企鵝智筆系統在初中數學課堂上的應用——以“一次函數與三角形面積問題”為例

李源昊

(福田區深圳明德實驗學校碧海校區 廣東深圳 518000)

企鵝智筆系統是騰訊研發的一款基于點陣技術的“神筆”，它是一款基于計算機視覺識別輔助技術的智能硬件產品。結合該項技術，以“一次函數與三角形面積問題”為例，闡述一下如何將企鵝智筆課堂和初中數學課程相結合。首先，我先通過學情分析和教學內容分析制定本節課的教學設計。

一、學情分析

通過本章學習，學生已經了解了一次函數的基本概念和圖象，分別從數和形兩個角度去認識了一次函數的三種表示方法及對應的函數性質，感受到了表格—關系式—圖象轉換過程，并掌握了確定一次函數表達式的方法，能靈活運用一次函數及其圖象解決實際問題。學生已經具備利用一次函數圖象解決實際問題，進一步去體會數形結合的思想方法。學生已經完全掌握了企鵝智筆系統的使用，并能配合老師的要求完成課程教學對應的學習任務[1]。

二、教學內容分析

一次函數是北師大版本教科書八年級上第四章內容。由于此類問題通常會作為大題進行考查，所以本節課內容我們安排智筆課堂學習，有助于教師對學生教學內容掌握情況的了解和跟蹤，并根據學生的做題實時情況對學生出現的問題進行幫助指導，有效提高課堂效率[2]。

三、教學目標

1.能夠解決有一邊在坐標軸上或有一邊平行于坐標軸的三角形面積問題；

2.能夠通過轉化解決較復雜的一次函數圍成三角形面積的問題；

3.能夠深度理解利用割補法求解三角形面積，選擇最優的方法解決問題。

四、教學重點

能夠求解一次函數與三角形面積問題。

五、教學難點

1.如何在平面直角坐標系中找到三角形的底與高，求出三角形的面積；

2.一般三角形轉化為坐標軸三角形；

3.掌握割補法的構造方法。

設計意圖：結合教學重點、難點，安排以下幾個教學環節，在教育教學環節過程中，學生將充分利用企鵝智筆系統的各種功能，提高學習效率，增強學習興趣和動力，幫助學生建立自信心，提高學生的數學素養。接下來，闡述教學過程的五個環節與企鵝智筆的搭配使用情況[3]。

六、教學過程

第一環節：復習舊知，導入新課

第二環節：實踐探索，研究方法

本環節學生需要使用企鵝智筆在習題紙上完成對于本題目的方法分析，只要求寫出解法，不要求寫出具體過程，計時8分鐘，小組可以進行討論交流，選出本小組最優的解法，并派學生代表進行展示交流。

在本環節中，教師給同學們準備好對應的習題紙，習題紙上有準備好的多個例題圖形，同學們利用智筆在自己的習題紙上進行思考，教師可以通過系統后端，看到各小組討論交流的結果，并實時針對各小組出現的問題進行幫助。

在本環節中，智筆系統主要方便老師根據不同小組的解題方法，選擇下一個環節需要展示的同學，可極大地提高課堂效率。除此之外，老師還可實時根據同學們的輔助線添加方法，對學生進行適當的引導，包括本節課的重點：割補法的引導等。

在實際教學過程中，很多孩子還會想到等積變形的方法，但是往往等積變形的方法不完整或者較為復雜，老師即可根據智筆系統實時觀察，并及時引導。

第三環節：展示成果，總結經驗

本環節設計時長為10分鐘，同學們根據自己小組討論交流的結果進行展示，展示的過程中，重點強調自己小組的輔助線添加方法，及面積求解過程中高和底的求解。

第四環節：完善規律，變式拓展

根據活動三的經驗，鞏固消化學習心得，本環節需要同學們針對題目寫出解法，可以選用多種方法求解，在圖上展示出來，不要求寫出具體解題過程，計時6分鐘。

“企鵝智筆課堂”全面涵蓋了備課、授課、互動、測驗、批改、學情分析等多種教學環節，不僅是將老師們從繁重教務工作中解放出來的“超能小助手”，也是所有學生課堂學習的“記錄官”，通過大數據和AI技術助力師生進行個性化教學。

此外，“企鵝智筆課堂”還可以通過學生筆尖的停頓時間、涂改情況等數據來分析學生的思考過程，對學生作業和考試結果進行數據化分析，作為老師教學的參照，可以極大地提高教學效率。接下來，將進一步研究企鵝智筆系統的使用情況，助力初中數學課堂教學。