初中數學教學與信息技術深度融合的實踐

【摘要】本文以《合并同類項》教學設計為例，闡述在初中數學教學融入信息技術的途徑，認為可以在導入環節運用視頻創設情境，利用多媒體開展游戲教學以強化學生對概念的理解與應用，借助微課突破學生易錯點，從而增強初中數學教學的趣味性，提高學生數學學習積極性，最終達到優化課堂教學、提高效率的目的。

【關鍵詞】信息技術 初中數學 《合并同類項》

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）13-0077-03

信息技術與學科教學的融合已成為教育領域的新模式。但大多數初中數學教師卻沒有與時俱進，仍然以“照本宣科”為主要授課形式，缺乏運用信息技術教學的意識，甚至認為數學教學成效主要就是從“提問—解題—‘題海戰術”的訓練過程中體現的。這種傳統“灌輸”的教學模式，將知識局限于教材，使初中數學課堂枯燥乏味，忽略了對初中生數學思維能力的培養，也影響了學生的學習效率。將初中數學課堂教學與信息化融合，可以優化數學課堂，有效促進教學效率的提升。

在數學課堂教學中有效應用信息技術手段，能夠營造信息化的教學環境，既充分發揮教師的主導作用，又突出學生主體地位，體現以“自主、探究、合作”為特征的新型教與學方式，從而充分發揮學生主動性、積極性、創造性，優化初中數學課堂教學，提升學生的核心素養。下面，筆者以人教版數學七年級上冊《合并同類項》的教學設計為例，具體闡述如何巧用信息技術手段優化初中數學課堂。

一、教材及學情分析

《合并同類項》安排在“單項式、多項式及其有關概念”之后，是學生在學習了用字母表示數、單項式、多項式以及有理數運算的基礎上，對同類項進行合并、探索、研究的一個內容。一方面，合并同類項是本章的一個重點，其法則的應用是整式加減的基礎，也是以后學習解方程、解不等式的基礎。另一方面，合并同類項的法則建立在數的運算的基礎之上，在合并同類項過程中，要不斷運用數的運算。可以說，合并同類項是有理數加減運算的延伸與拓展。因此，這節課是一節承上啟下的課。

七年級學生思維活躍，他們對直觀的事物感知欲較強，處在形象思維向抽象思維逐步過渡的階段。筆者認為，如果教師能根據學生的年齡特點以及中小學數學教材銜接的特點，在教學過程中盡量運用直觀生動的信息技術手段，發揮學生的主觀能動作用，那么不僅能轉變傳統的教學模式，而且能優化數學教學效果。

二、教學過程

（一）借助視頻創設情境

教師在這一環節巧用學生熟悉的生活實例，通過動畫視頻導入，激發學生的學習興趣。

師：同學們，上課之前讓我們一起來觀看一個小視頻。

（教師播放視頻，講述小明買早餐的過程）

師：如果你是小明，那么你會怎樣購買？

（預設：如果我去購買，那么我會先進行分類，面包與面包一類，油條與油條一類，然后再去合并數量購買）

師：其實生活中隨地可見分類與合并的現象，如藥店中藥品的擺放、超市中商品的擺放，等等，生活中處處有數學的存在，我們會把具有相同特征的事物歸為一類;同樣，在多項式中也可以把具有相同特征的項歸為一類。

“如果你是小明，那么你會怎樣購買”這樣的設問，引導學生思考生活中的問題得出答案。之后，教師把學生拉回數學課堂，自然過渡，揭示本節課的課題——合并同類項。

（二）通過游戲理解概念

1.同類項的概念

（1）獨立完成

教師運用多媒體出示圖片，引導學生進行練習：“下面有8只可愛的小鳥，可它們現在迷路了，你能根據它們身上的特征把它們送回家嗎？”學生獨立完成后，教師請個別學生到講臺上板演。課堂游戲的開展，激發學生的興趣，學生能快速地將同類的小鳥送回家。

（2）交流總結

預設學生將“小鳥”分類如下：第一組是紅色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“5n”“8n”;第二組是藍色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“3ab2”“-ab2”;第三組是綠色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“-3yx”“6yx”;第四組是黃色的兩只小鳥，小鳥身上分別是“4”“-7”。

