



摘 要:隨著新時代基礎教育改革的深入推進,信息技術與教育教學的深度融合已成為優化學習過程、提升教學效能的關鍵。初中數學教師應積極探索“八桂教學通”在教學中的應用價值,整合“八桂教學通”在初中數學關鍵教學環節預設的教學資源,以“投影與視圖”單元教學為例,通過優化教學設計、開展課堂互動、實施個性輔導等方式,推進“八桂教學通”在初中數學教學中的應用。
關鍵詞:初中數學;八桂教學通;信息化教學;投影與視圖
中圖分類號:G63 文獻標識碼:A 文章編號:0450-9889(2025)04-0076-04
《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》提出,教師要整合利用校內外優質資源,創新網絡教學模式,為學生提供更廣泛的學習機會和更便捷的互動交流空間,培養學生主動學習、合作學習、探究學習的能力,進而促進學生思維能力、實踐能力和創新能力等方面的發展。在教育信息化背景下,課堂教學正加速數字化轉型,數字資源的廣泛應用已成為提升教學質量的重要手段。“八桂教學通”作為廣西壯族自治區教育廳重點打造的在線教學與應用平臺,充分依托大數據、人工智能等現代信息技術手段,緊密結合廣西中小學教學需求,著力提供涵蓋備課、授課、作業、評測全流程的數字化服務,為教師和學生創造了一個高效、互動的學習環境。為落實《廣西“互聯網+教育”行動計劃(2018—2022年)》,推動教育理念更新、教學觀念革新和教學方式轉變,筆者聚焦“八桂教學通”在初中數學教學中的應用實踐,以“投影與視圖”單元教學為例,通過數字化教學資源與教學活動的深度融合,培養學生的數學核心素養和信息素養。
一、“八桂教學通”在初中數學教學中的應用價值
(一)支持教師備課與授課一體化
“八桂教學通”匯聚了國內外優質的數字教學資源,涵蓋教材同步課件、微視頻、動畫、圖片等多種形式,能為教師優化教學設計、創設探究情境、實施個性輔導等信息化教學提供有力支撐,使教師能夠輕松整合優質教學資源進行教學。例如,初中數學教師可以利用“八桂教學通”中的教學設計工具,整合文本、圖片、視頻、動畫等多模態資源,圍繞數學概念的內涵與外延、重點難點的突破、數學思想方法的滲透等進行教學設計,將抽象復雜的數學知識進行直觀呈現,為學生提供直觀、生動的學習環境和沉浸式的學習體驗,引導其在教學活動中理解數學本質、感悟數學思想,深化對數學的認識。
(二)增強課堂互動與趣味性
依托“八桂教學通”提供的即時互動、協作探究等功能,教師能夠實施啟發式、討論式教學,鼓勵學生暢所欲言,積極表達觀點、互相質疑,增強師生、生生之間的交流互動,使學生在多邊探究、合作學習中共同建構知識。例如,在講解幾何圖形時,初中數學教師可以利用“八桂教學通”提供的學科教學工具,直觀地展示圖形的特征和性質,引導學生動手操作,探索圖形的奧秘,使課堂教學變得直觀、生動。針對不同能力水平的學生,教師可以利用“八桂教學通”的個性化訓練和診斷反饋等功能實施分層教學,促進每個學生在原有認知水平上獲得發展。“八桂教學通”還支持實時學情分析,幫助教師快速掌握學生的學習進度和問題所在,從而及時調整教學策略,確保授課效果。
(三)促進教師專業發展
作為智能教育系統,“八桂教學通”明確雙重角色定位:既是課堂教學的認知增強工具,又是教師專業發展的數字化引擎。“八桂教學通”整合了多來源的素材資源,支持個人、學校、不同學科教師之間的資源共享,是一個“資源流通—專業成長—教研創新”三位一體的教學支持系統。初中數學教師可以通過“八桂教學通”學習優秀課堂教學案例,借鑒名師的教學思想和教學方法,提升自己的教學水平。“八桂教學通”還提供了豐富的教研資源和工具,如網絡教研活動、教學反思等,幫助教師開展教學研究,提升專業素養[1]。
二、“八桂教學通”在初中數學關鍵教學環節預設的教學資源
