信息化賦能教學(xué)

引言

在新課程改革的浪潮中，初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其教學(xué)方法和手段的創(chuàng)新顯得尤為重要。初中數(shù)學(xué)學(xué)科的函數(shù)知識(shí)是連接代數(shù)與幾何的橋梁，也是后續(xù)高中乃至大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，然而由于函數(shù)知識(shí)的抽象性和邏輯性較強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。信息化技術(shù)的引入，為函數(shù)教學(xué)提供了新的思路和手段，因此，在初中函數(shù)教學(xué)中，教師應(yīng)通過多媒體演示及在線互動(dòng)等方式，促使學(xué)生更加直觀地理解函數(shù)的概念、性質(zhì)和變化規(guī)律，從而有效突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)，提高學(xué)習(xí)效率。

一、信息化賦能教學(xué)的意義

（一）豐富教學(xué)資源，拓寬學(xué)習(xí)渠道

信息化教學(xué)通過運(yùn)用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)，極大地豐富了教學(xué)資源。教師可以輕松獲取電子教材、多媒體課件、在線視頻等海量教學(xué)資源。這些資源不僅涵蓋了傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，還融入了更多前沿知識(shí)和實(shí)踐案例，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富多彩。同時(shí)，學(xué)生也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自主學(xué)習(xí)，獲取更多個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源，拓寬了學(xué)習(xí)渠道，提高了學(xué)習(xí)效率。

（二）創(chuàng)新教學(xué)模式，提升教學(xué)質(zhì)量

信息化教學(xué)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過程的互動(dòng)化和個(gè)性化。教師可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，解答學(xué)生的疑問，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。同時(shí)，信息化教學(xué)還引入了在線測試系統(tǒng)、智能作業(yè)批改系統(tǒng)等工具，實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和反饋，有助于教師及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，提升教學(xué)質(zhì)量。此種教學(xué)模式的創(chuàng)新，使得教學(xué)更加生動(dòng)、直觀，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（三）培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)個(gè)性化發(fā)展

信息化教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)和解決問題。在網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境中，學(xué)生可以根據(jù)自己的知識(shí)、能力、層次，選擇適合自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)進(jìn)度。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式，有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自主探索能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展。同時(shí)，信息化教學(xué)還為學(xué)生提供了更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和創(chuàng)新空間，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

二、信息化環(huán)境下初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)的創(chuàng)新

（一）創(chuàng)新教學(xué)方式

信息技術(shù)使得數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)更加具有多樣化和靈活性。因此，教師在教學(xué)中，可以利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，將抽象的函數(shù)圖像直觀化、具體化。同時(shí)，通過在線教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和互動(dòng)交流，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化學(xué)習(xí)。

以“二次函數(shù)\"教學(xué)為例。信息化教學(xué)環(huán)境下，教師應(yīng)迅速獲取并整合多樣化的教學(xué)資源，包括但不限于電子教材、多媒體課件及在線視頻庫。對于“二次函數(shù)”這一章節(jié)，教師可利用GeoGebra、Desmos等數(shù)學(xué)軟件制作動(dòng)態(tài)課件，直觀展示二次函數(shù) y=ax²+bx+c （其中 a≠0 的圖像變化，如開口方向（由 a 的正負(fù)決定）頂點(diǎn)坐標(biāo) （-2ab，c-4ab²） 、與 x 軸交點(diǎn)（通過解方程 ax²+bx+c=0 得出）等關(guān)鍵特征。此外，如MOOCs、微課等在線視頻資源，涵蓋由知名教師講授的深入淺出的課程內(nèi)容，以及實(shí)際生活中的二次函數(shù)應(yīng)用案例，如拋體運(yùn)動(dòng)軌跡分析、橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化等，極大地拓寬了學(xué)生的視野。

與此同時(shí)，信息化教學(xué)促進(jìn)了師生、生生之間的即時(shí)互動(dòng)，為“二次函數(shù)”教學(xué)注人了新的活力。因此，教師在教學(xué)中，還可以借助在線教學(xué)平臺(tái)，通過在線討論區(qū)、虛擬實(shí)驗(yàn)室及實(shí)時(shí)問答系統(tǒng)，讓學(xué)生就二次函數(shù)的性質(zhì)、圖像變換、應(yīng)用實(shí)例等問題進(jìn)行深入探討，教師即時(shí)給予反饋與指導(dǎo)。例如，在探討二次函數(shù)圖像平移變換時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件動(dòng)手操作，觀察并記錄當(dāng)b、c變化時(shí)圖像如何移動(dòng)，隨后以小組討論的形式，分享發(fā)現(xiàn)與理解。這種互動(dòng)式教學(xué)模式不僅增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的趣味性，還培養(yǎng)了學(xué)生的批判性思維與團(tuán)隊(duì)合作能力。

