基于ipad設備談高中數學創新教學

葛光

【摘要】 教學改革的深入進行將信息技術帶入了數學課堂，在這種新形勢下，教師要及時更新教學觀念，抓住信息技術為數學教學帶來的機遇，勇于迎接挑戰，培養學生的思維、創新、實踐能力，促進其全面發展. 文章分析了應用ipad設備開展教學的優缺點，并以曲線方程部分為例，探討了基于ipad設備的高中數學創新教學策略.

【關鍵詞】 高中數學；ipad設備；創新教學；曲線方程

目前“創新教育”逐漸在各階段的教育中得到了推廣和應用，其要求教師摒棄傳統的填鴨式、灌輸式教學，將學生作為教學主體，采用多元化的教學方法提高其學習積極性與主動性. ipad設備的引入為創新教學提供了條件基礎，教師可以將幾何圖、公式推導過程等顯示在ipad中，設置問題情景、創設認知氛圍，加強生生和師生互動，達到事半功倍的教學效果.

1. 基于ipad設備的高中數學教學優缺點

1.1 應用ipad設備開展教學的缺點

首先，系統穩定性不強，容易導致課程停頓. 當校園網處于不穩定狀態時，ipad設備就無法登錄教學系統，無法測評教學情況. 當學生或者教師的ipad設備在課堂中突然發生故障且無法立即修復時，整堂課的進行就會受到影響. 其次，ipad設備采用的教學系統有一定的局限性，雖然能將學生的客觀題正確率及時反饋給教師，但遇到主觀題時，直接在ipad設備上書寫比較麻煩，而且教師批改電子版的練習題，也不利于學生積累錯題，形成“錯題本”. 再次，教學內容豐富多樣，單純采用一種軟件無法完成所有教學. 高中數學教學涉及統計、代數、幾何等幾項主要內容，在講解時要應用不同的工具，教師要及時更新和下載軟件，確保教學需求得到滿足. 另外，采用ipad設備教學的成本較高，為達到預期教學效果，通常要求教師和學生每人一臺ipad，而學校必須通過無線路由器等聯網，這些軟硬件設備需花費大量資金，而教師也要花費時間學習新的軟件技術并制作課件，而且電子產品的淘汰期大約為5年，更新換代較快，若學校資金不足，很難有效展開教學. 最后，運用ipad設備教學的一個目的就是激發學生的學習興趣，然而當學生人手一臺ipad時，很難保證其不上網或玩游戲，所以應用ipad教學易起到反作用，導致學生分心，不認真聽課.

1.2 應用ipad設備開展教學的優點

首先，ipad設備的應用使信息技術在課堂教學中得到了充分運用，推進了教學改革，開啟了新的教學模式. 其次，課堂呈現出多元化形態，ipad設備的應用不僅豐富了教學資源，還為師生提供了許多教具，即各種數學軟件，有助于學生展開探究性、合作性、自主性的教學活動，教師通過課堂反饋能夠及時調整教學. 再次，有助于達到學生的高級認知目標. 每一堂課的階段目標是向學生傳授數學技能和知識，而數學教學的整體目標則是培養學生的合作能力、批判精神、創新意識和邏輯思維，促進其成為全方位人才. 此外，應用ipad設備展開教學貫徹了“以人為本”的理念，使學生的主體地位得到了良好體現，改變了以往的被動學習狀態，教師負責設計、組織和實施學習活動，而學生則積極參與探究和自主學習. 最后，有助于培養學生的終身學習意識，學生掌握各種學習軟件的用法后，就能隨時隨地運用電子設備自主學習，在無形之中養成終身學習意識.

