任秀娟
(甘肅省武威市涼州區西營鎮紅星九年制學校,甘肅武威 733000)
數學是農村初中教學體系中的基礎科目,現階段農村教學設施的信息化程度大幅提高,為數學教學模式創新提供優渥條件。然而目前部分教師整合信息技術資源和數學課程的成效并不理想,限制了農村學生綜合素養的進一步完善。因此,教師必須明確基于信息化環境下農村初中數學教學優勢,根據數學教學需要和各項信息化教學技術特點,專精于構建富有智慧氣息的數學探究課堂,從而借助科技力量增強學生數學素養發展的動能。下面我們就對此目標展開教學路徑探索。
基于信息化環境下的農村初中數學教學,強調在數學教學中合理使用信息工具、開發互聯網云平臺資源以及引導學生嘗試使用信息工具、軟件開展數學學習,以此開闊學生知識視野,增強學生自主探索數學世界的興趣和意愿。經過農村數學學情分析和理論實踐調研,筆者將基于信息化環境下的農村初中數學教學優勢概括總結為下列三點。
第一,信息化教育資源能夠擴大農村初中數學教學范圍。目前農村初中數學教學面臨的改革困境主要是教學范圍狹窄、教學方式單一,多數學生對數學課程都存在乏味、死板的印象。我國“十四五”規劃明確提出要建成教育強國,進一步提高教育公平和教育資源共享效率,這一指導思想為農村初中數學教育創新帶來新的啟示。基于信息化環境,農村數學教學范圍能夠得到明顯擴大,如應用“互聯網+”云教育資源,農村學生也能接觸到新穎的數學資料,獲取各種優質習題,享受到和一線城市同等的數學學習資源,這樣教師展示數學知識、學生的探索式學習方式就趨于多樣化,從而借助信息化環境優勢,推進農村數學教學改革和教育強國建設步伐。
第二,實施信息化教學手段能夠吸引學生自主投入數學探究活動?;谛畔⒒h境,農村初中數學教學優勢還體現在學生自主學習意識培養方面。教師要設計足夠有趣的數學探究活動,才能切實活化學生思維和興趣。而實施信息化教學手段能夠明顯提高數學探究趣味性,如教師采用先進的信息智能軟件策劃數學探究活動,不僅能使學生感到耳目一新,還能在探究內容和形式上占據先機,這樣后續教師無論是講授數學知識,還是提出數學任務和問題,學生都能自發自主地應用信息智能軟件進行探究,使學生在信息化實踐和摸索中,潛移默化地領悟數學課程要義,進而提高學生數學自主學習和創新意識。
第三,基于信息化環境創新農村初中數學教學模式,有助于兼顧學生數學能力和信息素養發展。在信息化大環境下,信息化學習勢必成為未來農村學生主要的學習和生活方式,教師要想發揮數學教學的綜合素質培養職能,必須雙管齊下,發展學生數學素養和信息素養?;谛畔⒒h境下的農村初中數學教學,在兼顧學生數學能力和信息素養發展上優勢極為突出。如教師在數學課堂上廣泛應用信息技術,可以培植學生的信息化學習習慣,在此基礎上引領學生使用信息工具解決數學實際問題,能夠多維度強化學生信息資源整合能力和問題決策能力,這樣學生數學技能和信息素養就能一體化發展,從而依托信息化環境賦能農村初中數學教學水準的提高,落實新時期的成才教育目標。
基于信息化環境下的農村初中數學教學,教師改良傳統口頭講授的教學方式是非常有必要的。信息環境中富含圖片、短視頻等資源,這些都適用于布設數學教學情境。大部分學生理解和消化數學知識存在難度,主要是數學科目以概念、公式、符號為知識呈現方式。要想降低學生的領悟壓力,教師可以巧用信息技術資源,將抽象的數學知識點轉型為直觀可視的多媒體情境,這樣更適應學生需求和認知規律,從而達到信息化環境下農村初中數學教學的初步改革目的,相關教學策略如下。