此外，信息化賦能數(shù)學(xué)教學(xué)能有效地促使教師轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，解決實(shí)際問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力。在“二次函數(shù)\"教學(xué)中，教師可設(shè)計(jì)一系列基于真實(shí)情境的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)任務(wù)，如利用二次函數(shù)模型預(yù)測籃球投籃的命中率、設(shè)計(jì)符合特定要求的拋物線形狀橋梁等。這些項(xiàng)目不僅要求學(xué)生掌握二次函數(shù)的基本性質(zhì)與計(jì)算方法（如頂點(diǎn)式、交點(diǎn)式等公式的應(yīng)用），還需學(xué)生具備將抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體解決方案的能力。通過完成這些項(xiàng)目，學(xué)生不僅能夠加深對二次函數(shù)的理解，還能在實(shí)踐中鍛煉創(chuàng)新思維與問題解決能力。而此種教學(xué)方式不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容與形式，還顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與綜合素養(yǎng)。

（二）打造個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境

信息化技術(shù)能夠根據(jù)學(xué)生的不同特點(diǎn)和學(xué)習(xí)需求，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力水平選擇合適的學(xué)習(xí)材料和方法，進(jìn)行針對性學(xué)習(xí)。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)方式有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)效果。

以“銳角的三角函數(shù)\"教學(xué)為例。傳統(tǒng)教學(xué)主要依賴于教材、習(xí)題集等靜態(tài)材料，而信息化教學(xué)則在此基礎(chǔ)上引入了動(dòng)態(tài)模擬、交互式演示和豐富的在線資源庫，如，利用幾何畫板或其他軟件，可以直觀展示銳角三角函數(shù)（正弦、余弦、正切）隨角度變化而變化的動(dòng)態(tài)過程，幫助學(xué)生形成直觀概念。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的海量視頻教程、教學(xué)案例和模擬練習(xí)，不僅豐富了教學(xué)資源，還提供了多樣化的學(xué)習(xí)路徑，滿足了不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

為了加深學(xué)生對三角函數(shù)公式的理解，教師可以利用信息化教學(xué)手段提供豐富的實(shí)際教學(xué)習(xí)題，這些習(xí)題不僅涵蓋了基礎(chǔ)計(jì)算，還能融入生活實(shí)例和實(shí)際問題中：

例題1：在直角三角形ABC中， ∠C=90^° ，已知∠A=30^°，AC=5cm ，求 BC 和 AB 的長度。針對此問題，教師可以借助在線習(xí)題平臺(tái)，讓學(xué)生直接在圖形界面上操作。輸入已知條件后，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算并顯示BC和 AB 的長度，同時(shí)展示解題步驟和涉及的三角函數(shù)公式。

例題2：一艘輪船從港口 A 出發(fā)，以每小時(shí)20海里的速度沿北偏東 30^° 的方向航行，2小時(shí)后到達(dá)B 點(diǎn)，求 A，B 兩點(diǎn)間的距離，以及輪船航行的實(shí)際方向，即 _AB 與正北方向的夾角。而對于此類問題，教師可以利用虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建輪船航行的三維場景，學(xué)生可以在場景中觀察輪船的航行軌跡，并通過計(jì)算得出 A，B 兩點(diǎn)的距離和輪船的實(shí)際航行方向。在此過程中，系統(tǒng)能提供詳細(xì)的解題指導(dǎo)和三角函數(shù)公式的應(yīng)用說明。這種教學(xué)模式不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力和問題解決能力，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維和合作精神。

（三）激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

信息化教學(xué)為學(xué)生提供了更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和創(chuàng)造空間。通過數(shù)學(xué)軟件和編程工具，學(xué)生可以進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)探究等活動(dòng)，從而培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。如在教學(xué)中，學(xué)生可以利用軟件探究不同參數(shù)對函數(shù)圖像的影響，深入理解函數(shù)的性質(zhì)和變化規(guī)律。

以“一次函數(shù)\"教學(xué)為例。在“一次函數(shù)\"的教學(xué)中，函數(shù)圖像的理解是本課的核心概念之一。傳統(tǒng)教學(xué)方法往往依賴于手繪圖像或靜態(tài)圖片展示，難以直觀展示函數(shù)隨參數(shù)變化而變化的動(dòng)態(tài)過程，而信息化技術(shù)，特別是數(shù)學(xué)軟件和編程工具的應(yīng)用，為學(xué)生提供了前所未有的實(shí)踐機(jī)會(huì)。數(shù)學(xué)中應(yīng)用GeoGebra、Desmos等數(shù)學(xué)軟件，教師能夠?qū)崟r(shí)繪制并動(dòng)態(tài)演示一次函數(shù)的圖像，而學(xué)生可以通過改變函數(shù)的斜率（k）和截距 （b） 等參數(shù)，觀察圖像變化。如，設(shè)定函數(shù) y=kx+b ，學(xué)生可以通過拖動(dòng)滑塊或輸入不同數(shù)值來探究斜率 k 對圖像傾斜程度的影響，以及截距 b 對圖像與 y 軸交點(diǎn)位置的影響。這種直觀、動(dòng)態(tài)的展示方式極大地促進(jìn)了學(xué)生對函數(shù)性質(zhì)和變化規(guī)律的理解。

