摘要:針對傳統(tǒng)數(shù)學復習課中存在的問題,文章以“平面直角坐標系復習課”為例,闡述了幾何畫板、洋蔥數(shù)學平臺和UMU互動學習平臺等智慧教學軟件在提升教學互動性和生成性、增強自主學習效果和參與度,以及實現(xiàn)智能評估與個性化學習等方面的重要作用.
關鍵詞:智慧教學軟件;初中數(shù)學;復習課;平面直角坐標系;自主學習
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》指出,要重視大數(shù)據(jù)、人工智能等對數(shù)學教學改革的推動作用,利用信息技術改進數(shù)學教學方式,豐富教學場景和學習資源,營造自主學習的良好環(huán)境,促進學生學習方式的轉變.傳統(tǒng)的數(shù)學復習課教學中存在一定的問題,比如知識生成性不足,學習自主性不強,教學活動參與面不廣,練習反饋不及時,個性化糾學難以實現(xiàn),等等.本文中以“平面直角坐標系復習課”為例,探索幾何畫板、洋蔥數(shù)學平臺和UMU互動學習平臺等智慧教學軟件在數(shù)學復習課教學中的應用.
1 教學案例
“平面直角坐標系復習課”是在人教版數(shù)學七年級下冊第七章第7.1節(jié)“平面直角坐標系”三個課時的教學后開設的一節(jié)復習課.學生在前面的學習中已具備一定的知識技能基礎,但綜合運用知識方面還存在不足,對新定義問題感到困難.
本節(jié)課利用多功能電腦室進行教學,每位學生配備一臺臺式電腦,旨在通過智慧教學軟件創(chuàng)設自主學習場景,幫助學生鞏固平面直角坐標系的相關知識,滲透數(shù)學思想方法,提升數(shù)學綜合運用能力.本課的教學過程包括復習回顧、過關訓練、應用提升和課堂總結四個環(huán)節(jié).
1.1 復習回顧
整理和復習是學生學習的重要組成部分.通過對已學知識的復習回顧,激活學生的思維和記憶,并從中查漏補缺,彌補新授課時學習的不足.在本環(huán)節(jié)中,教師使用思維導圖工具依次呈現(xiàn)“平面直角坐標系”的知識框架和內容要點(如圖1),引導學生獨立思考,在學案上完成圖1空白部分的填寫.
在這個過程中,學生可以自主操作個人電腦上的幾何畫板課件動畫,如圖2,觀察點A的坐標變化情況,以驗證填寫的答案是否合理.最后,師生共同小結本課的復習要點,梳理相關概念和方法.
1.2 過關訓練
在本環(huán)節(jié)中,教師利用洋蔥數(shù)學平臺選擇典型習題組卷,并發(fā)布過關訓練,以幫助學生更好地理解和運用知識,提升解題能力.這些題目涵蓋了平面直角坐標系相關的知識考點,具體如下.
題1在平面直角坐標系中,點P的坐標為(-2,a2+1),則點P所在的象限是().
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
題2已知點P位于第二象限,且距離x軸4個單位長度,距離y軸3個單位長度,則點P的坐標是().
A.(-3,4)
B.(3,-4)
C.(-4,3)
D.(4,-3)
題3過點C(-1,-1)和點D(-1,5)作直線,則直線CD().
A.平行于y軸
B.平行于x軸
C.與y軸相交
D.無法確定
題4已知點M(1-m,m+2)在第二象限,則m的取值范圍是().
A.mlt;1
B.mgt;-2
C.mlt;-2
D.mgt;1
題5已知點P(a-2,a+1)在y軸上,則點P的坐標為.
題6已知點A(-2a+6,a)在第一、三象限的角平分線上,則a的值為.
學生首先在紙質學案上完成題目,然后將答案填入洋蔥數(shù)學平臺.如圖3,洋蔥數(shù)學平臺能夠實時顯示班級學生的完成情況和得分情況.學生可以根據(jù)平臺上個人的答題數(shù)據(jù)進行自主糾錯,教師可以準確了解學生對知識的掌握情況,幫助學生找到錯誤的原因,更好地解決問題.
對于在答題過程中容易出錯的地方,如象限坐標符號的判斷、平行坐標軸的直線上點的坐標特征等,教師給出以下兩道同類型的選做題供學有余力的學生個性化完成,并自行在UMU平臺上核對解答.
題1已知點M(3,a),N(b,-1),MN平行于y軸,且M,N不重合,則a=,b=.
題2已知坐標平面內點A(n+2,m-2)在第四象限,則點B(m-3,n+3)在哪個象限?
