慈學(xué)禮

摘 要 圖形與幾何在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中占據(jù)重要地位，是初中生學(xué)起來(lái)難度較大的一大板塊，傳統(tǒng)教學(xué)效果不理想，難以實(shí)現(xiàn)直觀表達(dá)、交互反饋。智慧教室互動(dòng)黑板智能化參與初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)，大大提高學(xué)生體驗(yàn)參與學(xué)習(xí)度，輕松實(shí)現(xiàn)智能化體驗(yàn)式教學(xué)。

關(guān)鍵詞 智慧教室;互動(dòng)黑板;初中數(shù)學(xué);教育信息化;圖形與幾何;教學(xué)資源;體驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2018）07-0042-02

1 引言

我國(guó)為促進(jìn)教育信息化發(fā)展，頒發(fā)實(shí)施一系列政策文件，例如：《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》中明確提出“基本實(shí)現(xiàn)教育信息化”戰(zhàn)略目標(biāo);

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中明確指出“建設(shè)智能化教學(xué)環(huán)境，推進(jìn)信息技術(shù)與教育融合”發(fā)展任務(wù)[1]。在教育信息化政策文件的指導(dǎo)和扶持下，我國(guó)非常重視教育信息化建設(shè)發(fā)展工作，搭建智慧教室已經(jīng)迫在眉睫。

初中數(shù)學(xué)新課標(biāo)提出：“培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用有關(guān)知識(shí)和方法解決實(shí)際問題，培養(yǎng)學(xué)生問題、應(yīng)用和創(chuàng)新意識(shí)，積累學(xué)生活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，提高學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。”“注重發(fā)展學(xué)生的空間觀念、幾何直觀”，明確圖形與幾何在初中數(shù)學(xué)中的地位。在課程理念中也明確了“信息技術(shù)發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的重大影響”。

智慧教室作為一種智能化教學(xué)環(huán)境，為初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)提供了多樣化、豐富的教學(xué)資源，虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境以及多向交互素材，多角度、立體化展示教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)和理解圖形與幾何知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)多樣化數(shù)學(xué)教學(xué)。

2 智慧教室互動(dòng)黑板概述

智慧教室互動(dòng)黑板是歐帝制造為了給學(xué)生營(yíng)造更好的學(xué)習(xí)氛圍和條件，研發(fā)的重點(diǎn)智慧教學(xué)裝備，其利用70寸超大屏幕助力各中小學(xué)打造全新的教學(xué)互動(dòng)效果，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于上千所學(xué)校的教室，為廣大師生打造完美的教學(xué)體驗(yàn)。

在技術(shù)上，智慧教室互動(dòng)黑板有寬廣的可視角度，具有極高的色彩還原度，而且屏幕的抗干擾性更強(qiáng)，故障率低，易維護(hù);在材質(zhì)上，智慧教室互動(dòng)黑板采用特殊處理工藝的智能光電玻璃為表面，支持多種書寫方式;在外觀上，智慧教室互動(dòng)黑板整體采用無(wú)邊框設(shè)計(jì)，不僅美觀，而且提高了可視化面積，圓角設(shè)計(jì)更是保證了使用過程中的安全性[2]。

智慧教室互動(dòng)黑板具有基礎(chǔ)白板（文字書寫、板中板、聚光燈、放大鏡、斷電保護(hù)功能）、智能識(shí)別（文字識(shí)別、公式識(shí)別、圖形識(shí)別）、手勢(shì)操作（手勢(shì)擦除、手勢(shì)切換、多人書寫）、多學(xué)科應(yīng)用（背景主題、素材庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室）、實(shí)物展示（無(wú)縫對(duì)接、無(wú)線教學(xué)）和移動(dòng)授課（PPT應(yīng)用、雙屏互動(dòng)、平板教學(xué)）等軟件功能，作為傳統(tǒng)黑板與多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，無(wú)縫切換，在同一塊面積上既可以實(shí)現(xiàn)普通黑板的粉筆書寫功能，也可以實(shí)現(xiàn)高清互動(dòng)觸控和顯示，通過將傳統(tǒng)教學(xué)和現(xiàn)代科技的深度融合，傳統(tǒng)黑板和智能互動(dòng)無(wú)縫對(duì)接，創(chuàng)設(shè)更好的教學(xué)體驗(yàn)。

3 智慧教室環(huán)境下初中數(shù)學(xué)圖形與幾何體驗(yàn)式教學(xué)應(yīng)用

智慧教室教學(xué)應(yīng)用準(zhǔn)備工作

1）教學(xué)準(zhǔn)備。初中數(shù)學(xué)圖形與幾何體驗(yàn)式教學(xué)所需智慧教室環(huán)境搭建由歐帝科技公司負(fù)責(zé)，在多媒體教室安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、互動(dòng)黑板，配備充電柜以及軟件的安裝更新，搭建完整的歐帝智慧教室。

