初中數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)與應(yīng)用

初中數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源的開發(fā)與應(yīng)用摘要：數(shù)學(xué)教學(xué)改革處于教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型階段。在此階段，教師要沿著有效路徑，推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展，借此增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)效果。教學(xué)資源數(shù)字化是教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑之一。因此，在教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型之際，教師把握時(shí)機(jī)，開發(fā)、應(yīng)用不同了類型的數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源，推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)過程數(shù)字化。鑒于此，本文將聯(lián)系教師現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)，從課件類、案例類、素材類和信息化工具類數(shù)字化教學(xué)資源為重點(diǎn)，詳細(xì)闡述開發(fā)、應(yīng)用數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源的策略。關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)；數(shù)字化教學(xué)資源；開發(fā)與應(yīng)用策略眾所周知，在信息社會(huì)背景下，我國(guó)的教育信息化從1.0時(shí)代走到2.0時(shí)代，從“簡(jiǎn)單應(yīng)用”走向“深度融合”。在此發(fā)展歷程中，教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型開啟了新的征程。教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的的實(shí)踐路徑有多，教學(xué)資源數(shù)字化是其中之一。教學(xué)資源是重要的教學(xué)“助力”。數(shù)字化的教學(xué)資源是以數(shù)字化的形式呈現(xiàn)、存儲(chǔ)且不斷更新的助力教學(xué)有序開展的可用資源[1]。數(shù)字化教學(xué)資源類型多樣，如課件類、案例類、素材類、信息化工具類，應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中，可以轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方式，推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)效果。因此，在實(shí)施初中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，教師把握教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)機(jī)，聯(lián)系教學(xué)需要，以數(shù)字化教學(xué)資源多樣類型為基礎(chǔ)，聯(lián)系教學(xué)需要，開發(fā)適宜的數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源，并靈活應(yīng)用，推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)數(shù)字化發(fā)展。一、開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，應(yīng)用于課前，學(xué)生自主學(xué)習(xí)數(shù)字化教學(xué)資源是學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的助力[2]。如，微課是重要的案例類數(shù)字化教學(xué)資源，是教師圍繞教學(xué)內(nèi)容精心錄制的教學(xué)視頻。微課雖然短小，但精悍地展現(xiàn)了新知內(nèi)容，尤其輔助下學(xué)生探究。所以，在實(shí)施初中數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，教師開發(fā)案例類數(shù)字化教學(xué)資源——微課，并將其應(yīng)用于課前階段，輔助學(xué)生自主學(xué)習(xí)，奠定課堂教學(xué)基礎(chǔ)。以“軸對(duì)稱”為例，軸對(duì)稱的特點(diǎn)及其內(nèi)涵是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)生通過課前學(xué)習(xí)此重點(diǎn)，可以建構(gòu)初步認(rèn)知，為進(jìn)行課堂探究做好準(zhǔn)備。對(duì)此，在課前階段，教師圍繞重點(diǎn)內(nèi)容，動(dòng)手錄制“生活中的軸對(duì)稱圖形”這一預(yù)習(xí)性微課。在微課中，教師呈現(xiàn)豐富的生活中常見的軸對(duì)稱圖形，并向?qū)W生們提出問題，如觀察這些圖形，你能發(fā)現(xiàn)它們之間有哪些共同特征？你能用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述這些共同特征嗎？在提出問題后，教師不做回答，以便學(xué)生們自主思考，在數(shù)學(xué)課堂上交流自學(xué)所得。在錄制微課后，教師將其發(fā)送于在線平臺(tái)。學(xué)生們?cè)谧灾鲗W(xué)習(xí)意識(shí)的作用下，下載微課，認(rèn)真觀看。尤其，在微課中的“教師”的引導(dǎo)下，學(xué)生們細(xì)心觀察，認(rèn)真對(duì)比，發(fā)現(xiàn)圖形特征，并嘗試進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，初步認(rèn)知軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn)及其概念。同時(shí)，一些學(xué)生發(fā)揮“自學(xué)能力”，認(rèn)真記錄自學(xué)所得和自學(xué)問題，準(zhǔn)備在課堂上與教師或其他同學(xué)進(jìn)行探究。