第一,巧用信息技術資源布設微課情境。微課情境是對信息多媒體資源的整合運用,在農村數學教學中適用空間非常大。教師在布設微課情境時,可以根據具體的數學課程內容和授課步驟采集信息資源設計展示數學微課件。如在數學課程的預習步驟,教師可以結合預習目標,在信息資源中查找和課程知識密切相關的主題圖作為微短片的封面,然后再編輯預習任務頁,如閱讀教材、劃出重點概念文字、復述課程公式的推導過程等等,在微課件中將這幾項預習任務按先后順序用序號標明。課件制作完畢后,教師在數學課堂預習階段就可以播放微課件,學生觀看課件主題圖對課程內容產生直觀感知,按照課件出示的預習任務順利投入自主預習活動,最后匯報預習收獲和遇到的質疑問題。這樣基于信息化環境的高質量數學預習就開展成功,助力教師實施深度教學[1]。
第二,巧用信息技術資源布設動畫情境。動畫是信息技術資源中的常見材料,對于布設數學教學情境發揮重要作用。教師在實際應用中,應該根據教學流程推進需要,甄選數學動畫素材。如在數學課的導入階段,教師可以在互聯網資源庫中搜集下載動畫短片,動畫中要含有課程相關的數學現象,并在學生觀看動畫后提問:“同學們見過這種數學現象嗎,是否能用語言描述你看到的現象,動畫里蘊含哪些數學奧秘呢?”學生展開思考、描述和猜想,教師最后正式揭示新課題,基于信息技術資源的數學動畫導課情境得到有效創設。再如,在數學解題教學中,學生梳理題目數量關系存在阻滯,對此教師也可以采用動畫演示的方式啟發學生。如在路程應用題講解中,教師可以應用動畫小汽車、輪船等素材,演示題目給出的已知條件和所求條件,布設生動的動畫解題情境,這樣學生就對題目數量關系一目了然,提高數學授課效率。
農村初中數學教學的改革發展,重在數學探究活動方面的創新。以往教學技術滯后,開展探究活動也遭遇多方掣肘。但是信息化環境下,數學探究活動形式擁有更多選擇,信息智能軟件就是策劃數學探究的最佳工具。目前信息智能軟件的類型很多,初中數學的幾何、代數教學都有相匹配的智能軟件,教師可以根據數學課型選擇適宜的智能軟件,優化數學探究活動形式,增強學生參與數學學習的內驅動力,相關軟件選擇和教學策略如下。
第一,借助幾何畫板開展圖形操作探究。幾何畫板是目前應用最廣泛的信息智能軟件,在農村數學幾何教學中具有應用優勢。教師應該借助幾何畫板開展圖形操作探究。如在幾何圖形教學中,教師可以先在幾何畫板上出示基礎圖形,同時向學生提問:“同學們,畫板上的圖形有哪些特點?”學生觀察圖形后作出反饋,教師再出示和基礎圖形類似的圖形,然后鼓勵學生親手在畫板上拖拽圖形,觀察比較圖形之間的相同點和不同點。在學生觀察比較后,教師再次提問:“同學們能否描述類似圖形之間的區別,你是如何比較出來的?”學生隨即展開熱烈探討,教師可以叫2—3 名學生上臺,一邊在幾何畫板上拖拽演示圖形、一邊描述圖形特點和區別,這樣學生數學表達能力和對幾何圖形的感性認識都能提高,從而發揮信息智能軟件在數學探究中的創新效用[2]。
第二,借助3D 數學教學平臺軟件開展函數繪圖探究。函數向來都是農村數學教學中的難點。在信息化環境下,教師可以引入3D 數學教學平臺軟件策劃函數繪圖探究活動。如在函數課程的圖像繪制環節,教師可以指導學生啟動3D 數學教學平臺軟件,分小組利用平臺提供的繪圖工具將課程函數圖像繪制出來,同時向學生發布合作討論任務:“同學們,觀察大家繪制的函數圖像,大家能發現圖像性質嗎?”學生組內交流后匯報對函數圖像性質的猜想,各組之間的猜想可能達不成統一,隨后教師再指導學生在3D 平臺軟件中輸入不同的函數系數,觀察函數圖像的變化,在動態化的圖像演示中引導各組學生深入分析先前提出的性質猜想是否正確。若正確,函數性質結論就順利生成;若之前的猜想被推翻,教師需要引導學生根據函數圖像的多次改變,探討數量變化關系和結構關系,最終總結出函數的對應性質。這樣在3D 數學教學平臺軟件的支持下,教師和學生繪制函數圖像更加便捷,函數探究有效性大幅提升[3]。
