信息化環境下初中數學函數教學的策略研究

摘 要：利用信息化技術進行教學輔助，改變傳統教學模式，提高學生的自主學習熱情，將課堂中的知識和實際生活結合，提高學生的應用能力.

關鍵詞：信息化環境；函數教學；策略研究

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）23-0011-03

收稿日期：2023-05-15

作者簡介：董樂（1979.10-），福建省福州人，本科，中學一級教師，從事初中數學教學研究.

基金項目：2020年福州市電化教育館項目 課題題目“信息技術環境下中學課堂合作學習教學模式的實踐研究”（課題編號：FZDJ2020A12）

初中階段，作為培養學生獨立思考和鍛煉思維能力的重要時期，一直受到教育工作者的普遍重視.初中數學作為鍛煉學生思維和思考能力的主體學科，更是受到了教育工作者的熱切關注.函數作為初中數學的重要組成部分，函數概念過于抽象化，學生理解難度大，要學好函數知識，不僅要掌握課堂中的數學知識，還需具備較強的分析思維.隨著信息化時代到來，教師可以利用信息化技術帶領同學們更加直觀地學習，利于學生學習初中函數內容.

1 信息化技術與函數教學的學科結合

把當前發展迅速的信息化技術與初中函數的教學進行有效結合，不能紙上談兵，而要有一定的理論依據.

1.1 建構主義學習理論

建構主義認為，世界是客觀存在的，對于事物的認識是取決于個人的.不同的人因其固有的經驗不同，對相同的事物有不同的認識.建構主義學習理論是在皮亞杰、維果斯基等人的思想基礎上發展起來的，認為學習是引導學生從自身的經歷中成長（構建新體驗）的過程，關注的是“學習的含義”（即關于“什么是學習”）與“學習的方法”（即關于“如何進行學習”）兩個方面.

1.2 信息化輔助教學的主要設計“方向”

傳統教學采用的是老師進行課堂傳授，學生作為被動接受者進行學習，這使學生普遍對知識的理解不完整，而且學生的思維一直跟進老師的課堂教學，并沒有進行獨立思考，而信息化輔助教學通過學生自主學習，教師作為學生學習的引導者，強調小組合作學習.通過新概念式的教學設計，不僅將學生從被動接受者變為課堂的“主體”，還將老師的個人思想成功地“發散”到每一個學生的學習過程中，教師通過設立教學目標，針對學生們的學習情況合理運用信息技術，選擇適合的教學方法進行課堂教學^［1］.

2 信息化環境下初中函數教學的策略

在初中函數的教學中，教師引入信息化技術，并對教學過程進行提前“預演”，通過對教材內容深入思考，選擇合適的教學策略，再進行教學，進而提高學生對于函數知識的學習效率.

2.1 轉變教學觀念，科學運用信息化技術

信息化技術的引入，使學生們有更加愉悅的學習體驗.例如在《一次函數》中，涉及到了函數與變量的知識，其中有一題是關于水中漣漪的，漣漪的圓形水波不斷擴大，這一過程中，圓的半徑r分別為10 cm，20 cm，30 cm，問圓的面積S的值是否會隨r值的變化而變化？這樣的題目相當有趣，但是利用傳統教學模式很難將學生引入到題目中，若利用信息技術，在多媒體上進行水滴漣漪動畫的播放，很容易就會吸引學生進入到題目中，有助于學生對題干的理解，以這種方式進行學習，使學生對學習不感到枯燥，并強化了學生的思考能力，不斷提高學生的知識接受效果.

