iPad設備在高中數學教學中的輔助研究

李恭林

【摘 要】信息技術應用在生活的方方面面，但就教育領域而言，特別是在改進數學教學方式上，動力還稍顯不足。本文主要從信息化教學的軟硬件平臺方面入手，并在此基礎上給出一個解決相關問題的閉環(huán)處理手段——基于ipad設備中APP軟件群交互處理方法，以期為奮戰(zhàn)一線的數學教師在信息技術與數學課堂深度融合方面提供必要的操作經驗和方法指導。

【關鍵詞】ipad設備;數學教學;課堂融合

線上教學登上大眾舞臺，讓大家不得不重新審視信息技術對傳統(tǒng)教學工作的影響。雖然科技應用在生活的方方面面，但是對教育領域的革新還極其有限。從一定程度來說，現代教學除了在某些如投影儀等硬件設備上有過明顯更新之外，并沒有對傳統(tǒng)的教學方式產生巨大的顛覆。要承認的是，正因為線上教學的順利開展才使得“停課不停學”成為現實。但是師生在線上教學期間遇到了一系列新問題，而這些問題又很大程度上制約了信息技術應用在傳統(tǒng)教學中的可能性。因此，筆者試圖從信息化教學的軟硬件平臺方面入手，為奮戰(zhàn)一線的數學教師在信息技術與數學課堂深度融合方面提供必要的方法指導和操作經驗。

筆者曾在某教育公司實習，發(fā)現他們對信息技術的使用，研究的更加深入和細致，并且鼓勵工作人員去鉆研，發(fā)掘禁錮傳統(tǒng)教學的一些痛點并反饋給技術部門去解決實現。他們推廣的基于ipad移動平臺的信息輔助技術從一定程度上能夠解決上述問題。通過近兩年的教學實踐及研究發(fā)現，基于ipad移動平臺的信息輔助技術在傳統(tǒng)的數學教學上還能有進一步發(fā)展與融合的空間。恰逢省教育廳高度重視智慧課堂的建設與信息化教師的培養(yǎng)，學校教科室也鼓勵年輕教師積極投身信息化教學的研究，故將近兩年的研究及實踐成果與大家分享，通過展示一些應用該方法的典型案例為一線的教師提供必要的啟發(fā)與引導，以期為吸引更多志同道合的數學教師在信息技術與數學課堂深度融合領域貢獻自己的智慧。

一、國內外同一研究領域的現狀與趨勢分析

信息技術在傳統(tǒng)教育領域中的加持在不同程度上延伸了教學的時間和空間，極大地改善了教學生態(tài)，使得教學更加具體化與立體化。另一方面，隨著信息時代的高速發(fā)展，新時代的教育理念對學校的各項管理工作、教學體系以及教師運用現代技術進行教學的各項能力等方面都提出了更多、更高的要求。從傳統(tǒng)的課本加黑板到簡單的PPT，再到豐富的共享資源庫、現代化的iPad教學等，教學媒介不斷發(fā)生改變，特別是基于移動終端的數字化教學是未來全球教育發(fā)展的大勢所趨。盡管將ipad引進課堂經驗尚顯不足，但切不可將其視為洪水猛獸，一言以蔽之。

二、核心概念的界定與解釋

iPad設備：本文主要基于ipad移動設備（配備apple pencil）來展開，一方面，配備apple pencil 的 iPad 設備具有良好的手寫體驗，另一方面，ipad 設備具備成熟的軟件應用環(huán)境，如GoodNotes、Notability等書寫類軟件;MarginNote等pdf閱讀管理類軟件;洋蔥數學、可樂數學等學科資源型軟件，特別是動態(tài)演示類軟件 Geogebraipad設備中也具有很好的使用體驗，其他的移動設備不具備或者不能同時兼容上述軟件。

輔助教學：基于ipad設備中的同屏技術能夠將ipad 的屏幕內容即時共享給學生。如利用動態(tài)演示軟件Geogebra，可以根據課堂探究的節(jié)奏即時制作大量清晰直觀的動態(tài)圖來輔助數學教學，同時，設備中的錄屏技術能夠完整的將課堂探究過程的音視頻完整的記錄下來并一鍵分享。

因此，本文的研究均是基于ipad移動設備來展開，并在此基礎上給出一個解決相關問題的閉環(huán)處理手段——基于ipad設備中APP軟件群交互處理方法。

三、數學教學在傳統(tǒng)教學方式中的困境與基于ipad設備的解決途徑

眾所周知，數學課堂的思維性與嚴謹性很大程度上依賴于教師能否用精準的數學語言表述探究過程中的每一個問題。但當師生同處于網絡的虛擬兩端時，線上數學教學的劣勢就馬上顯露出來。而教師通過iPad設備中相應的硬件和軟件就可以很好地克服以下幾大難題： 1.傳統(tǒng)的數學教學受限于呈現方式往往只能通過“導學案、PPT、投影與板書結合”等形式， 盡管采用傳統(tǒng)的黑板進行授課，書寫上沒有限制，但是在動態(tài)技術方面就顯不足。雖然普通 的電腦可以做到這一點，但是需要教師時刻在講臺。一方面，基于ipad設備的實時投屏技術能夠克服空間的限制，教師能走下講臺即時觀察學生的動態(tài)，更具靈活性;另一方面，基于ipad中的交互APP能夠根據學生的實際，生成靈活的設計探究活動，學生參與度大幅提升，能夠突破傳統(tǒng)“PPT放映式教學”的局限。2.傳統(tǒng)的數學習題課教學會礙于黑板的局限，只能講一題擦一題，基于iPad 設備中的某些APP能夠將教師講解過程和板書過程充分留存供學生重復使用，且能夠即時記錄課堂中的某些“靈感題”;3.無論是新授課還是習題課，對于資料（教學素材、習題）的搜集與整理往往占據了教師大量的時間與精力，由于缺乏必要的管理方法與技巧，記錄的紙質材料（教案、試卷、教學反思）繁雜、易遺失，給下一次使用造成極大的不便，基于iPad設備中的文檔管理 GoodNotes軟件能夠做到即時調取整合，一鍵分享。

四、基于ipad設備的新型數學教研形式

新課標摒棄低效的“走量式、重復性”的習題課教學，從新高考的考察內容和考察形式來看，更加突出通過情境命題對數學本質的考察。盡管那些結構優(yōu)良但脫離學生實際的“人造炫技題”開始逐漸變少，哪怕是壓軸題起點也開始逐漸變低，但是，從學生的反饋來看，解答過程并非輕而易舉。這就需要引起一線教師的足夠警醒與反思：解題教學究竟要選擇怎樣的素材？這樣的素材來自于哪？要給學生怎樣的啟發(fā)？遺憾的是，解題教學效率的提升仍舊依賴大量的練習。不可否認，重復的練習對知識系統(tǒng)的整合和解題效率的提升是必要的，但是，一旦累計到一定程度的量，這種練習收到的效果微乎其微。筆者一直試圖通過革新傳統(tǒng)的解題教學模式來突破這個困局?！版準浇虒W”是數學解題教學中經常采用的策略。教師一般會以學科中某些關鍵知識作為邏輯主線來設計命題，再通過一道道變式去橫向、縱向剖析該知識點，促進學生的思維能力和創(chuàng)新能力的提升。下面，就具體談談筆者借助ipad設備在這方面所作的工作。