江蘇省張家港市第一中學(xué)(215600) 李慧嫻

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準(2011年版)》提出:“要充分發(fā)揮信息技術(shù)多媒體的優(yōu)勢,為學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具;為所有學(xué)生提供探索復(fù)雜問題、多角度理解數(shù)學(xué)思想的機會,豐富學(xué)生數(shù)學(xué)探索的視野.”伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,智能化、網(wǎng)絡(luò)化、媒體化已經(jīng)成為信息化時代發(fā)展的重要主題,促使智能手機與平板等智能化設(shè)備得到了快速普及與應(yīng)用,也給新課程下基礎(chǔ)教育階段的課程教學(xué)提供了一個重要工具.如果可以有效地利用智能化的一體機,可以實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)教學(xué),學(xué)生可以在具有聯(lián)網(wǎng)功能的智能載體上便捷地進行自主學(xué)習(xí)與溝通,這樣可以為學(xué)生提供一個高效的教學(xué)路徑,對促進他們數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的形成大有幫助.因此,如何才能有效利用一體機等智能化設(shè)備開展數(shù)學(xué)教學(xué),順利構(gòu)建有效數(shù)學(xué)課堂是當前值得深入探討的重要課題之一.

1 多屏互動教學(xué)模式及其應(yīng)用簡介

1.1 多屏互動教學(xué)模式

多屏互動教學(xué)模式在不同的操作系統(tǒng)(IOS, Android,win10),以及不同的終端設(shè)備(智能手機、智能平板、電腦、電視、投影、多媒體一體機)之間通過無線網(wǎng)絡(luò)連接的方式可以相互兼容跨越操作,實現(xiàn)數(shù)字多媒體(視頻、音頻、圖片)內(nèi)容的傳輸,可以同步不同屏幕的顯示內(nèi)容,可以通過智能終端實現(xiàn)控制設(shè)備等一系列操作.多屏互動的教學(xué)模式豐富了課堂的教、學(xué)多樣性,同時也增強了教學(xué)的趣味性和互動性.多屏互動教學(xué)模式采用全新的網(wǎng)絡(luò)化、信息化的教學(xué)環(huán)境,同時滿足全班交互式式教學(xué)、小組協(xié)作性學(xué)習(xí)、學(xué)生個性化學(xué)習(xí)等多種教學(xué)環(huán)境;是通過設(shè)計一種包含課堂活動設(shè)計、互動學(xué)習(xí)、小學(xué)合作學(xué)習(xí)、課堂反饋等功能,以及提供學(xué)習(xí)資源內(nèi)容等的跨平臺系統(tǒng)軟件,并利用移動學(xué)習(xí)終端設(shè)備、小組協(xié)作課堂、虛擬課堂平臺等硬件工具實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的功能.

1.2 多屏互動軟件部分功能介紹

本文中,教師使用seewo 多媒體一體機自身搭載希沃授課授課助手、希沃白板5 多媒體共享軟件,結(jié)合課堂派網(wǎng)頁端、微信小程序,可以實現(xiàn)對PC 進行無線的遠程操作,PC 端同步手機、ipad 屏幕,ppt 演示,文件傳輸,實物拍照展示,小組協(xié)作等功能(如圖1).在課堂教學(xué)中希沃一體機和手機通過同一Wi-Fi 進行互聯(lián),在一體機和手機中同時安裝希沃授課助手,可以用手機拍攝照片、視頻直接投屏顯示到大屏上,同時還可以對圖片進行編輯,在圖片上書寫,在大屏幕進行點評講解.學(xué)生間的互動通過ipad 課堂派的網(wǎng)頁端進行小組間的協(xié)作、文件、圖片、視頻共享,教師通過課堂派教師端可將小組優(yōu)秀作業(yè)進行展示(如圖2),實現(xiàn)生生互動、師生互動.

圖1 軟件功能

圖2 設(shè)備連接示意圖

2 多屏互動教學(xué)模式應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)的案例設(shè)計

以《初中數(shù)學(xué)蘇科版八年級教材》上冊“豐富的圖形世界”這一章節(jié)教學(xué)為例, 應(yīng)用希沃一體機, 搭載希沃授課助手、希沃白板5,教師手機,搭載希沃授課助手APP、課堂派微信小程序,學(xué)生平板,搭載3D 計算器、課堂派APP 等相關(guān)教學(xué)設(shè)備,對數(shù)學(xué)教學(xué)中多屏互動教學(xué)模式的具體應(yīng)用流程與要點進行了探討.

2.1 溫故

我們生活在豐富的圖形世界里,多姿多彩的圖形美化了我們的生活,但是也給我們帶來了很多思考,帶著下面2 個問題,看視頻.(使用希沃一體機直接播放視頻)

(1)構(gòu)成平面圖形的基本元素是什么?

