企鵝智筆系統(tǒng)在初中數(shù)學課堂上的應用——以“一次函數(shù)與三角形面積問題”為例

李源昊

(福田區(qū)深圳明德實驗學校碧海校區(qū) 廣東深圳 518000)

企鵝智筆系統(tǒng)是騰訊研發(fā)的一款基于點陣技術的“神筆”，它是一款基于計算機視覺識別輔助技術的智能硬件產(chǎn)品。結(jié)合該項技術，以“一次函數(shù)與三角形面積問題”為例，闡述一下如何將企鵝智筆課堂和初中數(shù)學課程相結(jié)合。首先，我先通過學情分析和教學內(nèi)容分析制定本節(jié)課的教學設計。

一、學情分析

通過本章學習，學生已經(jīng)了解了一次函數(shù)的基本概念和圖象，分別從數(shù)和形兩個角度去認識了一次函數(shù)的三種表示方法及對應的函數(shù)性質(zhì)，感受到了表格—關系式—圖象轉(zhuǎn)換過程，并掌握了確定一次函數(shù)表達式的方法，能靈活運用一次函數(shù)及其圖象解決實際問題。學生已經(jīng)具備利用一次函數(shù)圖象解決實際問題，進一步去體會數(shù)形結(jié)合的思想方法。學生已經(jīng)完全掌握了企鵝智筆系統(tǒng)的使用，并能配合老師的要求完成課程教學對應的學習任務[1]。

二、教學內(nèi)容分析

一次函數(shù)是北師大版本教科書八年級上第四章內(nèi)容。由于此類問題通常會作為大題進行考查，所以本節(jié)課內(nèi)容我們安排智筆課堂學習，有助于教師對學生教學內(nèi)容掌握情況的了解和跟蹤，并根據(jù)學生的做題實時情況對學生出現(xiàn)的問題進行幫助指導，有效提高課堂效率[2]。

三、教學目標

1.能夠解決有一邊在坐標軸上或有一邊平行于坐標軸的三角形面積問題；

2.能夠通過轉(zhuǎn)化解決較復雜的一次函數(shù)圍成三角形面積的問題；

3.能夠深度理解利用割補法求解三角形面積，選擇最優(yōu)的方法解決問題。

四、教學重點

能夠求解一次函數(shù)與三角形面積問題。

五、教學難點

1.如何在平面直角坐標系中找到三角形的底與高，求出三角形的面積；

2.一般三角形轉(zhuǎn)化為坐標軸三角形；

3.掌握割補法的構(gòu)造方法。

設計意圖：結(jié)合教學重點、難點，安排以下幾個教學環(huán)節(jié)，在教育教學環(huán)節(jié)過程中，學生將充分利用企鵝智筆系統(tǒng)的各種功能，提高學習效率，增強學習興趣和動力，幫助學生建立自信心，提高學生的數(shù)學素養(yǎng)。接下來，闡述教學過程的五個環(huán)節(jié)與企鵝智筆的搭配使用情況[3]。

六、教學過程

第一環(huán)節(jié)：復習舊知，導入新課

第二環(huán)節(jié)：實踐探索，研究方法

本環(huán)節(jié)學生需要使用企鵝智筆在習題紙上完成對于本題目的方法分析，只要求寫出解法，不要求寫出具體過程，計時8分鐘，小組可以進行討論交流，選出本小組最優(yōu)的解法，并派學生代表進行展示交流。

在本環(huán)節(jié)中，教師給同學們準備好對應的習題紙，習題紙上有準備好的多個例題圖形，同學們利用智筆在自己的習題紙上進行思考，教師可以通過系統(tǒng)后端，看到各小組討論交流的結(jié)果，并實時針對各小組出現(xiàn)的問題進行幫助。

在本環(huán)節(jié)中，智筆系統(tǒng)主要方便老師根據(jù)不同小組的解題方法，選擇下一個環(huán)節(jié)需要展示的同學，可極大地提高課堂效率。除此之外，老師還可實時根據(jù)同學們的輔助線添加方法，對學生進行適當?shù)囊龑Вū竟?jié)課的重點：割補法的引導等。

在實際教學過程中，很多孩子還會想到等積變形的方法，但是往往等積變形的方法不完整或者較為復雜，老師即可根據(jù)智筆系統(tǒng)實時觀察，并及時引導。

第三環(huán)節(jié)：展示成果，總結(jié)經(jīng)驗

本環(huán)節(jié)設計時長為10分鐘，同學們根據(jù)自己小組討論交流的結(jié)果進行展示，展示的過程中，重點強調(diào)自己小組的輔助線添加方法，及面積求解過程中高和底的求解。

第四環(huán)節(jié)：完善規(guī)律，變式拓展

根據(jù)活動三的經(jīng)驗，鞏固消化學習心得，本環(huán)節(jié)需要同學們針對題目寫出解法，可以選用多種方法求解，在圖上展示出來，不要求寫出具體解題過程，計時6分鐘。

“企鵝智筆課堂”全面涵蓋了備課、授課、互動、測驗、批改、學情分析等多種教學環(huán)節(jié)，不僅是將老師們從繁重教務工作中解放出來的“超能小助手”，也是所有學生課堂學習的“記錄官”，通過大數(shù)據(jù)和AI技術助力師生進行個性化教學。

此外，“企鵝智筆課堂”還可以通過學生筆尖的停頓時間、涂改情況等數(shù)據(jù)來分析學生的思考過程，對學生作業(yè)和考試結(jié)果進行數(shù)據(jù)化分析，作為老師教學的參照，可以極大地提高教學效率。接下來，將進一步研究企鵝智筆系統(tǒng)的使用情況，助力初中數(shù)學課堂教學。