《義務教學數學課程標準(2022年版)》提出,義務教育數學課程應重視學生數學核心素養的培養,引導學生形成數學抽象、邏輯推理、數學建模、直觀想象、數學運算等基本思維能力,養成理性思維、創新意識和探索精神[2]。初中數學邏輯性強、抽象度高,傳統的教學方式難以滿足學生數學核心素養的培養。“八桂教學通”集電子教材、教學資源、學科教學工具于一體,為初中數學教師開展素養導向的信息化教學提供了豐富的數字資源。
針對初中數學學科,“八桂教學通”提供了一系列豐富多樣且形式新穎的預設教學資源,這些資源與當前教材內容深度融合,可以滿足不同教學環節的需求。“八桂教學通”在章前引言、探究與互動、核心內容、拓展與延伸和總結與反饋等關鍵教學環節,都針對性設置了突破該環節重難點的教學資源(如表1),能滿足教師在課前、課中和課后不同教學情境中的需求。初中數學教師借助平臺精心準備和設計的教學工具、教學活動和教學問題,高效地進行教學設計,有效地實施課堂教學,幫助學生更好地理解和掌握數學知識。
例如,人教版數學九年級下冊第二十九章“投影與視圖”,主要介紹了投影的基本概念、分類及性質,詳細闡述了平行投影和中心投影的特點和區別,重點講解了三視圖(主視圖、俯視圖、左視圖)的定義、畫法及其相互關系,幫助學生掌握空間物體與平面圖形之間的轉換方法,培養學生的空間想象和思維能力。初學“投影與視圖”,部分學生可能對投影與視圖在日常生活中的應用缺乏直觀認識,導致學習動力不足。因此,教師需要通過生動的例子和形象的演示,幫助學生建立空間觀念,克服畏難情緒,引導學生發現其中的規律和趣味,從而激發學生對“投影與視圖”的學習興趣和探究熱情。“八桂教學通”在“投影與視圖”章前引言中預設了2008年北京奧運會標志性建筑物“水立方”、宋代詩人蘇軾《題西林壁》筆下的場景等視頻資源,簡要引出了本章的主要內容,揭示了平行投影、正投影等核心概念的應用情境。具體、形象的情境是直觀思維與抽象思維之間的橋梁,能夠引導學生通過類比與歸納初步感知數學建模的一般思路,為深入學習“投影與視圖”奠定認知基礎。
三、“八桂教學通”在初中數學課堂教學中的應用實踐
(一)利用“八桂教學通”優化教學設計,引導學生做中學
教師應注重引導學生從熟悉的事物或生活場景中學習,設計富有啟發性的問題或教學活動,激發學生的學習興趣和探索欲望。“投影與視圖”單元的教學重難點是讓學生掌握平行投影和中心投影的應用,以及根據三視圖描述基本幾何體或實物原型。在課堂教學中,教師可以利用“八桂教學通”的教學資源優化教學設計,借助多媒體直觀展示物體的三視圖,培養學生的轉化思想和空間想象力。在導入新課環節,教師可選取平臺中的相關圖片或視頻,如正投影與斜投影在建筑設計、機械制圖等領域的應用實例,引導學生感知投影概念與現實生活的聯系,激發學生的學習興趣。在探究平行投影的性質時,教師首先演示一些現實物品的平行投影,引導學生觀察并思考:“物體經平行投影后,正投影的形狀和大小是怎樣的?”然而,只是觀察實物演示現象不利于學生歸納總結規律。此時,教師使用“八桂教學通”提供的簡約、直觀和啟發式的交互式動畫,指導學生操作交互式動畫,引導學生觀察思考。經過實踐、觀察和思考,學生最后歸納總結:當物體的某個面平行于投影面時,這個面的正投影與這個面的形狀、大小完全相同。學生親身經歷了操作、觀察和思考,最終得到了規律,從而加深對數學概念的理解。這樣的過程經歷與收獲,提升了學生的學習成就感,增強了學習自信心。
例如,在探究直細鐵絲和正方形紙板的正投影時(如圖1),教師指導學生操作“八桂教學通”提供的交互式動畫,引導學生自由改變細鐵絲(或紙板)的投影方向,通過點擊細鐵絲AB(紙板ABCD),生成動畫的平行光,在投影面得到投影A2B2(A' B' C' D')。學生通過點擊拖動光點B,可以隨意改變細鐵絲(或紙板)與投影面之間的夾角,能夠直觀地觀察到細鐵絲(或紙板)在不同角度下平行投影的動態變化過程。學生邊操作邊觀察投影線與被投影面的位置關系,主動探索并總結細鐵絲和紙板的正投影的形狀和大小的變化規律。這種教學方式能夠幫助學生在動手實踐中主動建構知識,掌握數學概念的形成過程,從而實現做中學,使學習變得生動有趣且富有成效。