師：同學們剛剛是根據什么將小鳥送回家的呢？請認真觀察你們分組出來的四組小鳥身上所表示的單項式的特征，針對前三組的特點，認真思考以下兩個問題。

①所含字母有何特點？

②相同字母的指數有何特點？第四組與前三組有什么不一樣？它們各有什么特點呢？

（學生以小組為單位，就以上單項式的特點進行交流，小組代表匯報結果）

（預設1：我們發現，前三組它們所含的字母相同，并且相同字母的指數也相同）

（預設2：我們也發現了他們說的，但我們還有補充。我們還發現第四組的單項式都不含字母，它們都是常數項）

師：我們把滿足以上特點的單項式，在數學上給它起了個名字，同學們知道叫什么嗎？

（預設：學生異口同聲地回答“同類項”）

（教師運用多媒體出示同類項的概念，要求學生找出其中的關鍵詞，教師用放大鏡功能突出關鍵詞，加深學生的理解與記憶）

這樣一來，學生在做中學，在學中感悟概念，自然而然便在腦子里形成了同類項的概念：所含字母相同，并且相同字母的指數也相同的項叫做同類項，幾個常數項也是同類項。

（3）學中做，做中學

教師再次設置“比一比，看誰的反應快”課堂游戲，帶領學生鞏固同類項的概念。

判斷以下說法的正誤，并說說為什么錯。

①2x2y與-3x2y是同類項（? ）

②3ab與2abc是同類項（? ）

③-3pq與2qp是同類項（? ）

④4x2y與5xy2不是同類項（? ）

⑤22與33是同類項（? ）

課堂游戲提升了數學學習的趣味性，增強了學生學習數學的欲望，同時鍛煉了學生的反應能力以及洞察力，讓學生充分感受到發現問題和解決問題帶來的喜悅。

此環節采用兩人PK形式，學生作答后，教師趁機問作答的學生。

師：你是如何快速判斷同類項的呢？

（預設1：看它們的字母是否相同，再看相同字母的指數是否也相同）

（預設2：我也是看它們的字母是否相同，再看相同字母的指數是否也相同;另外，不含有字母的常數項也是同類項）

師（追問）：那你認為同類項應滿足什么條件呢？與系數有關嗎？與字母的排列順序有關嗎？

（預設：我認為要滿足兩個條件，第一，所含字母相同，第二，相同字母的指數也相同。同類項與系數及字母的排列順序是沒有關系的）

教師通過追問，激發學生對概念進行深入的理解，引導學生發現并判斷同類項，讓學生在練習中抓住概念的關鍵條件。

（三）巧用截屏展示生活化應用

這一環節，教師運用多媒體，一邊播放視頻向學生展示生活中的同類項，一邊運用多媒體的截屏功能將視頻中有代表性的場面截取下來。視頻播放結束后，教師再次向學生展示視頻播放過程中截取的圖片，讓學生再次感悟“生活中處處有數學”“數學能讓生活變得更加美好”，激勵學生樹立學好數學、為社會服務的信念。

（四）類比推理，形成法則

1.探索合并同類項的法則

教師運用多媒體出示課件，引導學生思考。

運用相同的物品的相加減類比同類項的相加減，既激發了學生的興趣，又調動了學生學習的積極性，增強了學生參與數學活動的意識，提高了學生的類比能力和總結能力。

學生通過類比容易得出8n+5n=13n，教師追問：“8n+5n具體的運算過程是怎樣的呢？”隨后帶領學生展開對法則內涵的探索。教師出示圖片。

師：圖中的大長方形由兩個小長方形組成，請用兩種不同的方法求大長方形的面積。

（預設方法一：大長方形的面積等于兩個小長方形的面積和，即S大長方形=8n+5n）

[預設方法二：大長方形的面積等于大長方形的長乘以寬，即S大長方形=（8+5）n]

[預設：兩種不同的方法表示同一個量，結果是恒等的。所以就有了8n+5n=（8+5）n=13n]

師：太棒了！那么同學們，你們能用類比的方法，把6xy-3xy的具體運算過程寫出來嗎？

（師生共同完成了具體的運算過程，如下）

①6xy-3xy=[6+（-3）]xy=（6-3）xy=3xy;

②3ab2+5ab2=（3+5）ab2=8ab2

③8n+5n=（8+5）n=13n

2.交流總結

學生以四人小組為單位討論如下問題，小組代表進行匯報。

問題一：以上三式中，6xy和-3xy，3ab2和5ab2，8n和5n是什么關系？

問題二：它們是怎樣合并成一項的？在合并過程中，它們的系數、字母和字母的指數有什么變化？

問題三：這種運算像我們學過的哪種運算律？

（預設：我們通過討論發現，這些式子兩兩是同類項;在合并的過程中，系數相加，相同字母和字母的指數不變;這種運算律和我們之前學過的乘法分配律類似）

接著，教師出示合并同類項的定義和法則。

合并同類項：把多項式中的同類項合并成一項叫做合并同類項。

合并同類項的法則：把同類項的系數相加，作為所得結果的系數，字母和字母的指數不變。

就這樣，學生在學中做、在做中學，領悟了合并同類項及合并同類項的法則。教師真正把課堂還給了學生，讓學生成了課堂的主體，體會到了小組合作的力量，同時提高了學生的語言表達能力以及理解能力。

