

[摘" 要] 隨著時代的發展,新課改不斷的深入推進,信息技術在課堂中的使用頻率越來越高,這無疑為課堂教學注入了新的生機與活力. 研究者以“變量間的相關性”為例,具體從三方面展開教學與思考:借助“微課”構建新知,分組合作深入探究;觀摩監控增強反思,播放視頻促使思考;實際應用驗證實效,反饋小結提升能力.
[關鍵詞] 信息技術;高效課堂;教學
作者簡介:李雅(1983—),中學一級教師,本科學歷,從事高中數學教學工作.
高效課堂是指教師熟練掌握知識結構與形成規律,利用各種手段與學生高效互動,以傳遞信息、提高教學效率、發展學生核心素養的課堂. 此類課堂遵循“以人為本”的理念,將立德樹人的思想根植于課堂的每一個環節,以發展學生的數學思維與核心素養,提升學生解決問題的能力. 那么,究竟該如何構建高效且智慧的課堂呢?本文以“變量間的相關性”為例,將信息技術與課堂教學有機地融合于一體,具體從以下幾方面展開教學與思考.
■ 打造高效課堂的具體措施
1. 借助“微課”構建新知,分組合作深入探究
隨著信息技術的發展,如今的課堂離不開多媒體的輔助. 本節課講授前,筆者結合學情、教材錄制了一節“微課”,并根據“微課”內容設置了相應的作業上傳到網絡平臺,要求學生自主觀看“微課”,初步了解分類變量的概念、相關性的判定等知識內容,并從作業中初步體會這些知識內容所蘊含的統計思想.
鑒于課前學生就掌握了一定的基礎知識,筆者在實際授課時便借助希沃電子白板實施教學. 在課堂上,筆者同學生一起探索人的身高與其右手一拃長之間具有怎樣的關系. 為了提高教學成效,筆者將學生按照“組內異質,組間同質”的規則分成5個小組實施探究.
具體方法為:學生互測身高與右手一拃長,將所測得的數據如實填入表格中,同時按照以下要求去思考與分析. ①根據自己測得的數據畫散點圖,從中探索身高與右手一拃長之間存在怎樣的關系;②若身高與右手一拃長之間存在一種近似線性的關系,有沒有辦法應用一條直線來近似地表達這種關系?直線方程與名字是什么?③若一成人的身高為185厘米,你能根據以上探索的內容來估算這個人右手一拃的大概長度嗎?
學生根據以上要求操作、觀察、思考,不久就制作出了相應的表格和散點圖,對身高與右手一拃長有了自己的理解. 因為課前學生通過“微課”進行了自學與思考,在合作交流環節有了自己獨特的想法,所以整個過程比較流暢,取得的成效較好.
2. 觀摩監控增強反思,播放視頻促使思考
筆者借助課堂監控的轉播功能,展示其中一個小組的探索過程,促使所有學生觀摩與思考.
如表1所示,此為該組學生身高與右手一拃長的數據.
該組學生根據表格中的數據,借助幾何畫板畫出相應的散點圖(見圖1).
師:觀察圖表,從中能發現一個人的身高與右手一拃長之間具有怎樣的關系嗎?
生1:由圖1可以發現,散點從左下趨向右上,基本能判定身高與右手一拃長之間具有正相關關系,且總趨勢為一條直線,即兩者為線性相關.
師:結合圖1,基本可用一條直線來確定身高與右手一拃長之間的關系,這條直線究竟有什么特點呢?
生2:該直線和散點最近,或者理解為散點到該直線的距離之和最小.
師:很好,你們所說的這條直線就是這些散點的回歸直線,這條回歸直線的方程是怎樣的呢?
生3:或許可從這些散點中選擇兩點,過點畫直線,畫出的直線兩側的點的個數大致相等.
師:你所說的這種方法能確保散點到這條直線的距離之和最小嗎?
生3:不能.
生4:若用測量法來畫呢?即先大致畫一條直線,而后測量各點到這條直線的距離,通過對直線位置的調整,使得各點到這條直線的距離之和最小,此時測量出這條直線的斜率與截距,如此便能獲得這條回歸直線的方程.
