计算机技术辅助初中数学情境教学的对策阐释

2022-11-18 18:05梁艳萍
当代家庭教育 2022年24期
关键词:计算机技术情境教学初中数学

梁艳萍

摘 要:情境教学法是新课改背景下广泛应用于义务教育的一种教学方法,具有趣味性突出、直观性强的教学优点。对于初中数学教育而言,运用计算机技术辅助情境教学,对拓展情境教学的深度、优化学生的学习体验、提高课堂教学效率均具有重要意义。基于此,文章从注重因材施教、融入游戏元素、丰富情境类型、融合变式训练、弹幕交流互动、即时课堂评价等角度分析计算机辅助初中数学情境教学的有效策略,并针对应注意的教学要点提出建议,以供参考。

关键词:计算机技术;初中数学;情境教学

【中图分类号】G633.6            【文献标识码】A             【文章编号】1005-8877(2022)24-0048-04

Explanation of the countermeasures of computer technology-assisted mathematics situational teaching in junior high school

LIANG Yanping  (Hanji Junior High School, Linxia County, Gansu Province,China)

【Abstract】The situational teaching method is a teaching method widely used in compulsory education under the background of the new curriculum reform,it has the advantages of being interesting and intuitive. For junior high school mathematics education, the use of computer technology to assist situational teaching is of great significance to expand the depth of situational teaching, optimize students' learning experience, and improve classroom teaching efficiency. Based on this, this paper analyzes the effective strategies of computer-assisted junior high school mathematics situational teaching from the perspectives of focusing on teaching students in accordance with their aptitude, integrating game elements, enriching situation types, integrating variant training, barrage interaction, and real-time classroom evaluation, and puts forward suggestions for teaching points that should be paid attention to for reference.

【Keywords】Computer technology; Junior high school mathematics; Situational teaching

所谓情境教学,是指教师通过合理的方式,将知识点融入学生熟知的场景之中。以简化知识点的理解难度,为学生带来身临其境的学习感受。当前,情境教学通常分为实际情境和虚拟情境两种类型。实际情境需要让学生参与社会实践,根据身边的问题来思考解决的策略。从教学的方式上看,这一方式不具有普适性。因此,在实际教学中,教师一般会选择虚拟情境,来作为情境教学的载体。当前,计算机技术的蓬勃发展有效拓展了情境教学的空间。如VR、电子白板等技术的诞生,让教师构建的教学情境显得更为真实。因此,教師要深入研究计算机技术的有效辅助策略,为优化情境教学的质量打好基础。

1.传统情境教学常见的问题

传统的情境教学模式的局限性较大,在教学实践中存在着许多不足之处。其中,常见的问题包括以下三种:

第一,教学目标不明。有的教师为了保证情境教学的趣味性,在教学中添加了大量与课程无关的元素。虽然营造出了宽松的气氛,但却导致教学过程偏离了知识重点,平白浪费了学生的学习精力。尽管学生在学习中体验到了快乐,但没有得到切实的成长。

第二,教学方式单一。以往的情境教学多以图片和实物作为教学情境的载体,也有的教师会直接选择生活应用题来作为情境教学的背景。在这种情况下,数学教师开展的情境教学通常只得其形,不得其义。除此之外,单一的情境教学法的局限性较大,一般只适用于几何课程。当学生面对函数一类抽象性较强的知识点时,只能按照死记硬背、题海训练的方式来加以掌握。简而言之,传统的情境教学法在非几何类的课程中,所能起到的帮助十分有限。

第三,脱离生活实际。部分教师设置的情境教学不合乎实际,学生对教师设计的教学情景感到十分陌生,很难产生良好的学习代入感。例如,教师没有以学生耳熟能详的事物来导入,而是选择了一些高科技的应用案例,或其他地域的风俗等。这些情境不贴合学生的生活,学生很难提起学习的欲望。

2.计算机技术在初中数学情境教学的应用价值

(1)丰富教学内容

计算机技术在初中数学的应用,可以弥补传统情境教学模式中教学元素单一的缺点。利用计算机,教师可以从网络中搜集大量的图片、歌曲、视频,作为情境教学的背景元素。对于喜欢刺激、新奇事物的初中生而言,以计算机为主导的情境教学可以为学生带来强烈的视听体验。用感官的刺激来加强教学吸引力,从而有效提高学生的学习兴趣。此外,通过计算机技术开展的情境教学,可以让教学主题更加多元化。比如,教师利用网络,从生活寻找切入点,在课堂上引入大量社会热点,作为情境教学的载体。由于这些社会热点十分贴近学生的生活经历,因此,可以提高学生的学习代入感,加强学生的學习共情,让学生更好地认识到数学与生活之间的联系。与图片、实物形式的情境教学对比,利用计算机技术开展的情境教学更具有真实感,操作会更加便利。教师可以根据教学需求,通过课件来随时调整情境教学的内容,让教学各环节环环相扣,这种方式可以更好地控制教学节奏,提高教学效率。