（五）借助微課突破易錯點

一些學生常常把“同類項的系數相加減”錯誤地理解為“系數相加減”，為了突破這個易錯點，教師可以借助微課進行講解。利用微課解說易錯點，轉變授課方式，會讓學生有眼前一亮的感覺，增強學生聽課的專注度，提高教學效率，收到較好的教學效果。

（六）利用平板開展趣味練習

1.搶答（學生利用平板的搶答功能進行判斷正誤練習）

（1）2a+3b=5ab（? ）;（2）2ab-3ba=-ab（? ）

設計搶答環節，能夠激發學生學習的興趣，鍛煉學生的反應與應用能力，同時活躍課堂的氣氛，加深學生對同類項的認識以及對合并同類項法則的理解。

2.請合并下列各式的同類項（學生利用平板的拍照功能，將結果上傳）

（1）xy2-[15]xy2? ? ? ?（2）-ab-9ab+6ba

此環節使用了平板的拍照功能，要求每名學生完成后，在學習小組內互相對照，檢查各自的正誤，然后選擇小組的代表作品，拍照上傳。教師進行小組作品對比點評，抓住亮點以及易錯點，強調書寫的規范。

3.達標檢測，賽場闖關。（該環節共有三關，設計紅包抽題活動，各個小組共同合作完成自己的任務，小組代表上臺講解）

第一關 搖身一變

（1）在6x2+1-x2-2中，6x2與? 是同類項，-2與? 是同類項。

（2）變：若-x4yn與5x2my是同類項，則m+n=? ?。

第二關 真真假假

下列各題的合并結果正確的是（? ）

A.a3+a3=a6? ? ? ? ?B.5a2-4a2=1

C.ab-5ab+4ba=0? ? ? ?D.8a+2b=10ab

第三關 發現之旅

合并下列式子中的同類項：5x3-7x2y-5x3+7x2y-9

變式：當x=2007，y=2008時，計算5x3-7x2y-5x3+7x2y-9的值。甲同學指出給出的條件x=2007，y=2008是多余的，他的說法有沒有道理？

達標檢測環節通過利用多媒體動畫資源設計這樣一個抽紅包環節，進一步增強學生學習的樂趣，強化小組合作的作用，學生在小組合作交流過程中經歷了思想的碰撞，最后達成認識，提升了認知水平。達標檢測第二、三關的設置，把枯燥的化簡變為有趣的問題，激發學生強烈的求知欲;學生上臺講解，增強了他們的自信心和語言表達能力。

（七）活用導圖，總結升華

課堂的最后，教師引導學生談這一節課的收獲，并結合一目了然的思維導圖引導學生回顧本課知識點。學生暢所欲言，再一次加深對本節課的理解，提升了學生的語言表達能力、滲透了化歸思想。

三、教學反思

本節課根據“以學生為本”指導思想，針對七年級學生對直觀的事物探究欲較強、處在形象思維向抽象思維逐步過渡階段等特點進行設計。學生希望擁有充分展示自己的機會，所以教師運用信息技術手段，以任務驅動、設置課堂游戲等方式，增強數學學習的趣味性，激發學生學習的積極性，學生在做中學、在學中做，逐步達成教學目標。

整節課，教師教得輕松，學生學得愉快。學生積極參與到學習中，積極思考、積極探究，發現問題、解決問題;學生自主學習、合作探究、歸納總結、學以致用等能力都獲得提高，同時還有助于學生養成良好的學習習慣。

信息技術是一種很有效的輔助教學手段，合理利用信息技術，能為中學數學課堂教學注入新的活力，使初中數學教學富有趣味性，最終達到優化課堂教學、提高課堂效率的目的。

注：本文系廣西教育科學規劃2021年度自籌經費一般課題（C類）“‘智能+教育模式與農村初中教學深度融合的實踐研究”（課題編號：2021C617）的研究成果。

【作者簡介】陳寧`（1978— ），女，廣西玉林人，大學本科學歷，高級教師，研究方向為教育教學管理、教師培訓及初中數學教學研究。

（責編 秦越霞）