【摘要】本文以《合并同類項》教學設計為例,闡述在初中數學教學融入信息技術的途徑,認為可以在導入環(huán)節(jié)運用視頻創(chuàng)設情境,利用多媒體開展游戲教學以強化學生對概念的理解與應用,借助微課突破學生易錯點,從而增強初中數學教學的趣味性,提高學生數學學習積極性,最終達到優(yōu)化課堂教學、提高效率的目的。
【關鍵詞】信息技術 初中數學 《合并同類項》
【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2021)13-0077-03
信息技術與學科教學的融合已成為教育領域的新模式。但大多數初中數學教師卻沒有與時俱進,仍然以“照本宣科”為主要授課形式,缺乏運用信息技術教學的意識,甚至認為數學教學成效主要就是從“提問—解題—‘題海戰(zhàn)術”的訓練過程中體現的。這種傳統(tǒng)“灌輸”的教學模式,將知識局限于教材,使初中數學課堂枯燥乏味,忽略了對初中生數學思維能力的培養(yǎng),也影響了學生的學習效率。將初中數學課堂教學與信息化融合,可以優(yōu)化數學課堂,有效促進教學效率的提升。
在數學課堂教學中有效應用信息技術手段,能夠營造信息化的教學環(huán)境,既充分發(fā)揮教師的主導作用,又突出學生主體地位,體現以“自主、探究、合作”為特征的新型教與學方式,從而充分發(fā)揮學生主動性、積極性、創(chuàng)造性,優(yōu)化初中數學課堂教學,提升學生的核心素養(yǎng)。下面,筆者以人教版數學七年級上冊《合并同類項》的教學設計為例,具體闡述如何巧用信息技術手段優(yōu)化初中數學課堂。
一、教材及學情分析
《合并同類項》安排在“單項式、多項式及其有關概念”之后,是學生在學習了用字母表示數、單項式、多項式以及有理數運算的基礎上,對同類項進行合并、探索、研究的一個內容。一方面,合并同類項是本章的一個重點,其法則的應用是整式加減的基礎,也是以后學習解方程、解不等式的基礎。另一方面,合并同類項的法則建立在數的運算的基礎之上,在合并同類項過程中,要不斷運用數的運算??梢哉f,合并同類項是有理數加減運算的延伸與拓展。因此,這節(jié)課是一節(jié)承上啟下的課。
七年級學生思維活躍,他們對直觀的事物感知欲較強,處在形象思維向抽象思維逐步過渡的階段。筆者認為,如果教師能根據學生的年齡特點以及中小學數學教材銜接的特點,在教學過程中盡量運用直觀生動的信息技術手段,發(fā)揮學生的主觀能動作用,那么不僅能轉變傳統(tǒng)的教學模式,而且能優(yōu)化數學教學效果。
二、教學過程
(一)借助視頻創(chuàng)設情境
教師在這一環(huán)節(jié)巧用學生熟悉的生活實例,通過動畫視頻導入,激發(fā)學生的學習興趣。
師:同學們,上課之前讓我們一起來觀看一個小視頻。
(教師播放視頻,講述小明買早餐的過程)
師:如果你是小明,那么你會怎樣購買?
(預設:如果我去購買,那么我會先進行分類,面包與面包一類,油條與油條一類,然后再去合并數量購買)
師:其實生活中隨地可見分類與合并的現象,如藥店中藥品的擺放、超市中商品的擺放,等等,生活中處處有數學的存在,我們會把具有相同特征的事物歸為一類;同樣,在多項式中也可以把具有相同特征的項歸為一類。
“如果你是小明,那么你會怎樣購買”這樣的設問,引導學生思考生活中的問題得出答案。之后,教師把學生拉回數學課堂,自然過渡,揭示本節(jié)課的課題——合并同類項。
(二)通過游戲理解概念
1.同類項的概念
(1)獨立完成
教師運用多媒體出示圖片,引導學生進行練習:“下面有8只可愛的小鳥,可它們現在迷路了,你能根據它們身上的特征把它們送回家嗎?”學生獨立完成后,教師請個別學生到講臺上板演。課堂游戲的開展,激發(fā)學生的興趣,學生能快速地將同類的小鳥送回家。
(2)交流總結
預設學生將“小鳥”分類如下:第一組是紅色的兩只小鳥,小鳥身上分別是“5n”“8n”;第二組是藍色的兩只小鳥,小鳥身上分別是“3ab2”“-ab2”;第三組是綠色的兩只小鳥,小鳥身上分別是“-3yx”“6yx”;第四組是黃色的兩只小鳥,小鳥身上分別是“4”“-7”。
師:同學們剛剛是根據什么將小鳥送回家的呢?請認真觀察你們分組出來的四組小鳥身上所表示的單項式的特征,針對前三組的特點,認真思考以下兩個問題。
①所含字母有何特點?