以往農村學生接觸到的信息化學習技術比較貧乏,邏輯思維整體呈現偏弱的情況?;谛畔⒒h境下的數學教改,信息思維導圖工具的教學功能日漸凸顯,對彌補學生數學邏輯思維弱勢非常有幫助。信息化思維導圖工具省去教師手動繪圖的麻煩,教師可以在智能手機、Pad 等移動端設備上一邊出示思維導圖一邊巡視講課,導圖每部分結構內容會實時呈現在教室投屏設備上,使學生邏輯思維保持高度活性,相關教學策略如下。
第一,在數學概念教學中應用信息化思維導圖工具。數學概念教學是發展學生邏輯思維的最佳時機,信息化思維導圖工具在其中發揮強效助力作用。如在較為復雜的數學概念教學中,教師可以先讓學生分組合作,將獲取到的數學知識點先羅列在演算紙上,教師流動巡視學生的羅列情況,根據數學概念類型和學生歸納的知識點數量,使用移動端設備出示樹狀、橋型、氣泡型等思維導圖模板,與此同時,教師提出邏輯引導問題:“老師看到大家羅列的知識點都很全面,那么同學們是否可以將知識點填充到思維導圖模板的對應位置呢?”學生立即深入討論,教師繼續巡視引導,比如讓學生分析判斷哪個知識點是具有概括性的,哪些知識點屬于細部解釋。在學生判斷作答后,教師可以使用移動端設備把具體內容補充到思維導圖的主模塊和分支模塊中,這樣非常完善的數學概念思維導圖就編制完成了,學生邏輯思維獲得切實強化[4]。
第二,在數學公式推導中應用信息化思維導圖工具。數學公式推導是邏輯性最強的教學內容,教師必須加強應用信息化思維導圖工具。如在數學公式推導教學中,教師可以先出示2—3 道例題,帶領學生解題后再詳細分析解題步驟,明確各項條件和列式計算規律。隨后,教師展示信息化思維導圖模板,并提出思維啟發問題:“同學們,請大家合作把例題解答步驟填寫到思維導圖中,總結每道例題的列式計算規律、得出公式?!睂W生立即開動邏輯完善思維導圖,教師在此期間要提醒學生注意解題步驟和順序。思維導圖每個模塊的序列必須在已知條件基礎上層層遞進推導。學生填充完整思維導圖并推導出計算公式后,教師再讓學生將公式代回例題驗證,從而利用信息化思維導圖工具培養學生邏輯思維和嚴謹的數學推理態度。
前文我們談及,信息技術勢必成為農村學生未來主要的學習和生活工具。因此,在基于信息化環境下的農村數學教學中,教師應該增加信息搜集任務的策劃實施比重,意在鍛煉學生實踐應用信息工具的技能,從而促進學生整合互聯網數學資源,擴充農村數學教學容量,相關教學策略如下。
首先,在各類數學課堂探究活動中,教師都應該靈活穿插信息搜集任務。如在開展數據分析探究中,教師可以將微云服務器和互聯網搜索引擎開放給學生,讓學生分小組自主應用信息設備查找、下載數據案例和數據資料,然后使用本組搜集到的數據資料展開數據分析探究,這樣學生就實現全過程的信息化探究實踐。其次,在數學教學的拓展階段,教師也應該加強策劃信息搜集任務。如在隨堂習題訓練中,教材和練習冊上的習題類型單一,教師就可以發動各組學生登錄互聯網題庫,在搜索框中輸入課程標題,從彈出的海量習題中選擇形式新穎的題型來練習。部分數學課程涉及一些數學史知識,但教材介紹并不詳盡,教師也可以讓學生在互聯網引擎中查找,搜集完畢后鼓勵各組學生匯報分享,闡釋數學史資料對自身數學探究的啟示,歷練學生信息化學習和網絡云資源篩選、整合能力,這樣農村初中數學教育公平性和優質資源共享效率都能得到突破性提高[5]。
綜上所述,信息化環境下開展農村初中數學教學不但能夠擴大數學教學范圍,也能吸引學生自主投入數學探究活動,還有助于兼顧學生數學能力和信息素養協調發展。因此,教師在創新農村初中數學教育體系時,應當開發利用信息化環境優勢,巧用信息技術資源、布設數學課堂教學情境,借助信息智能軟件拓展數學探究活動形式,采用信息化思維導圖工具培養學生數學邏輯思維能力,同時策劃信息搜集任務,促進學生實踐應用信息化學習工具以及整合數學資源,從而借助信息科技整體優化農村數學教學體系。