如此開發(fā)、應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，不但使學(xué)生們獲得了自主學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，還顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)流程，便于實(shí)現(xiàn)先學(xué)后教，增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。此外，學(xué)生也因此增強(qiáng)自學(xué)意識(shí)，發(fā)展自學(xué)能力，有利于提高數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。二、開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，應(yīng)用于課中，學(xué)生探究學(xué)習(xí)在數(shù)學(xué)教學(xué)過程數(shù)字化之際，數(shù)字化教學(xué)資源是課堂教學(xué)的不可缺少的一部分，助力學(xué)生進(jìn)行多樣探究。在實(shí)施數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，教師聯(lián)系課堂教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，并將其應(yīng)用于課中，創(chuàng)設(shè)相關(guān)活動(dòng)活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生探究興趣，促使學(xué)生多樣探究，掌握教學(xué)內(nèi)容，鍛煉多樣能力。（一）應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，引發(fā)學(xué)生探究興趣探究興趣是學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)探究的支撐。初中生的形象思維較為發(fā)達(dá)，且樂于探究未知事物。多媒體課件是重要的課件類數(shù)字化教學(xué)資源，可以直觀展現(xiàn)數(shù)學(xué)現(xiàn)象。因此，在數(shù)學(xué)課堂上，教師聯(lián)系教學(xué)內(nèi)容，挖掘與之相關(guān)的生活現(xiàn)象，并就此制作多媒體課件，將學(xué)生帶入熟悉的場(chǎng)景中，提出相關(guān)問題，促使學(xué)生產(chǎn)生探究未知的興趣，繼而自覺探究未知，推動(dòng)課堂教學(xué)發(fā)展。以“圖形的旋轉(zhuǎn)”為例，在現(xiàn)實(shí)生活中，學(xué)生們接觸了多種多樣的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。但是，他們因缺乏數(shù)學(xué)意識(shí)，沒能用數(shù)學(xué)的“眼光”看待此現(xiàn)象。對(duì)此，教師聯(lián)系本節(jié)課內(nèi)容與學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)，選取生活中常見的旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，制作多媒體課件。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，教師直接展示課件。在觀看課件時(shí)，學(xué)生們走進(jìn)生活場(chǎng)景中，與熟悉的生活現(xiàn)象“互動(dòng)”?；诖耍處熖岢鰡栴}：“這是什么現(xiàn)象？”在已有生活經(jīng)驗(yàn)的作用下，學(xué)生們很容易給出答案：“旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象?！苯處熥穯枺骸按爽F(xiàn)象有怎樣的特點(diǎn)？如何用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言描述此現(xiàn)象？”此時(shí)，部分學(xué)生陷入迷茫狀態(tài)，但增強(qiáng)了探究興趣。于是，教師和學(xué)生們一起分析旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，并用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言進(jìn)行描述。由此可見，開發(fā)、應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，可以將學(xué)生帶入生活情境，使其對(duì)未知內(nèi)容產(chǎn)生探究興趣，自發(fā)走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂。（二）應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，驅(qū)動(dòng)學(xué)生多樣探究1.應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主探究自主探究是學(xué)生探究數(shù)學(xué)的方式之一。現(xiàn)有實(shí)踐證明，通過進(jìn)行自主探究，學(xué)生可以在建構(gòu)數(shù)學(xué)認(rèn)知的同時(shí)，增強(qiáng)自主探究水平[3]。數(shù)字化教學(xué)資源是學(xué)生進(jìn)行自主探究的支撐。如，動(dòng)畫是素材類數(shù)字化教學(xué)資源，可以化抽象為直觀，驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行形象思維，積極探究。因此，在數(shù)學(xué)課堂上，教師依據(jù)教學(xué)需要，展示動(dòng)畫，引導(dǎo)學(xué)生自主探究。以“圓和直線的位置關(guān)系”為例，在課堂上，教師先利用多媒體播放海上日出動(dòng)畫：直觀的動(dòng)畫很容易吸引學(xué)生們的眼球。學(xué)生們?cè)谟^看之際，經(jīng)歷了日出過程，直觀地認(rèn)知太陽(yáng)與是海平面的不同位置，為進(jìn)行數(shù)學(xué)探究做好準(zhǔn)備。于是，教師提出如此任務(wù)：“請(qǐng)大家利用手中物品，模仿海上日出場(chǎng)景，總結(jié)直線和圓的位置關(guān)系?！睘榱耸箤W(xué)生們順利完成任務(wù)，教師給予提示：“直線和圓在什么情況下有交點(diǎn)？沒有交點(diǎn)？有幾個(gè)交點(diǎn)？