中的應(yīng)用策略，如何提高實踐教學(xué)的操作還需要廣大初中數(shù)學(xué)教學(xué)工作者不斷地努力.