1.3 應用提升
新定義問題是以學生已有知識為出發(fā)點,通過類比、引申或拓展給出新的數(shù)學概念,考查學生對數(shù)學知識的綜合運用能力、發(fā)現(xiàn)探究能力和遷移能力.在本環(huán)節(jié)中,教師設置了一道坐標系中與距離有關的新定義問題,旨在促使學生將新知識與已學知識相聯(lián)系,正確運用新思想和新方法解決實際問題,從而提升對所學知識的理解和深化.
題1在平面直角坐標系xOy中,對于P,Q兩點給出如下定義:若點P到x,y軸的距離中的最大值等于點Q到x,y軸的距離中的最大值,則稱P,Q兩點為“等距點”.例如點P(-2,5)和點Q(-5,-1)就是等距點.
(1)已知點A的坐標為(-3,1).
①在點E(0,3),F(xiàn)(3,-3),G(2,-5)中,為點A的“等距點”的是;
②若點B的坐標為B(m,m+6),且A,B兩點為“等距點”,則點B的坐標為;
(2)若T1(-1,-k-3),T2(4,4k-3)兩點為“等距點”,求k的值.
對于第(1)問,大部分學生能夠經過獨立思考,正確理解“等距點”的定義,從而把握其本質并順利解題,說明學生在理解幾何新概念方面具備一定的能力.而在第(2)問中,|-k-3|,4,|4k-3|三者的大小關系并不確定,需要運用分類討論和數(shù)形結合的思想方法來解決,這對不少學生而言具有一定的難度.
為了更好地解決這個問題,教師引導學生運用幾何畫板課件進行自主探究,并在UMU平臺的討論區(qū)發(fā)布疑惑與見解,分享解題思路和解答疑問.通過互動答疑、小組合作交流的方式,學生可以更好地理解和掌握數(shù)學知識,突破問題的重難點.接下來,教師邀請學生代表上臺展示各自的答題成果,并適時作出點評.對于仍然遇到困難的個別學生,教師引導他們自主觀看UMU平臺上的微課(如圖4),理清解題思路.
1.4 課堂總結
在本環(huán)節(jié)中,教師引導學生對本節(jié)課進行總結和歸納,鼓勵學生在UMU平臺的討論區(qū)發(fā)表學習體會和心得,如圖5.通過討論區(qū)的互動,學生可以主動思考和表達,增強學習的參與度和動力.同時,通過學生的討論和分享,教師可以了解他們對本課的理解和掌握情況,進一步指導和幫助學生理清思路和掌握要點,解決疑惑和困難,提高復習課的學習效果.
2 教學應用反思
智慧教學軟件在提升初中數(shù)學復習課的互動性和生成性、增強自主學習效果和參與度、實現(xiàn)智能評估與個性化學習等方面發(fā)揮著積極作用.
2.1 提升復習課的互動性和生成性
傳統(tǒng)的數(shù)學復習課與新授課相比,存在互動性不強和生成性不足的問題,而智慧教學軟件通過各種交互功能和學習工具,能夠提供更具互動性和生成性的學習體驗.在本課的教學中,教師通過思維導圖回顧和呈現(xiàn)知識,學生通過幾何畫板進行互動探究,發(fā)現(xiàn)和生成知識和結論.此外,學生還通過UMU平臺的討論區(qū)進行互動質疑,開拓了解題思路.這樣的互動方式使得學習過程更具有生成性,提高了學生的積極性和參與度,激發(fā)了學生獨立思考和探索的能力.
2.2 增強自主學習效果和參與度
傳統(tǒng)的數(shù)學復習課往往以教師為主導,學生處于被動接受的狀態(tài),導致學習參與度較低,而通過多功能電腦室一人一機的協(xié)同學習方式,學生可以全員參與到學習過程中.在本課的教學中,學生利用幾何畫板課件自主探索點的坐標特征,復習鞏固已學知識;通過完成洋蔥數(shù)學平臺的過關訓練題并自主糾錯,再根據(jù)自身的學習情況自主完成選做題,以查漏補缺,改進解題方法.此外,學生還利用UMU平臺的討論區(qū)與他人交流和分享解題思路,進一步增強了自主學習的效果.
2.3 實現(xiàn)智能評估和個性化學習
傳統(tǒng)的數(shù)學復習課往往難以準確評估學生的學習情況并提供個性化指導,而智慧教學軟件可以通過實時學習數(shù)據(jù)和智能評估功能,對學生的學習進度和能力進行監(jiān)測和分析,從而提供個性化的學習指導.在本課的教學中,洋蔥數(shù)學平臺可以為每位學生提供學情分析報告,幫助他們了解自身的知識掌握情況,并推送同類題目開展個性化“學糾”.此外,UMU平臺提供的解題微課和討論區(qū)功能,也使學生能夠根據(jù)自身的疑惑和困難進行個性化學習和研討,滿足不同學生的學習需求,促使他們更深入地理解和運用數(shù)學知識.