(二)基于“八桂教學通”進行課堂互動與協作,提升學生的課堂參與度
課堂互動能有效打破傳統教學模式中教師單向傳授的僵局,促使學生由被動接受知識轉變為主動探索學習。教師可以利用“八桂教學通”設計多樣化的課堂互動環節,如小組討論、合作學習、互動問答等,為學生提供更多動手實踐和互動交流的機會。課堂互動能激發學生的參與熱情,能在實踐中鍛煉學生的團隊協作和問題解決能力。借助“八桂教學通”的數據反饋,教師能夠迅速了解學生的學習動態,及時調整教學策略,確保每個學生都能緊跟教學步伐,積極參與課堂活動,提升課堂整體教學效果。
例如,在“三視圖”的課堂教學中,教師可以利用“八桂教學通”的小組協作工具,將學生分為若干小組并分配任務:每個小組選擇一個幾何體,在協商討論后繪制出其三視圖,利用截屏工具將學習成果上傳至討論區。然后,各小組分別介紹本組的思考過程,師生共同點評,交流、討論不同的表征方式與思路。學生通過組內合作學習與組間交流討論,積極參與到學習活動,相互啟發,促進對知識的深入理解和多元表征。針對學生在討論中暴露出的問題,教師及時推送微課視頻或練習題,幫助學生查漏補缺、進行知識鞏固。接著,教師播放相關動畫,展示正方體、圓柱等幾何體的三視圖特征,設置探究問題:“請同學們思考,還有哪些幾何體符合這一特征?它們有什么共同點?”在學生自主探究后,教師引導學生歸納總結:棱柱、棱錐、圓柱、圓錐等幾何體的三視圖中,至少兩個面的投影都退化成線段,這是因為它們都至少有兩個面與基本投影面平行或垂直。為進一步檢驗學生掌握三視圖的情況,教師可以利用“八桂教學通”設計交互式題目讓學生根據三視圖的特征進行推理判斷,選出正確答案。平臺可即時反饋答題正誤:若學生選錯,則配有啟發性提示;若學生選對,則出現變式題,繼續考查學生的知識遷移能力。“八桂教學通”的隨堂檢測工具能夠快速評價學生的學習效果,為教師調整教學策略提供依據。
(三)借助“八桂教學通”實現分層教學及個性化輔導
教師了解學生的學習基礎、認知能力等方面的個體差異,準確把握學生的學習需求,可以為后續實施分層教學設計和個性化教學輔導提供依據。在教學實踐中,教師根據學生的學習特點和能力,結合數字教學資源,設計不同難度和深度的教學內容與活動,引導學生制訂個性化的學習計劃,利用“八桂教學通”的數據工具追蹤學生的學習進度與表現,進而對學生的學習進行有效干預。“八桂教學通”提供了大量的微課視頻資源,涵蓋重點知識講解、典型例題剖析、解題方法指導等。教師可將這些資源推送給學習困難的學生,引導他們課后觀看,幫助其查缺補漏,逐步提升學習效果。此外,教師還可利用“八桂教學通”的作業管理功能布置分層作業,借助題型豐富的不同梯度的習題資源,為不同層次的學生量身定制練習任務。在批閱和講評作業時,教師應針對個別學生的薄弱環節,提供個性化的反饋與指導,幫助學生明確自身的不足,反思與改進,從而有效地掌握所學知識。
例如,在教學“投影的基本性質”這一知識點時,部分學生不能深入理解平行投影的投影線平行于被投影線段這一性質。對此,教師可在“八桂教學通”上搜索相關的微課視頻,選取針對性強、講解生動的視頻推送給這些學生。學生通過反復觀看、思考,理解投影線與被投影線段間平行關系的形成原理,掌握利用平行線截比性質解決問題的方法。同時,教師還可從“八桂教學通”習題庫中選取與該知識點相關的習題,從易到難進行編排,形成分層作業推送給學生進行練習,并利用批閱、講評功能,對學生普遍存在的問題進行集中講解,對部分學生的個性化問題則通過批注、師生私信等形式給予針對性輔導。