(2)加强学习直觉

情境教学法可以激活学生的右脑,加强学生的学习直觉。对于数学教育而言,直觉是学生提高学习能力所不可或缺的素质。比如,在面对一道数学难题时,突然灵光一现,找到了解题思路。再如,解答一道未接触过的习题类型时,学生能以往所学的知识进行融会贯通、举一反三,创造出新颖的解题思路。以上,均需要学习直觉作为内驱力。而在学生阶段,学习直觉的培养一般需要通过感觉来加强认知。当感觉的敏锐度得到提升,直觉才能自然而然地产生。

由此可见,通过计算机辅助情境教学,可以让数学教育体现出以下的关联性:“计算机渲染出良好的情境氛围——刺激学生的感官,让学生的视听感觉变得更为敏锐——在潜移默化中提高学生的学习直觉”。从教学目的上分析,计算机引领下的情境教学可以更好地引导学生感知和体会情境的细节或主旨。在这种情况下,学生的视觉、听觉、运动觉均会在情境的熏陶下而不断完善,使感觉成为学生的一种本能,反馈到直觉的层次。比如,教师用一个引人入胜的情境教学讲解了某道例题,在学生内心留下了深刻的印象。当学生在解析习题时遇到了与例题有关的变式时,在第一时间回忆起教师的情境教学过程。从而产生以下直觉:那次情境教学中所讲的公式,一定是有效的解题思路。长此以往,学生通过情境教学而不断磨砺自己,可以从中积聚大量的经验,迸发出直觉思维的火花,这对提高学生的数学学习悟性、拓展学生的数学发展潜力上都能起到积极性的影响作用。

3.计算机技术辅助初中数学情境教学的有效策略

(1)注重因材施教

由于初中生的学习能力、性格特点、数学基础存在差异性,在同样的教学情境中,有些数学基础比较扎实的学生能抓准学习的切入点,而另一些数学基础较差的学生则可能会陷入学习困境。以图片和实物为基础的传统情境教学,只能开展“一刀切”的教育,很难解决以上问题。而通过计算机技术,教师可以根据学生实际学情,在情境中设计不同层次的学习内容,让各层次学生都能在教学情境中得到良好的学习收获。

以人教版初中数学八年级下册“一次函数”的教学为例,教师可以利用多媒体播放菜市场的购物视频,并引入以下情境问题:老张去市场买10斤鸡蛋(篮子重0.5斤),当他往篮子里装已经称量好的鸡蛋时,发现比起以前买10斤鸡蛋时的数量要少许多。于是,老张让摊主将鸡蛋和篮子一起称重,称得10.55斤。随后,老张立刻要求摊主退掉1斤鸡蛋的钱,请问为什么?对于学困生而言,在面对这个情境时,他们往往只会从表面观察,认为10斤鸡蛋加0.5斤的篮子为10.5斤,与称量的10.55斤误差不大。但从实质上分析,老板的秤存在误差。设老张实际买了[x]斤鸡蛋,根据题干条件,可以建立等式为[x10=(x+0.5)10.55],求得[x]≈9.09,与10斤相差约1斤。由此,教师可以利用这个教学情境,让学困生认识到一元函数的应用价值,激发学生的学习动力。而对于基础扎实的学生而言,通过这个学习情境,开拓了数学思维,掌握了新颖的解题方法,也能得到良好的学习收获。

(2)融入游戏元素

初中生正处于贪玩好动的年纪,对游戏抱有浓厚的兴趣。利用计算机技术,教师可以融入游戏元素,通过软件构建游戏情境。通过这种方式,可以丰富学生的视听体验,给予学生比较强烈的感官刺激。

以人教版初中数学九年级上册旋转的教学为例,教师可以将“旋转”和“中心对称”的知识点结合起来,设计“旋转与对称”游戏活动。在游戏界面,会随机弹出各种各样的图形,学生需要针对可以实施旋转操作的图形,在规定次数、规定角度的限制内,对图形重新设置,让整张图片达到中心对称的目的。这个游戏情境考验学生的观察能力,可以帮助学生迅速理解旋转的性质和中心对称的知识要点。同时,也能激发学生在图案设计方面的创新能力。