②相同字母的指數有何特點?第四組與前三組有什么不一樣?它們各有什么特點呢?
(學生以小組為單位,就以上單項式的特點進行交流,小組代表匯報結果)
(預設1:我們發(fā)現,前三組它們所含的字母相同,并且相同字母的指數也相同)
(預設2:我們也發(fā)現了他們說的,但我們還有補充。我們還發(fā)現第四組的單項式都不含字母,它們都是常數項)
師:我們把滿足以上特點的單項式,在數學上給它起了個名字,同學們知道叫什么嗎?
(預設:學生異口同聲地回答“同類項”)
(教師運用多媒體出示同類項的概念,要求學生找出其中的關鍵詞,教師用放大鏡功能突出關鍵詞,加深學生的理解與記憶)
這樣一來,學生在做中學,在學中感悟概念,自然而然便在腦子里形成了同類項的概念:所含字母相同,并且相同字母的指數也相同的項叫做同類項,幾個常數項也是同類項。
(3)學中做,做中學
教師再次設置“比一比,看誰的反應快”課堂游戲,帶領學生鞏固同類項的概念。
判斷以下說法的正誤,并說說為什么錯。
①2x2y與-3x2y是同類項(? )
②3ab與2abc是同類項(? )
③-3pq與2qp是同類項(? )
④4x2y與5xy2不是同類項(? )
⑤22與33是同類項(? )
課堂游戲提升了數學學習的趣味性,增強了學生學習數學的欲望,同時鍛煉了學生的反應能力以及洞察力,讓學生充分感受到發(fā)現問題和解決問題帶來的喜悅。
此環(huán)節(jié)采用兩人PK形式,學生作答后,教師趁機問作答的學生。
師:你是如何快速判斷同類項的呢?
(預設1:看它們的字母是否相同,再看相同字母的指數是否也相同)
(預設2:我也是看它們的字母是否相同,再看相同字母的指數是否也相同;另外,不含有字母的常數項也是同類項)
師(追問):那你認為同類項應滿足什么條件呢?與系數有關嗎?與字母的排列順序有關嗎?
(預設:我認為要滿足兩個條件,第一,所含字母相同,第二,相同字母的指數也相同。同類項與系數及字母的排列順序是沒有關系的)
教師通過追問,激發(fā)學生對概念進行深入的理解,引導學生發(fā)現并判斷同類項,讓學生在練習中抓住概念的關鍵條件。
(三)巧用截屏展示生活化應用
這一環(huán)節(jié),教師運用多媒體,一邊播放視頻向學生展示生活中的同類項,一邊運用多媒體的截屏功能將視頻中有代表性的場面截取下來。視頻播放結束后,教師再次向學生展示視頻播放過程中截取的圖片,讓學生再次感悟“生活中處處有數學”“數學能讓生活變得更加美好”,激勵學生樹立學好數學、為社會服務的信念。
(四)類比推理,形成法則
1.探索合并同類項的法則
教師運用多媒體出示課件,引導學生思考。
運用相同的物品的相加減類比同類項的相加減,既激發(fā)了學生的興趣,又調動了學生學習的積極性,增強了學生參與數學活動的意識,提高了學生的類比能力和總結能力。
學生通過類比容易得出8n+5n=13n,教師追問:“8n+5n具體的運算過程是怎樣的呢?”隨后帶領學生展開對法則內涵的探索。教師出示圖片。
師:圖中的大長方形由兩個小長方形組成,請用兩種不同的方法求大長方形的面積。
(預設方法一:大長方形的面積等于兩個小長方形的面積和,即S大長方形=8n+5n)
[預設方法二:大長方形的面積等于大長方形的長乘以寬,即S大長方形=(8+5)n]
[預設:兩種不同的方法表示同一個量,結果是恒等的。所以就有了8n+5n=(8+5)n=13n]
師:太棒了!那么同學們,你們能用類比的方法,把6xy-3xy的具體運算過程寫出來嗎?
(師生共同完成了具體的運算過程,如下)
①6xy-3xy=[6+(-3)]xy=(6-3)xy=3xy;
②3ab2+5ab2=(3+5)ab2=8ab2
③8n+5n=(8+5)n=13n
2.交流總結
學生以四人小組為單位討論如下問題,小組代表進行匯報。
問題一:以上三式中,6xy和-3xy,3ab2和5ab2,8n和5n是什么關系?
問題二:它們是怎樣合并成一項的?在合并過程中,它們的系數、字母和字母的指數有什么變化?
問題三:這種運算像我們學過的哪種運算律?