教師可以引導(dǎo)學(xué)生記錄通過軟件生成的不同參數(shù)下的圖像特征，如斜率、截距、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等，并通過對比分析，總結(jié)出一般性的結(jié)論。如，學(xué)生可能發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斜率 k 為正時(shí)，函數(shù)圖像從左下方指向右上方；當(dāng)斜率 k 為負(fù)時(shí)，則相反。這些數(shù)據(jù)支持下的發(fā)現(xiàn)過程，有助于加深學(xué)生對函數(shù)性質(zhì)的理解。

信息化技術(shù)還為學(xué)生提供了數(shù)學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模平臺(tái)。在“一次函數(shù)\"的教學(xué)中，教師可以設(shè)計(jì)一系列基于實(shí)際問題的模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中，掌握數(shù)學(xué)建模的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和解決問題的能力。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于速度、時(shí)間和距離之間關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn)。假設(shè)一輛汽車以恒定速度行駛，要求學(xué)生根據(jù)給定的速度和時(shí)間，計(jì)算汽車行駛的距離，并繪制出相應(yīng)的函數(shù)圖像。在這個(gè)過程中，學(xué)生需要首先理解問題背景，然后確定函數(shù)關(guān)系（ σ_s=vtσ ，其中 s 為距離， v 為速度，t為時(shí)間），最后利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行模擬和驗(yàn)證。通過實(shí)際問題的解決，學(xué)生不僅掌握了函數(shù)的計(jì)算方法，還學(xué)會(huì)了如何將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題，即數(shù)學(xué)建模。這不僅鍛煉了學(xué)生的邏輯思維能力，還培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力。

（四）培養(yǎng)學(xué)生合作精神

信息技術(shù)促進(jìn)了學(xué)生之間的交流和合作。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和社交媒體等工具，學(xué)生可以共同解決數(shù)學(xué)問題、分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗(yàn)，從而培養(yǎng)合作精神和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。這種合作式的學(xué)習(xí)方式有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和社交能力。

以“反比例函數(shù)”教學(xué)為例。針對該課程的內(nèi)容，教師可以為學(xué)生提供跨越時(shí)空限制的交流平臺(tái)，以期通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和社交媒體，讓學(xué)生輕松實(shí)現(xiàn)即時(shí)通信、共同探討數(shù)學(xué)問題、分享學(xué)習(xí)心得和經(jīng)驗(yàn)。首先，設(shè)置在線討論區(qū)。教師可以設(shè)立專門的在線討論區(qū)，針對反比例函數(shù)的概念、性質(zhì)、圖像特征等核心知識(shí)點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生提出問題、解答疑惑、分享解題思路。這種開放式的交流環(huán)境有助于激發(fā)學(xué)生的思考興趣，促進(jìn)思維碰撞，從而加深學(xué)生對反比例函數(shù)的理解。如，學(xué)生可以在討論區(qū)中探討“當(dāng) x 增大時(shí)， y 如何變化？”的問題，通過實(shí)例分析，共同總結(jié)出“反比例函數(shù)中，當(dāng) x 增大時(shí)， y 減小（反之亦然）\"的規(guī)律。其次，設(shè)計(jì)協(xié)作學(xué)習(xí)項(xiàng)目。教師可以設(shè)計(jì)一系列基于反比例函數(shù)的協(xié)作學(xué)習(xí)項(xiàng)目，如“探究反比例函數(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用”構(gòu)建反比例函數(shù)模型解決實(shí)際問題”等，讓學(xué)生分組合作，利用網(wǎng)絡(luò)資源搜集資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)、撰寫報(bào)告。在這一過程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何與他人有效溝通、協(xié)作完成任務(wù)，還培養(yǎng)了解決實(shí)際問題的能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。此種教學(xué)方式不僅促進(jìn)了學(xué)生之間的交流與合作，還有效地提高了教學(xué)效果和質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)和社交能力，為他們的未來發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)語

總而言之，信息化技術(shù)為初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)注入了新的活力和動(dòng)力。在新課程改革的背景下，教師應(yīng)充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，不斷創(chuàng)新教學(xué)方式和手段，提升學(xué)生對知識(shí)的掌握能力，努力提升數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和水平。同時(shí)，教師也應(yīng)為學(xué)生打造個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)合作精神。信息化教學(xué)有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升了學(xué)生教學(xué)效果，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供個(gè)性化的支持和指導(dǎo)。相信在信息技術(shù)的賦能下，初中數(shù)學(xué)函數(shù)教學(xué)將迎來更加美好的明天。

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責(zé)任編輯：趙瀟晗