(四)利用“八桂教學通”培養學生空間想象力和解決實際問題的能力
解決實際問題的能力是新時代學生綜合素質的重要組成部分。學生需要具備觀察、思考、想象、創新、實踐等方面的能力,才能對實際問題進行分析、判斷和決策。教師可利用智能化教學平臺將數學教學與現實生活相結合,為學生數學思維提升搭建階梯,引導學生運用數學知識解決日常生活中的問題。在“投影與視圖”單元教學中,教師可充分利用“八桂教學通”豐富的教學資源創設問題情境,引導學生在動手操作、觀察分析的過程中發現規律、總結方法,培養空間想象力和解決實際問題的能力。
首先,教師引導學生明確解決問題的一般步驟,即明確問題、分析問題、列式計算、檢驗結果;其次,教師選取或創設與學生生活實際密切相關的問題情境,引導學生嘗試運用所學知識解決問題。在解決問題的過程中,教師應給予學生適當的引導與點撥,培養學生自主思考、合作探究的意識和能力。例如,學生學習了“三視圖”中用三視圖確定物體的形狀和大小這一知識點后,教師可利用“八桂教學通”提供的交互式動畫幫助學生解答教材中的例4(如圖2)。
例4的實際問題有兩個,問題一是根據三視圖描述物體的形狀;問題二是對照三視圖與想象的立體圖形,指出三視圖中各線條分別是立體圖形哪部分的投影。將三視圖還原成實物圖,學生需要考慮以下幾個難點:一是弄清楚三視圖上各條線的意義,是輪廓線還是輪廓線的投影;二是注意圖中的虛線和實線;三是被擋住部分有沒有被忽略;四是將畫出的實物圖和三視圖對照檢查[3]。“八桂教學通”提供的交互式動畫根據正投影的逆過程,由主視圖還原了物體的正面及相對應的線條,由俯視圖還原了物體的上部及相對應的線條,由左視圖還原了物體側面部分及相應線條所示,最后確定了三視圖描述的物體立體圖(如第97頁圖3),直觀解決了問題一。同時,交互式動畫亦可以實現由立體圖形得到三視圖,三視圖與立體圖形的可逆化操作過程,實現了三視圖中各線條與立體圖形對應部分的可視化。如此,需要較強想象能力才能解決的問題二,在可視化幫助下變得容易解決了。在解決問題的過程中,學生綜合運用了觀察、分析、空間想象等數學思維方法,將數學知識與實際問題進行了有機結合,通過實際動手操作,加深了對投影與視圖知識的理解。通過由物畫圖和由圖想物,學生清楚地認識了平面圖形與立體圖形之間的聯系,從而有效培養了學生的空間觀念。
總之,“八桂教學通”集聚了豐富的數字資源和多樣化的學科工具,為學科教學提供了技術支持,推動了教學方式方法的創新。初中數學教師在教學過程中,應善于將“八桂教學通”作為課堂教學的利器,利用平臺備課、授課、復習,充分發揮其技術優勢和資源優勢,優化教學設計,豐富教學形式,創設出個性化、探究性的學習環境,讓學生在數字資源引導下理解和掌握數學知識,培養數學核心素養和信息素養,有效提升初中數學課堂教學的質量和效率。
參考文獻
[1]周雪薇.借助“八桂教學通”提升初中數學教師信息化教學水平:以人教版數學八年級上冊“12.1全等三角形”一課教學為例[J].廣西教育,2024(1):71-74.
[2]中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準(2022年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2022:45-52.
[3]鄭麗艷.利用長方體對多面體進行三視圖還原[J].新課程導學,2016(8):68.
注:本文系南寧市教育科學“十四五”規劃2022年度課題“初中數學學科課程思政的研究與實踐”(2022C460)的階段研究成果。
(責編 韋榕峰)
作者簡介:廖金姐,1987年生,廣西梧州人,本科,一級教師,主要研究方向為初中數學教學;成祖政,1985年生,廣西興業人,本科,一級教師,主要研究方向為中學物理教學。