此時(shí)圓心到直線的距離和圓的半徑之間有怎樣的關(guān)系？”在任務(wù)和提示的雙重作用下，大部分學(xué)生回顧動(dòng)畫內(nèi)容，設(shè)想海上日出場(chǎng)景，并利用直尺、鉛筆、膠帶等物品進(jìn)行演示，獲取數(shù)學(xué)現(xiàn)象。面對(duì)直觀的數(shù)學(xué)現(xiàn)象，學(xué)生們按照提示進(jìn)行分析，有所發(fā)現(xiàn)，并就此建立表格，呈現(xiàn)任務(wù)成果。在規(guī)定的時(shí)間結(jié)束后，學(xué)生毛遂自薦，到講臺(tái)上播放動(dòng)畫，并結(jié)合表格內(nèi)容，介紹直線和圓的位置關(guān)系。教師在觀看、傾聽之際，給予學(xué)生點(diǎn)撥，促使其完善認(rèn)知。如此應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，不僅使學(xué)生們獲得了進(jìn)行形象思維的機(jī)會(huì)，還使學(xué)生們?cè)谛蜗笏季S的作用下，透過數(shù)學(xué)現(xiàn)象，得出數(shù)學(xué)結(jié)論，由此“直觀”地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，發(fā)展形象思維能力和自主探究能力，有利于提高課堂學(xué)習(xí)效果。2.應(yīng)用數(shù)字化教學(xué)資源，驅(qū)動(dòng)學(xué)生合作探究合作探究是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要方式。尤其，在合作探究的過程中，學(xué)生們會(huì)彰顯個(gè)性，碰撞思維，理清學(xué)習(xí)思路，獲取學(xué)習(xí)方法，由此積極探究，掌握數(shù)學(xué)知識(shí)[4]。信息化工具類數(shù)字化教學(xué)資源是學(xué)生們合作探究的支撐。如，學(xué)生操作平板電腦上的數(shù)學(xué)軟件，可以得到數(shù)學(xué)現(xiàn)象，由此獲得數(shù)學(xué)知識(shí)。所以，在數(shù)學(xué)課堂上，教師依據(jù)教學(xué)需要，引導(dǎo)學(xué)生合作操作數(shù)學(xué)軟件。以“反比例函數(shù)的圖像和性質(zhì)”為例，在課堂上，教師提出如此任務(wù)：“和小組成員一起操作平板電腦，使用數(shù)學(xué)軟件制作反比例函數(shù)y=4/x和y=-(4/x)的圖像，認(rèn)真觀察、比較，思考：這兩個(gè)反比例函數(shù)圖像有什么共同特色？它們之間有怎樣的關(guān)系？”在提出任務(wù)后，教師給予學(xué)生們充足的探究時(shí)間。在合作探究之際，大部分小組成員遷移已有認(rèn)知，利用列表、描點(diǎn)、連線如此方法，繪制出兩個(gè)反比例函數(shù)的圖像。同時(shí)，他們帶著問題，觀察、分析兩個(gè)反比例函數(shù)圖像，有所發(fā)現(xiàn)。在學(xué)生合作完成任務(wù)后，教師隨機(jī)選擇小組，鼓勵(lì)其推送本組繪制的函數(shù)圖像，并用交互式電子白板進(jìn)行展示。同時(shí)，小組代表站到講臺(tái)上，對(duì)照函數(shù)圖像，介紹其共同特點(diǎn)與關(guān)系。其他小組在觀看、傾聽之際，提出不同看法。此時(shí)，無需教師引導(dǎo)，學(xué)生們圍繞不同看法進(jìn)行討論，碰撞出思維火花，得出結(jié)論。教師把握時(shí)機(jī)進(jìn)行總結(jié)，同時(shí)繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生們合作操作數(shù)學(xué)軟件，將兩個(gè)反比例函數(shù)圖像放到同一個(gè)坐標(biāo)系中，判斷其是否對(duì)稱，由此推動(dòng)課堂教學(xué)發(fā)展。實(shí)踐證明，在數(shù)字化教學(xué)資源的助力下，學(xué)生們獲得了合作探究機(jī)會(huì)。尤其，在合作探究的過程中，學(xué)生們不僅透過數(shù)學(xué)現(xiàn)象，掌握了數(shù)學(xué)知識(shí)，還獲取了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方法，鍛煉了操作能力、合作探究能力等，切實(shí)提高了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果。三、開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，應(yīng)用于課后，學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)是學(xué)生增強(qiáng)課堂學(xué)習(xí)效果的重要方式。課后是學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)的重要階段。經(jīng)歷課堂學(xué)習(xí)過程，是學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)的方式之一。課堂實(shí)錄是案例類數(shù)字化教學(xué)資源，為學(xué)生提供了經(jīng)歷課堂學(xué)習(xí)的便利。在數(shù)學(xué)課堂上，教師利用交互式電子白板或錄像機(jī)，“記錄”教學(xué)過程，生成課堂實(shí)錄。在課后階段，教師為學(xué)生發(fā)送課堂實(shí)錄，促使其再次經(jīng)歷課堂學(xué)習(xí)，遷移課堂認(rèn)知，彌補(bǔ)知識(shí)漏洞，提高復(fù)習(xí)效果。以“平行線的性質(zhì)”為例，在課后階段，教師先自主觀看課堂實(shí)錄，利用相關(guān)軟件進(jìn)行加工，增強(qiáng)其有效性。接著，教師將加工后的課堂實(shí)錄發(fā)送于在線平臺(tái)。同時(shí)，教師為學(xué)生提出任務(wù)：“請(qǐng)大家利用課后時(shí)間觀看課堂實(shí)錄，彌補(bǔ)學(xué)習(xí)漏洞，建立思維導(dǎo)圖，展現(xiàn)學(xué)習(xí)所得?！痹诖巳蝿?wù)的作用下，學(xué)生們認(rèn)真觀看課堂實(shí)錄，自發(fā)地遷移課堂學(xué)習(xí)認(rèn)知，積極探尋數(shù)學(xué)思想方法、數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)等，由此完善課堂認(rèn)知。之后，學(xué)生們利用數(shù)學(xué)軟件，制作思維導(dǎo)圖，清晰地展現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)所得，加深記憶。如此做法，不僅使學(xué)生們提高