為了更好地開展初中數(shù)學(xué)圖形與幾何體驗(yàn)式教學(xué)，還需要組織師生培訓(xùn)，應(yīng)用互動(dòng)黑板教學(xué)，更快融入智慧教室實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要由歐帝科技公司組織培訓(xùn)團(tuán)隊(duì)，讓教師和學(xué)生（尤其是教師）了解互動(dòng)黑板基本功能，熟練掌握操作程序和注意事項(xiàng)，為實(shí)現(xiàn)智慧教室互動(dòng)黑板在初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

2）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。三角形是常見的幾何圖形，無(wú)論是在日常生活還是生產(chǎn)領(lǐng)域，都有廣泛應(yīng)用。三角形屬于多邊形的一種，更是最簡(jiǎn)單的多邊形。在初中圖形與幾何學(xué)習(xí)領(lǐng)域，后期學(xué)習(xí)的多邊形需要將其分割為多個(gè)三角形，用三角形逼近研究多邊形性質(zhì)，這就需要夯實(shí)三角形學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，而三角形內(nèi)角和定理是最最基礎(chǔ)的，可見“與三角形有關(guān)的角”的學(xué)習(xí)就非常重要了。

學(xué)生在小學(xué)階段已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)三角形內(nèi)角和知識(shí)，也知道三角形內(nèi)角和等于180°，但是對(duì)為什么三角形內(nèi)角和等于180°沒有研究。因此，在“與三角形有關(guān)的角”“三角形的內(nèi)角”教學(xué)中，要求學(xué)生掌握三角形內(nèi)角和定理，并能夠進(jìn)行證明和簡(jiǎn)單應(yīng)用。在具體證明中，要求學(xué)生運(yùn)用互動(dòng)黑板及終端靈活證明，體驗(yàn)數(shù)學(xué)幾何思維多向性，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。最后，創(chuàng)新性地引導(dǎo)學(xué)生從不同角度由內(nèi)而外地對(duì)三角形內(nèi)角和進(jìn)行全面思考。

在設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，運(yùn)用互動(dòng)黑板創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，拋出問題，回顧小學(xué)階段三角形內(nèi)角拼合的證明過程，探索過程和原因，引導(dǎo)學(xué)生交流討論，歸納總結(jié)問題解決辦法，讓學(xué)生經(jīng)歷“創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，活化感知經(jīng)驗(yàn)—自主體驗(yàn)，觀察思考表征—小組協(xié)作交流，探討構(gòu)想方案—分享體驗(yàn)成果，論證概括總結(jié)”過程，掌握三角形內(nèi)角和定理，知道是什么、為什么、做什么，將所學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)結(jié)起來(lái)，脫離枯燥數(shù)學(xué)課堂，活學(xué)活用，讓數(shù)學(xué)課堂變“活”。

教學(xué)策略設(shè)計(jì)

1）創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，活化感知經(jīng)驗(yàn)。在初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中，結(jié)合教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)體驗(yàn)情境，教師借助互動(dòng)黑板為學(xué)生呈現(xiàn)三維立體圖形，讓學(xué)生在情境中思考、解決問題。如教師利用互動(dòng)黑板錄屏功能，制作圖形與幾何的形成、變換問題，提出引導(dǎo)學(xué)生積極思考，并通過互動(dòng)黑板的局域網(wǎng)傳輸功能和及時(shí)反饋功能，實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的教學(xué)互動(dòng)。在“與三角形有關(guān)的角”“三角形的內(nèi)角”教學(xué)中，運(yùn)用互動(dòng)黑板深入認(rèn)識(shí)三角形內(nèi)角和定理，用多種方法證明三角形內(nèi)角和定理，學(xué)習(xí)解決有關(guān)的實(shí)際問題。

三角形是生活中經(jīng)常見到的圖形，而且在小學(xué)已經(jīng)學(xué)到過三角形內(nèi)角和是180°，教師利用互動(dòng)黑板展示各種不同類型的三角形，提出問題：“為什么三角形內(nèi)角和是180°？”通過創(chuàng)設(shè)問題情境引出課題，讓學(xué)生嘗試自主體驗(yàn)解決問題。教師利用互動(dòng)黑板給學(xué)生演示小學(xué)學(xué)過的實(shí)驗(yàn)操作——移動(dòng)三角形的兩個(gè)角，拼湊在第三個(gè)角的頂點(diǎn)，用黑板測(cè)量工具量出平角度數(shù)，得到三角形內(nèi)角和。

2）自主體驗(yàn)，觀察思考表征。在初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中，學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)和體驗(yàn)是教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，在教師創(chuàng)設(shè)情境、提出問題后，還需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主體驗(yàn)，嘗試通過自主學(xué)習(xí)解決問題。教師可以利用互動(dòng)黑板局域網(wǎng)傳輸功能向?qū)W生傳輸學(xué)習(xí)資料，學(xué)生開始自主學(xué)習(xí)，并就疑難問題向教師發(fā)問咨詢。帶著問題去學(xué)習(xí)，是高效學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。