2.2 創新教學模式，提高學生學習效率

函數作為初中數學的重要組成部分，課堂教學中，學生對其定義的深刻認知是教學的重點.初中函數概念過于抽象，口頭講解著實很難讓學生產生深刻的理解.信息技術的出現打破了傳統口頭講解的束縛，為學生更好地理解函數提供了優質的輔助作用.信息化環境下的函數教學需要教師依據教學目標，從校園的文化環境、基礎設施，班級的學習氛圍以及學生的學習能力出發，輔之以信息技術，制定科學合理的教學計劃^［2］.因此，深入了解學生興趣，充分發揮其喜好，通過喜好將其引入到教學內容，并創設出合適的教學情境，使學生輕松地融入到學習的過程，并將全部的精神投入到學習的思考中去，進而培養了學生對于數學的獨立思考能力.例如教師在講解人教版數學九年級下冊第二十八章《銳角三角函數》時，就可以利用多媒體生成銳角三角函數的圖像，并且可以播放銳角三角函數與直角三角函數互相轉化的動畫.多媒體生成的圖像往往更加準確清晰，首先從視覺上吸引了學生，激發了多重感官機能，激發了學生的學習興趣，有助于幫助他們更好地學習函數知識.

2.3 創新教學模式，增強信息技術應用能力

教師在指導學生進行函數的學習時，讓學生從圖像中了解和掌握函數知識是函數教學的關鍵所在，根據函數解析式，可以得出具體的函數圖像.因此，教師應該努力嘗試運用動態的方法演繹函數圖像.在這方面，現代信息技術可以起到很好的輔助作用.在函數的教學中，教師需重視將多媒體技術應用到教學中.例如，在引導學生學習人教版八年級下冊《一次函數》時，首先向學生介紹一次函數的概念：“一般形如y=kx+b（k，b是常數，k≠0），其中x是自變量，y是因變量.特別地，當b=0時，y=kx（k為常數，k≠0）y叫做x的正比例函數”.通過觀察一次函數和正比例函數的表達式，不難發現它們存在某種聯系.教師便可以利用多媒體繪制工具在電子白板上繪制一個一次函數的圖像，比如y=3x+5.正比例函數和一次函數的區別就在于b是否為0，于是教師可以在白板上再繪制出一個b=0的函數圖像，即y=3x的圖像.通過動態展示兩個函數圖像，可以有效激發學生學習知識的動力，使學生更直觀、更便捷地理解函數知識.為了讓學生更好地掌握這兩種函數的區別與聯系，教師也可以從k＞0、k＜0這兩種情形中選擇合適的圖像進行繪制.根據圖像變化，發現，當k＜0時（二四象限），k的絕對值越小，圖像離y軸的距離就越遠，自變量x的值增大，函數值y會越來越??；當k＞0時（一三象限），k的絕對值越大，圖像就越接近y軸，且函數值y隨著變量x的增大而增大.這樣一來，便能增加學生對一次函數、正比例函數的理解.當然，以上情況都需要教師具備一定的信息技術應用能力.所以，教師要不斷發展創新教學方式，努力提高自身的專業素養，以便提高教學質量.

2.4 合理制定教學方案，夯實基礎知識

在函數的學習中，學生的能力差異是由學生的基礎和思維能力決定的.因此，教師應針對不同學生制定更加理性的教學方式，并搭配合理的教學方案進行教學，進而保證學生的知識學習進度一致.例如，教師可以根據學生學習能力情況將能力較強的分為一組，能力較弱的分為一組，進行不同層次的教學.這樣可以有效防止部分同學無法跟進學習進度的情況出現，對每位學生更好、更快地發展起到了促進作用.例如在教學人教版數學九年級上冊第二十二章《二次函數》時，針對學習能力較弱的學生可以在課前為他們進行一次函數的復習，能夠起到很好的過渡作用，更容易形成良性的課堂學習氛圍，有利于能力較弱的學生快速跟上學習腳步，提高自身的學習能力.

3 信息化在函數教學中的具體運用

初中函數教學大致可以分為概念教學、圖像性質教學和應用教學三個部分.最終目的是應用教學，概念教學和圖像性質教學是為應用教學服務的，信息技術的發展，為函數教學提供了便利.