2. 基于ipad設備的高中數學創新教學策略

2.1 精心設置問題情境，合理開展習題訓練

為促使學生在學習中形成完整的知識體系，教師要結合教學內容精心設置問題情境，激發學生的好奇心與求知欲，調動其分析和探索的積極性與主動性，引導其通過自主學習發現數學規律，解決數學問題. 比如，在教學“曲線與方程”時，先用ipad設備展示幾個并列的問題，鼓勵學生通過分析理清問題間的聯系. 問題1：方程y = -x與到x軸及y軸呈相等距離的點的軌跡有何關系？問題2：方程x2 - y = 0的解與曲線y = x2上的點有何關系？問題3：坐標軸第三、四象限角平分線與方程y - x = 0的解有何關系？學生觀察上述問題后，可采用畫板等畫圖軟件大致畫出各問題中涉及的圖像，接著發現每個問題中兩個圖像以及不同問題間的區別和聯系. 此時教師再為學生留出一定的討論時間，使其通過互相交流觀點得到方程和曲線的關系. 這樣利用ipad設備設置問題情景并解決問題的教學方式培養了學生的觀察與探究能力，使期認識到曲線和方程間可能的關系，而學生也有了更強的知識系統自主構建能力. 完成課堂教學后，教師應設計層次不同的練習題，首先要求學生根據數學概念判斷已知方程和曲線的圖像是否符合，接著加大難度，運用已學知識解答題目，實現概念的深入理解與遷移，并利用ipad設備反饋學生的答案，統計正確率，及時調整教學方案.

2.2 積極創設教學情境，激發學生求知欲望

教師應把握好學生的認知矛盾心理，創設相應的教學情境，使期認知能力提高. 例如，講解“曲線與方程”時，先提問學生地球沿著怎樣的運行軌跡圍繞太陽運轉，該軌跡應如何用語言描述呢？為進一步激發學習興趣，可在ipad設備上演示地球運轉過程中形態的軌跡，學生通過觀察可發現該軌跡就是橢圓形曲線. 然而，在以往的認知中，學生認為地球繞行的軌跡是圓形，因而出現了認知沖突. 接著教師可提問學生點運動形成的曲線和坐標改變形成的方程有何區別及聯系，并自然而然地引入新課. 在傳統教學中，教師只是將概念擺到學生面前，通過知識灌輸“強迫”學生理解和記憶概念，大部分學生最終只能死記硬背，無法真正理解. 利用ipad設備，教師可以先將與概念有關的元素展示給學生，包括方程、曲線等，一步步地引出概念，使其通過自主探究得到曲線上的點均能代入方程，與方程解相同的坐標都可以在曲線中找到；與方程解相同的坐標均不在曲線上，曲線上的點均能代入方程；曲線上的點均不能代入方程，與方程解相同的坐標都可以在曲線中找到等方程和曲線間的幾種關系，并有針對性地展開研究.

2.3 組織小組討論學習，加強師生交流互動

教師和學生間的交流通常是圍繞一些具體問題展開的，針對同一問題互相交換看法與認知，不僅有助于幫助學生構成完整的知識體系，而且能培養學生的合作學習能力. 比如，講解“曲線與方程”時，教師提問學生和方程解相同的坐標與曲線上的坐標存在幾種關系情形？學生先獨立分析和探索，接著自由發表觀點，條理化、具體化地拓展問題，而教師則適當給予指導，促使其發現正確結論. 除此之外，教師和學生間的交流也可以是針對某個題目展開的.

例1：方程|y| = 1的解所構成的曲線與平行于x軸且過點P（5，-1）的直線l間的關系如何？

在分析該題目時，應先想到“曲線和方程”的定義，思考是否同時具備完備性和純粹性兩個條件. 學生根據已知條件可推導出直線l的方程是y = -1，接著在ipad設備上畫出直線l的圖像（如下圖），發現直線上點的坐標都能帶入|y| = 1中，但是|y| = 1的解只有一部分在直線l上，因此|y| = 1并非l的方程，后者只是前者曲線的一部分.

這種基于ipad設備展開討論的方式能夠增進師生交流，促使學生主動吸收知識，而不是被動接受，教師向學生傳授了學習方法，相比于單純傳授知識而言，能夠取得更好的學習效果.

綜上所述，ipad作為一種新興電子設備，其在高中數學教學中的應用相當于一把雙刃劍，除了能活躍課堂氛圍，調動學生的學習興趣和積極性，同時也受到多方面的限制. 教師以ipad設備開展數學教學時，應充分確定學生的主體地位，將ipad設備作為教具，引導學生積極探索，從而培養其邏輯思維與創新能力，直觀化復雜的數學知識，達到新課改的目標，有效改善教學效果.

【參考文獻】

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