在“與三角形有關(guān)的角”“三角形的內(nèi)角”教學(xué)中，教師運(yùn)用互動(dòng)黑板演示三角形形成過程，變換三角形內(nèi)角不同位置，增強(qiáng)學(xué)生交互體驗(yàn)，掌握三角形內(nèi)角和定理。學(xué)生直觀看到三角形內(nèi)角位置的變換，根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)判斷作答，教師進(jìn)行解釋輔導(dǎo)。同時(shí)，教師要求學(xué)生自己試一試，用直尺工具測(cè)量三角形內(nèi)角，在互動(dòng)黑板終端用畫圖工具標(biāo)出三角形內(nèi)角，判斷和驗(yàn)證三角形內(nèi)角和定理。通過實(shí)踐強(qiáng)調(diào)三角形內(nèi)角和定理，學(xué)生經(jīng)過自主交互體驗(yàn)，對(duì)三角形內(nèi)角和定理有更深刻的認(rèn)識(shí)。

3）小組協(xié)作交流，探討構(gòu)想方案。在初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)過自主學(xué)習(xí)后，對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了一定的了解和思考?；诖?，教師組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行協(xié)作交流學(xué)習(xí)。學(xué)生小組交流學(xué)習(xí)觀點(diǎn)，借鑒他人觀點(diǎn)，加速對(duì)知識(shí)的整合和建構(gòu)。在小組協(xié)作交流中，學(xué)生大膽表達(dá)自己看法，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和參與度，激烈討論數(shù)學(xué)問題;教師相機(jī)給予點(diǎn)撥，增強(qiáng)小組協(xié)作學(xué)習(xí)效果。

在“與三角形有關(guān)的角”“三角形的內(nèi)角”教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)過自主體驗(yàn)學(xué)習(xí)，找到三角形內(nèi)角和定理的證明思路是將三角形內(nèi)角拼在一起，構(gòu)成平角;或者湊在一個(gè)頂點(diǎn)、一邊，得出三角形內(nèi)角和為180°。教師讓學(xué)生小組討論問題：是否可以將三角形的內(nèi)角湊到圖形內(nèi)部和外部呢？教師在互動(dòng)黑板展示文字問題和圖形問題，借助這樣的情境拋出問題，讓學(xué)生進(jìn)行小組學(xué)習(xí)，給予個(gè)性化輔導(dǎo)。

4）分享體驗(yàn)成果，論證概括總結(jié)。在初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)中，各小組協(xié)作交流得出各組學(xué)習(xí)成果，然后將成果在互動(dòng)黑板上進(jìn)行展示分享，教師進(jìn)行補(bǔ)充講解。在具體教學(xué)中，利用互動(dòng)黑板的多點(diǎn)觸控功能，隨意旋轉(zhuǎn)圖形與幾何內(nèi)容，多角度為學(xué)生直觀形象地說(shuō)明問題，增進(jìn)學(xué)生對(duì)圖形與幾何問題、知識(shí)的理解。在“與三角形有關(guān)的角”“三角形的內(nèi)角”教學(xué)中，小組討論出結(jié)果后，小組代表在互動(dòng)黑板上以手勢(shì)拖動(dòng)三角形進(jìn)行擺放，沿著三角形的三條邊畫出平行線，引導(dǎo)思考作平行線的目的;小組代表圍繞三角形繪制輔助線，說(shuō)出小組協(xié)作探究結(jié)果，給出答案。

4 結(jié)論

初中數(shù)學(xué)圖形與幾何體驗(yàn)式教學(xué)中智慧環(huán)境互動(dòng)黑板的應(yīng)用，為數(shù)學(xué)圖形與幾何體驗(yàn)學(xué)習(xí)提供新契機(jī)，促進(jìn)學(xué)生在圖形與幾何學(xué)習(xí)中體驗(yàn)知識(shí)生成的學(xué)習(xí)過程。在智慧教室環(huán)境下，教師利用互動(dòng)黑板的優(yōu)勢(shì)和功能，組織豐富教學(xué)活動(dòng)，讓初中數(shù)學(xué)圖形與幾何教學(xué)不再枯燥乏味，向?qū)W生呈現(xiàn)出直觀、三維立體效果，學(xué)生可以更快進(jìn)入學(xué)習(xí)情境，更好地認(rèn)知學(xué)習(xí)。運(yùn)用互動(dòng)黑板對(duì)問題情境進(jìn)行探索討論，增強(qiáng)交互體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生內(nèi)化知識(shí)，使學(xué)生成為課堂主體，在教學(xué)活動(dòng)中成為探索者，課堂氛圍活躍，教學(xué)活動(dòng)緊湊，鍛煉學(xué)生空間想象力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)合作能力，讓圖形與幾何教學(xué)充滿趣味。

參考文獻(xiàn)

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