(3)丰富情境类型

抱残守缺是数学教学的大忌,许多教师在开展情境教学时,常常沿袭以往的教学习惯,对学生构建单一重复的教学情境。长此以往,很容易消磨学生的学习兴趣,对情境教学产生枯燥乏味的学习感受。因此,教师在运用计算机技术辅助情境教学时,应注意丰富教学情境的类型,随时给学生带来耳目一新的学习感受。

以人教版初中数学九年级上册“圆”的教学为例,针对点和圆、直线和圆的位置关系等知识点,教师可以结合生活中的情境,如日出的场景、靶子上的飞镖等,来进行解析。再如教学正多边形和圆的知识点时,教师可以从建筑学入手,引用国内外的知名建筑来作为教学情境的载体。简而言之,利用计算机技术,可以保障教学情境的多元化,让情境教学能激发学生的探究欲望,有效提高学生的学习效率。

(4)融合变式训练

教师在运用情境教学开展例题精讲时,可以通过计算机技术的辅助,融合变式训练。让例题教学凸显出多元化、多角度、多形式的优点。通过这种方式,可以拓展学生的思维空间,活跃学生的解题思路,防止学生出现僵化式学习的状态。

以人教版初中数学八年级下册“勾股定理”的教学为例,教师可以布置以下例题:有一个梯形的花园,记为梯形ABCD,∠A=90°,已知AB=2,CD=1,BC=3,AB∥CD,E为AD边的中点,试证明BE⊥CE。同时,教师要用几何画板绘制出花园情境的图形,提高教学的直观性。而借助几何画板,这道题目还能灵活变动。例如,改条件为BC=AB+CD,E为AD中点,再证明BE⊥CE。或者改条件为BE⊥CE,E为AD中点,反推BC=AB+CD。由此可见,在计算机技术的帮助下,教师在构建例题情境时,可以将题目灵活地调整,让传统的例题教学显得不再单调。同时,也能从多个角度培养学生的综合解题能力,使学生的数学思维变得更具有适应性。

(5)弹幕交流互动

在傳统的情境教学模式中,授课过程依旧没有脱离“教师讲,学生记”的束缚。教师在讲述数学知识时,初中生一旦遇到不懂的问题,很难立刻向教师求助,只能等到教师讲课告一段落或课后的时间,才能向教师询问。在这种情况下,学生往往会错过答疑解惑的黄金时间。而通过计算机技术的辅助,教师可以将情境教学放在线上课堂,以直播的方式展现出来。直播软件通常会支持弹幕交流、视频评论等功能,当学生遇到难题时,就能通过打字的方式及时提问。由此,学生不必采用举手发言的形式来打断课堂节奏,教师也能在关注弹幕的同时,了解学生的学习诉求。从教学和学习收益上看,师生双方能达成双赢的目标,对优化课堂教学质量、提高学生的知识内化效率都能起到积极的影响。

(6)运用微课技术

情境教学法虽然可以简化知识难度,提高教学的趣味性和直观性,但也有其局限性所在。那就是情境教学法一般只能通过教师的主导,在课堂教学时间内完成。换言之,情境教学法很难摆脱课堂的束缚。而运用计算机技术,可以打破传统情境教学模式的框架,让学生在课堂之外,也能体验知识情境。教师可以运用微课技术,提前将设计好的教学情境录制成视频。由此,学生在课余时间,也能通过移动设备,将教师准备好的微课视频下载下来,随时进行浏览和学习。

以人教版初中数学七年级下册第七章“平面直角坐标系”的教学为例,数学教师可以在课前提前总结本单元的重点知识,如“平面直角坐标系的组成”“平面直角坐标系的绘制方法”“平面直角坐标系的简单应用”等,将这些知识点经过简练的总结、归纳,通过电子设备拍摄成微课视频,作为学生的课后学习资料。教师需要注意,微课视频应当做到言简意赅,尽量用5~10分钟的时间,将知识重点阐述清楚。在此基础上,针对某些教学视频的特性,教师也能精心设计,将更多情境元素融入其中。例如,“平面直角坐标系的简单应用”一般为案例的分析。教师可以结合“阅读与思考”版块,让学生尝试用经纬度的坐标来表示某个地方的地理位置。并搭配我国一些知名旅游区的风景图片作为教学情境的背景,给学生带来强烈的感官体验。此外,教师也可以从学生的课后作业环节入手,在微课视频中布置一些与生活情境有关的题目,让学生在观看视频的同时,尝试对本单元的坐标系知识进行综合运用。由此,初中生的数学学习可以打破空间和时间的局限性,能随时随地地投入教学情境。从而有效利用课后的碎片时间,提高学生的数学自主学习效率。