(2)什么是幾何體?

設(shè)計意圖基于電教設(shè)備的屏幕來對多樣化的相關(guān)圖片進行動態(tài)展現(xiàn),并以此創(chuàng)設(shè)生動的問題情境,為初中生學(xué)習(xí)相關(guān)數(shù)學(xué)知識創(chuàng)設(shè)一個更容易引發(fā)他們情感共鳴與想象力,挖掘他們內(nèi)在學(xué)習(xí)潛能的情境,幫助他們可以深入體會豐富多彩的圖形世界是由一些常見的圖形組成;通過問題情境的創(chuàng)設(shè),使學(xué)生感悟數(shù)學(xué)來源于生活實際,貼近學(xué)生生活實際,更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.

試一試: 把圖3-1 中的物體與圖3-2 中的幾何體用線連起來.

圖3-1

圖3-2

歸納如果只考慮物體的大小和形狀,而不考慮其他屬性,我們就可以將物體抽象成幾何體.

設(shè)計意圖復(fù)習(xí)小學(xué)認識5 種幾何體的名稱,體會從物體抽象、概括出幾何體的過程.

2.2 知新

(1)從下圖(圖4-1)建筑物的局部可以抽象出怎樣的幾何體?

圖4-1

圖4-2

圖4-3

(2)框出的兩部分可以抽象成哪一個幾何體?

(3)觀察圖形(圖4-2、圖4-3),對于圓柱、圓錐你有哪些認識?

(4)圖5-1 中框出部分是幾何體家庭新成員,這樣的幾何體叫棱錐,類比圓柱和圓錐,怎樣判斷是棱錐(圖5-2)? 如何判斷是棱柱圖(圖5-3)?

圖5-1

圖5-2

(6)認識平面與曲面

構(gòu)成幾何體的基本元素是點、線、面, 觀察下列幾何體(圖6),你能找到這些基本元素嗎?

圖5-3

圖6

歸納桌面、黑板面、平靜的水面等都給我們以平面的形象.水管、易拉罐的側(cè)面、地球儀的表面等都給我們以曲面的形象.面與面相交得到線,線與線相交得到點.

設(shè)計意圖雖然圖形世界的豐富性同現(xiàn)實生活之間具有緊密聯(lián)系,但是透過現(xiàn)實去理解抽象的圖形世界難度比較大.而如果可以靈活地運用希沃白板5 來對相關(guān)的抽象數(shù)學(xué)知識以圖片或視頻等直觀性更強的形式展示出來,這樣可以幫助他們對抽象數(shù)學(xué)知識的本質(zhì)形成更加深刻認知,體會與感受抽象的一些基本方法.從平面圖形到立體圖形的認識轉(zhuǎn)變,其實正是空間感發(fā)展的過程.感受生活中的平面與曲面形象.體會點、線、面之間的關(guān)系.

2.3 篤行

(1)認識圓柱(圖7)與圓錐(圖8)

圖7

圖8

(2)認識棱柱與棱錐①棱柱(圖9)

圖9

歸納棱柱的上、下底面是相同的多邊形,直棱柱的側(cè)面都是長方形.

棱柱相鄰兩個側(cè)面的交線叫做側(cè)棱,棱柱側(cè)棱長相等.

棱柱的棱與棱的交點叫做棱柱的頂點.

②類比棱柱認識棱錐,跟小組成員交流對棱錐的認識(圖10)

圖10

歸納棱錐的各側(cè)棱的公共點叫做棱錐的頂點.

棱錐的側(cè)面都是三角形.

設(shè)計意圖從現(xiàn)實物體到幾何體是現(xiàn)實到數(shù)學(xué)的一次抽象.教學(xué)中,學(xué)生利用“3D 計算器”這一手機APP,可以更加直觀、便捷地分析幾何體的一些“基本元素”,這是再認識數(shù)學(xué)知識與對象抽象性的過程,配合學(xué)生的親自動手體驗與分析,可以最終將數(shù)學(xué)課堂歸還給初中生,有效調(diào)動他們學(xué)習(xí)這些抽象圖形知識的熱情,并在不知不覺中幫助他們順利地對“點、線、面”幾個要素之間的相關(guān)性形成深刻認知.基于豐富多樣的幾何體模型分析,可以有效地調(diào)動他們的抽象思維與形象思維,這時候更有利于提升他們觀察這些幾何模型的有效性,促進他們數(shù)學(xué)知識歸納和總結(jié)能力發(fā)展.