師:這個想法不錯,但調整直線的位置要耗費多少時間呢?如何確定散點到調整后的直線的距離之和最小呢?
生5:可以在散點圖中多取幾組點,以此來確定多條直線方程,再求出每一條直線的斜率與截距,將這些直線的斜率與截距的平均值作為回歸直線方程的斜率與截距.
師:你所說的這種方法能不能確保散點到所作直線的距離之和最小呢?
生5:不能.
師:很好!值得注意的是身高與右手一拃長并非函數關系,本節課我們所探索到的直線方程僅僅是對整體變化趨勢的近似描述,這種研究能幫助我們基本明確一個確定身高的人的右手一拃長. 因此,這是一種有實際意義的研究.
巡視發現,大部分學生都自主獲得了回歸直線方程,并結合方程形成了相同的預測結論. 為了進一步檢測學生的學習成效,筆者在課前就用試卷編輯器設計好了5道與本節課教學內容相關的測試題,要求學生在課堂上用電腦作答,約10分鐘左右,學生開始提交答案. 電腦反饋系統自動生成每一個學生、每一道題的正確率圖形,筆者根據圖形走勢,快速掌握了學生的答題情況,發現有兩個學生解題錯誤,筆者及時與之交流,有針對性地幫助他們解決了問題.
師:現在請大家說說在本節課有什么收獲.
在這個問題的驅動下,學生經討論交流認為本節課主要掌握了分類變量、正負相關以及回歸直線方程的概念,對變量相關性的判定方法也有了初步了解. 其中給學生留下深刻印象的內容有:①雖然散點不一定位于回歸直線上,但是散點的中心必然位于回歸直線上;②本節課所探索的兩個分類變量并無函數關系,回歸直線描述的是散點的變化趨勢;③結合回歸直線方程,可預測一些實際問題的結論.
課堂尾聲,筆者布置了相關作業,并將具體內容上傳到網絡平臺,同時發布下節課的“微視頻”,供學生預習使用.
■ 教學思考
1. 信息技術輔助教學需明確教學目標
無論用何種教學手段進行課堂教學,首先要設定明確的教學目標. 雖說信息技術的飛速發展讓課堂教學發生了巨大變化,也顛覆了人類對課堂的傳統認知,但教學目標依然要結合學情、教情與考情來設定. 例如本節課,筆者在課前就根據學生的實際認知水平設置了教學目標,教學過程中借助多媒體讓學生充分體驗知識形成與發展的過程,不僅使學生掌握了相應的算理算法,還幫助學生提升了邏輯推理等素養,較好地達成了既定的教學目標.
2. 信息技術輔助教學需將學生放首位
新課標再三強調學生在課堂中的主體地位,同樣,信息技術打造高效課堂也要將學生放在首位,任何教學活動的開展都應遵循“以生為本”的原則. 例如本節課,通過學生自主觀看“微視頻”,實現了“先學后教”,這對培養學生的自主學習能力、探究能力以及創新意識具有重要作用. 鼓勵學生自主畫散點圖,自主研究直線的整體趨勢,等等,不僅有效激活了學生的思維,還鍛煉了學生的自學能力.
3. 信息技術輔助教學需倡導合作探索
“自主—合作—探究”是新課標倡導的教學模式,應用信息技術打造高效課堂顛覆了傳統單一的教學模式. 有些簡單、重復記憶的知識,借助“微視頻”就能達成教學目標,這顯著減輕了教師的工作量,提高了教學實效. 信息技術支撐下的合作探究更具科學性,對提升學生的團隊意識與創新能力具有重要意義.
總之,借助信息技術打造數學高效課堂并非完全摒棄原有的教學手段,而是充分發揮信息技術得天獨厚的優勢,在合適的時機恰當地應用,將它與課堂教學有機地融合于一體,從真正意義上凸顯學生的主體性地位,減輕學生的學業負擔,發展學生的數學學科核心素養.