(7)即时课堂评价

回顾传统的情境教学模式,教学评价很容易被教师所忽视。通常在完成一个单元的教学之后,教师才能通过单元测评的方式来初步了解学生对本阶段知识点的掌握情况。由此可见,教学评价环节是情境教学的薄弱点。时至今日,大数据、云计算等前沿的信息技术在教育领域得到广泛应用。通过计算机技术的辅助,教师在开展完情境教学之后,可以随时通过多媒体为学生发送随堂测验题。当学生完成测验后,再将学生的测试结果发送到数据分析软件之中,经由数据统计,来找出学生学习中的薄弱点。教师可以根据软件的分析结果,为学生下阶段的学习制定科学的培养方案。此外,在计算机技术的辅助下,教学评价也具备了交互性。教师在完成学生的学习评价后,也可以为学生发送调查报告,询问学生本堂情境教学课中是否存在不足之处,有哪些需要改进的地方。由此,教师从学生的视角来集思广益,及时挖掘出教学中的薄弱点,能不断提高情境教学的质量,促进自身教学水平的进步。

4.计算机技术辅助初中数学情境教学时应注意的要点

(1)不要过于依赖计算机技术

初中数学教师在运用计算机技术辅助情境教学时,首先不能过于依赖计算机技术。因为归根结底,计算机技术只是一种教学工具,是从属于课堂教学的存在。如果多媒体的形式大于内容,就会喧宾夺主,将学生的注意力从知识学习中转移出去。除此之外,并非所有的知识点都适宜使用计算机技术来开展情境教学,例如,有理数的加减法,其知识点十分简单、基础,套用多媒体情境教学将难以发挥出作用。因此,教师不能生搬硬套,一味地使用计算机技术,而是要因时制宜,将板书、教具适当地穿插在教学之中。

(2)控制好课堂教学节奏

通过计算机的辅助,可以为教师节约大量书写、讲解的时间,将精力放在知识的讲解上。但在实际教学中,很容易导致教学的节奏过快,学生难以适应。因此,教师要合理设置课件,提前做好排练,尽量放缓教学的节奏,给予学生充足的时间去理解知识点。除此之外,教师还要调整好情境教学的知识容量,不要因为计算机技术的便利性而将大量的知识点灌注在一节课里。否则,很容易给学生带来巨大的学习压力。

(3)适当联系旧知识

传统的数学教学模式虽然效率偏低,但有许多理念需要教师加以借鉴。例如,由旧知来导入新知的思路,可以在情境教学中重点应用。通过计算机技术的辅助,教师可以借助思维导图的设计软件,在旧知和新知之间建立知识框架,突出其中的逻辑关系。例如,将因式分解与整式乘法联系在一起,让学生通过情境素材,从旧知完成新知的推导。通过以上方式,可以加深学生的学习记忆,完善学生脑海中的知识体系。

(4)操作过程尽量简洁、高效

部分数学教师在运用计算机技术开展情境教学时,常常为了追求情境的美观,而增加了大量不必要的视觉效果。例如,为每一个图形、线条都增加入场特效。在这种情况下,不仅学生的观看体验会十分疲惫,也会在无形之中增加许多不必要的操作,让整个教学过程显得十分繁杂。从本质上讲,这样的教学效果会显得华而不实。大量的特效不会提高学生的学习效率,只会平白浪费教师的备课精力。因此,教师应当秉承务实、高效的原则,在运用计算机技术设计教学情境时,做到删繁就简,把无关紧要的元素剔除,保证操作过程的简洁化。

5.结语

回顾以往的初中数学情境教学,教师多用图片、实物来作为情境教学的铺垫。对于年龄和思想愈发成熟的初中生而言,很难对这种情境教学产生新奇感。因此,教师应与时俱进,合理运用计算机技术来构建教学情境,为学生带来别具一格的学习感受。此外,通过计算机技术的辅助,教师可以自由融合游戏元素、生活元素,使情境教学体现出多元化的特点。从而营造和谐、轻松的教学氛围,有效强化学生的学习体验,促进学生数学素养的全面发展。

参考文献

[1]张海红.信息技术在初中数学教学中的应用[J].新课程教学(电子版),2021(04).

[2]黄玲玲.浅析信息技术环境下初中数学探究式教学的新契机[J].考试周刊,2020(54).

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