鑒于棱、側(cè)面與底面等相關(guān)方面的子概念比較多,抽象性也比較強,學(xué)生理解起來可能難度比較大,這時候教師可以示范棱柱的認識過程,再通過類比的方法讓學(xué)生小組合作認識棱錐,并通過投屏進行展示,實現(xiàn)主概念的“完形”.

(3)幾何體分類

將圓柱、棱柱、圓錐、棱錐進行分類(圖11-1、圖11-2)

圖11-1

圖11-2

設(shè)計意圖教師利用希沃授課助手,將屏幕同步到手機,讓學(xué)生首先采取分類的方式處理這些幾何體.鑒于學(xué)生個體的差異性,他們會得到差異化的分類結(jié)果,之后可以指導(dǎo)他們對各自的歸類依據(jù)與方式進行相互探討,并利用手機的拍照、截屏功能把學(xué)生正確或錯誤的分類拍攝下來,上傳到希沃一體機上,這樣可以幫助初中生在對各種幾何體進行分類處理的過程中意識到不同分類標準與依據(jù)會得到不同的分類結(jié)果.與此同時,初中生也可以或多或少地對事物的分類遵從不遺漏與不重復(fù)等一些基本原則,這樣無形中滲透了規(guī)律化的數(shù)學(xué)歸納和總結(jié)思想,同樣可以幫助他們深刻地理解與認識點、線、面、體等一些關(guān)于幾何體空間特性的概念,這主要是因為分類操作的本質(zhì)屬性實際上就是從抽象視角來歸納事物的屬性.

(4)練習(xí):

①將下列幾何體拖入相應(yīng)的分類中(圖12).

圖12

②選出棱柱(圖13).

圖13

③將下列物體與其相似的幾何體的名稱用線連起來(圖14).

圖14

④說出圖中幾何體的名稱(圖15).

圖15

設(shè)計意圖希沃白板5 里有豐富的課堂活動: 趣味分類、知識配對、分組競爭等,更加直觀的展示題目,活躍學(xué)生思維.現(xiàn)場批改功能,有效節(jié)約了課堂時間,提高了教學(xué)效率.

2.4 學(xué)思

(1)數(shù)學(xué)實驗室

實驗方法: 在一個透明的塑料盒當中盛入一定量水,之后再蓋上蓋子,并對盒子角度進行合理調(diào)整,保證塑料盒中水可以在重力作用下而形成某一幾何體形態(tài)(圖16).

圖16

實驗要求: 首先對塑料盒中水所形成的幾何體形狀進行仔細地思考,之后采取實驗的方式進行驗證,并利用小組合作的方式進行拍照上傳.

歸納我們把一個全部由平面構(gòu)成的幾何體稱為“多面體”(比如“四面體”、“五面體”).

設(shè)計意圖該實驗主要是考查與驗證學(xué)生思維的一種驗證性實驗, 本身的操作比較簡單, 實際開展中需要借助幾何體模具(正方體形透明保鮮盒)讓學(xué)生在圖形直觀的基礎(chǔ)上進行三維空間的表象構(gòu)造,并且通過實驗來調(diào)整和優(yōu)化這種創(chuàng)造性思維.基于智能手機的靈活運用可以及時、準確地獲得初中生在實驗活動中的實際學(xué)習(xí)與操作情況,幫助他們更加深刻理解與掌握其中所涉及到的核心規(guī)律,從而可以切實提高課堂教學(xué)成效.

(2)本課總結(jié)(圖17)

圖17

設(shè)計意圖希沃白板5 的思維導(dǎo)圖可以更好地歸納知識體系,提煉思想和方法.

2 總結(jié)

將多屏互動技術(shù)引入課堂后,給我們的教育學(xué)帶來了極大的便利,也為我們組織多樣化的教學(xué)活動提供了技術(shù)支持.通過多屏互動技術(shù)將常見的PC 計算機資源、平板電腦資源、手機APP 資源融合在一起,將傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)資源與移動互聯(lián)網(wǎng)資源有效結(jié)合,并在教學(xué)活動中根據(jù)需要,實時呈現(xiàn)在學(xué)生面前,一切對教學(xué)有用的資源都可以靈活地納入到課堂教學(xué)中來.師生共同參與的課堂才有可能是高質(zhì)量的課堂.學(xué)生通過屏幕共享與資源共享,可以方便學(xué)生間的相互討論、共同協(xié)商、資源整合,甚至頭腦風(fēng)暴激發(fā)更多的創(chuàng)意,這些活動提高了學(xué)生分享知識、匯集資源、凝聚思路、解決問題的能力.多屏互動下的教學(xué)模式可以將最有用的、最有價值的活動方式組合到自己的課堂教學(xué)中,實現(xiàn)屏幕與資源的共享,教師和學(xué)生共同成為學(xué)習(xí)生活的主人,以提高最終的課堂教學(xué)效果.