3.1 函數教學過程中的信息化技術的引入方向

初中關于函數的知識點大致包括：對于常量和變量的認知，一次函數、二次函數、反比例函數以及正比例函數.理解函數的概念是學生提高函數學習效果的基礎和前提，函數教學的首要任務就是要理解概念.傳統模式下的函數概念教學，教師常采用灌輸式，要求學生死記硬背，對于初次接觸函數的學生而言很容易產生理解上的障礙，進而導致教學情況并不理想，學生們對于知識的理解存在困惑，使得學習效率無法提升，隨著信息化技術的興起，教師可以利用多媒體技術制作課件，在教學中模擬創設的情景，并對教學中的概念問題做出更加詳細的解釋.在實際操作中，可以將函數概念和相關特征進行有機結合，并運用多媒體對典型函數進行實例說明.例如在學習“一次函數”時，可以讓學生在腦海中初步形成一個直觀、形象的概念印象.再利用多媒體顯示出y=x+1的函數解析式，隨后播放水庫蓄水畫面，引導學生將水位看作y，將時間設為x，以此形成x與y的關系，在動態化圖像中，也能進一步促進學生對概念更為準確、深刻地理解.

3.2 圖像性質教學中信息技術的引導

教師在教學中應當向學生分別介紹正比例函數、一次函數、二次函數以及反比例函數的性質以及圖像，只有讓學生掌握了函數的基本性質，才能正確對函數圖像進行分析，使學生更好地理解函數的性質.信息化環境同樣也給圖像與性質的教學提供了一個高質量平臺，學生可以很清晰地觀察到函數圖像，提升對函數知識的理解.教師可以利用“幾何繪畫”APP，將函數知識和函數圖象有機結合起來，提高課堂教學效率.例如，將多個不同的二次函數進行集中展示，可以使學生更直觀、更形象地了解到函數圖像的位置、開口方向等，也一定程度上加深了學生對函數的動態理解.此外，學生還可以利用信息化技術自行繪制函數圖像，加深對圖像形成和演變的理解，從而激發了學生的學習興趣，使其體會到函數學習的樂趣，也在一定程度上發揮了學生在教學中的主體作用.

3.3 函數應用教學中應用信息技術的引導

函數不是教材上的死板知識，更多地體現在生活中的靈活運用，在初中函數教學指標中，還強調要重視對函數實際運用能力的培養.在新課程改革的實踐中，函數教學的最終目的是將理論化為實踐運用的能力.函數概念具有很強的抽象性，若能有效地理解函數概念，方可實現學以致用.在經過了概念學習、函數性質及圖像學習后，學生已經對函數的知識點有了一定了解.在實踐中，只要能充分發揮這些性質和圖像的作用，就能取得很好的應用效果.信息化環境下，在進行函數應用教學中，也可以充分利用信息化手段，提高知識教學效果，使學生能夠更清楚、更容易、更流暢地分析問題.例如，教師在進行函數教學中，可以組織學生調查7天內超市蘋果的售賣情況，并將數據收集起來，再通過信息化技術進行繪制相應的函數圖像，并將學習過程中的相關題目作為學生的課后作業布置，讓他們通過練習去熟練地掌握函數的性質.這樣既可以充實學生的學習資源，又可以將所學到的函數理論應用到實踐中去，有利于提高學生學習函數知識的興趣，也提高了學生的實踐能力.

綜上所述，初中數學函數的教學作為教學體系中的重點難點，其占據了初中數學教學中的大部分時間.信息化技術與初中函數教學的融合成為了教育發展的必然趨勢，因此，教師應提高自身信息技術的應用能力，在教學中應用信息化技術有助于創新教學模式，從而不斷提高教學效率，同時也提高了教師的職業素養及學生的數學核心素養.

參考文獻：

［1］ 楊美.信息化環境下初中數學函數教學的策略研究［J］.新課程，2022（02）：164.

［2］ 吳影.信息化環境下初中數學函數教學的策略探討［J］.新課程，2021（29）：145.

［責任編輯：李 璟］