(預設:我們通過討論發(fā)現,這些式子兩兩是同類項;在合并的過程中,系數相加,相同字母和字母的指數不變;這種運算律和我們之前學過的乘法分配律類似)
接著,教師出示合并同類項的定義和法則。
合并同類項:把多項式中的同類項合并成一項叫做合并同類項。
合并同類項的法則:把同類項的系數相加,作為所得結果的系數,字母和字母的指數不變。
就這樣,學生在學中做、在做中學,領悟了合并同類項及合并同類項的法則。教師真正把課堂還給了學生,讓學生成了課堂的主體,體會到了小組合作的力量,同時提高了學生的語言表達能力以及理解能力。
(五)借助微課突破易錯點
一些學生常常把“同類項的系數相加減”錯誤地理解為“系數相加減”,為了突破這個易錯點,教師可以借助微課進行講解。利用微課解說易錯點,轉變授課方式,會讓學生有眼前一亮的感覺,增強學生聽課的專注度,提高教學效率,收到較好的教學效果。
(六)利用平板開展趣味練習
1.搶答(學生利用平板的搶答功能進行判斷正誤練習)
(1)2a+3b=5ab(? );(2)2ab-3ba=-ab(? )
設計搶答環(huán)節(jié),能夠激發(fā)學生學習的興趣,鍛煉學生的反應與應用能力,同時活躍課堂的氣氛,加深學生對同類項的認識以及對合并同類項法則的理解。
2.請合并下列各式的同類項(學生利用平板的拍照功能,將結果上傳)
(1)xy2-[15]xy2? ? ? ?(2)-ab-9ab+6ba
此環(huán)節(jié)使用了平板的拍照功能,要求每名學生完成后,在學習小組內互相對照,檢查各自的正誤,然后選擇小組的代表作品,拍照上傳。教師進行小組作品對比點評,抓住亮點以及易錯點,強調書寫的規(guī)范。
3.達標檢測,賽場闖關。(該環(huán)節(jié)共有三關,設計紅包抽題活動,各個小組共同合作完成自己的任務,小組代表上臺講解)
第一關 搖身一變
(1)在6x2+1-x2-2中,6x2與? 是同類項,-2與? 是同類項。
(2)變:若-x4yn與5x2my是同類項,則m+n=? ?。
第二關 真真假假
下列各題的合并結果正確的是(? )
A.a3+a3=a6? ? ? ? ?B.5a2-4a2=1
C.ab-5ab+4ba=0? ? ? ?D.8a+2b=10ab
第三關 發(fā)現之旅
合并下列式子中的同類項:5x3-7x2y-5x3+7x2y-9
變式:當x=2007,y=2008時,計算5x3-7x2y-5x3+7x2y-9的值。甲同學指出給出的條件x=2007,y=2008是多余的,他的說法有沒有道理?
達標檢測環(huán)節(jié)通過利用多媒體動畫資源設計這樣一個抽紅包環(huán)節(jié),進一步增強學生學習的樂趣,強化小組合作的作用,學生在小組合作交流過程中經歷了思想的碰撞,最后達成認識,提升了認知水平。達標檢測第二、三關的設置,把枯燥的化簡變?yōu)橛腥さ膯栴},激發(fā)學生強烈的求知欲;學生上臺講解,增強了他們的自信心和語言表達能力。
(七)活用導圖,總結升華
課堂的最后,教師引導學生談這一節(jié)課的收獲,并結合一目了然的思維導圖引導學生回顧本課知識點。學生暢所欲言,再一次加深對本節(jié)課的理解,提升了學生的語言表達能力、滲透了化歸思想。
三、教學反思
本節(jié)課根據“以學生為本”指導思想,針對七年級學生對直觀的事物探究欲較強、處在形象思維向抽象思維逐步過渡階段等特點進行設計。學生希望擁有充分展示自己的機會,所以教師運用信息技術手段,以任務驅動、設置課堂游戲等方式,增強數學學習的趣味性,激發(fā)學生學習的積極性,學生在做中學、在學中做,逐步達成教學目標。
整節(jié)課,教師教得輕松,學生學得愉快。學生積極參與到學習中,積極思考、積極探究,發(fā)現問題、解決問題;學生自主學習、合作探究、歸納總結、學以致用等能力都獲得提高,同時還有助于學生養(yǎng)成良好的學習習慣。
信息技術是一種很有效的輔助教學手段,合理利用信息技術,能為中學數學課堂教學注入新的活力,使初中數學教學富有趣味性,最終達到優(yōu)化課堂教學、提高課堂效率的目的。
注:本文系廣西教育科學規(guī)劃2021年度自籌經費一般課題(C類)“‘智能+教育模式與農村初中教學深度融合的實踐研究”(課題編號:2021C617)的研究成果。
【作者簡介】陳寧`(1978— ),女,廣西玉林人,大學本科學歷,高級教師,研究方向為教育教學管理、教師培訓及初中數學教學研究。
(責編 秦越霞)