例谈希沃白板在中学数学教学中的有效应用-初中-数学-论文

例谈希沃白板在中学数学教学中的有效应用苏国东广州市真光中学510380摘要：希沃白板在各学科学段的教学中已得到广泛应用，但已有文献针对中学数学方面的研究极少，更缺乏实用性．本文结合具体教学案例，从实现生成性教学、提高教学自由度、提升知识深广度、助力授课与练习、实现教学三方互动、将知识结构可视化等六方面谈希沃白板在中学数学教学中的有效应用．关键词：希沃白板；中学数学教学；例谈；有效；应用基金项目：本文系广州市教育科学规划2019年度课题“新型教学软件与初中数学教学深度融合的实践研究”（编号：201911946）成果之一。随着新媒体新技术的迅速发展与普及，希沃白板及相关教学软件在课堂教学中已得到了越来越广泛的应用．希沃白板为互动教学而生，以其突出的功能与教学有机融合，成为中学课堂教学的主平台、主阵地．查阅知网、维普等平台文献可以发现，各学科各学段都有教师对希沃白板在教学中的应用进行探索与实践，但针对中学数学方面的文献极少，更没有给出具体的操作案例，实用性、实操性不强．有鉴于此，本文结合笔者的具体教学实践，谈谈希沃白板在中学数学教学中的各种有效应用．一、常规功能实现生成性教学生成性教学是指在弹性预设的前提下，由师生根据教学进展，生成教学内容，构建教学活动的过程．传统的PPT课件依据教学预设进行设计，只能直线式的呈现固定的内容，而希沃白板课件具备较强的交互性与生成性，配合蒙层、克隆等授课工具能轻松实现从无到有的教学生成．案例1三角形定义的教学图1教师提前将定义中三个关键点（划线部分）的文字选中，右键点击“添加蒙层”将之隐藏．授课中，教师与学生进行有效问答，点击授课界面下方的“形状”工具，选择其中的“线段”，在空白处画出三条线段，如图1，教师将线段旋转、交叉叠放，不能表示三角形，再次拖拽使得线段首位顺次相接，这时就成为三角形．在这过程中，教师利用下方的“橡皮”工具，直接用手掌一步步擦拭划线部分呈现隐藏的文字，最终得出三角形定义的完整表达．在过去的教学中只能给出图形进行描述，如今则可以让三边真正动起来，犹如拿着实物摆放一般，让定义的教学实现动态的生成图1图图2案例2展示三角形如何按角分类教师在授课状态下用“形状”工具画出一个锐角三角形，如图2．点击图形下方的“克隆”按钮，用手指拖拽即可克隆出一个全等图形，点击图形下方的“调节”按钮，即可拖动三角形的顶点让其中一个内角变为90°，产生直角三角形，再次进行“克隆”“调节”产生钝角三角形．在这过程中三角形形状之间的差异与联系变得更直观可视．案例3用正多边形镶嵌平面“平面图形的镶嵌”是一节精彩的实验探究课，可引导学生亲自动手摆放图形寻找规律．教师图3制作边长相等的正三角形和正方形，如图3，在授课界面打开两者的“克隆”开关，即可让原图形实现无限克隆．邀请不同学生上台拖拽、旋转，摆放拼接成不同的镶嵌图案，此时教师点击下方工具栏的“截图”按钮，将图案一个个截图下来摆放在授课界面中，并点击下方的“放大镜”按钮，放大突出图形镶嵌的关键部位，有助于学生观察与总结规律图3二、特色工具提高教学自由度利用希沃白板一些便捷工具可让数学教学更加自由、多元．例如简单制作表格和统计图，使用“公式”编辑器输入数学公式，利用“形状”和“几何”工具绘制平面图形和立体图形，在“尺规”工具中调出直尺与圆规进行规范的作图等．图图4案例4数据整理与表示在备课界面上方的“统计图表”中，有柱状图、折线图和扇形图可供选用．在数据整理的教学活动中，已收集到小明和小红三次测验的成绩，教师选择“柱状图”工具，输入收集到的数据即可生成一幅条形图．在右侧面板最下方点击“转三维图表”还可变为立体显示，如图4，拖拽中间圆形箭头可旋转调整可视角度，用统计图直观反映两者数据的差异与变化．图图5案例5推导圆锥的侧面积公式扇形与圆锥的相关公式学生经常混淆，原因是对知识生成过程与图形变化的理解不足．为此，教师在授课界面下方点击“更多”，选择“几何”工具，利用其中的圆锥工具画出一个三维的圆锥，点击“展开”按钮则可将其展开成平面图形，点击“收起”则还原为圆锥，如图5．在此转换过程中，学生能观察到圆锥侧面展开图是一个扇形，圆锥的母线a即为扇形的半径R，圆锥底面圆的周长2πr即为扇形的弧长l．由扇形的面积公式就能推出圆锥侧面积公式：，动态的推导过程让学生印象更深刻．三、画板工具提升知识深广度图6希沃白板中有三大数学工具可以代替几何画板的常用功能．一是“函数”工具，可用于绘制一些基本函数图象，显示交点坐标；二是“数学画板”，当中收录了许多现成的课件动画，省去了动手制作的麻烦；三是可以按需求自行创作课件动画，点击“数学画板”中的“我的画板”界面右上角的“自行创作”按钮，即可打开一个与几何画板功能类似的界面，可在其中进行专业作图，如图6，简单几步即可创作出探究垂径定理的课件图6案例6正、反比例函数交点的特征在备课界面上方或授课界面下方点“更多”，均能打开“函数”工具．教师在右侧输入不同的图7正、反比例函数解析式，坐标系中实时生成对应的函数图象，如图7，点击缩放按钮或滚动鼠标滚轮即可缩放查看．点击图中与y=2x的两个交点位置即可显示交点坐标，以此类推，便于学生感受正、反比例函数两交点是关于原点对称的．图7案例7探索反比例函数的几何性质图8在“数学画板”的反比例函数类别中收录了许多与几何性质相关的课件，选择一个合适的插入画板中，如图8．授课时，教师可随意拖动P点到两支上的不同位置，观察左侧三个面积数值是否有变，再拖动右侧调节杆将k改为不同的负数，拖动P图8四、丰富教学资源助力授课与练习希沃白板与多方平台合作，将数学课堂常需使用的优质教学资源进行整合，有助于教师轻松调用，完善课程．在备课界面上方点击“学科工具”，即可看到三大教学资源．一是“课程视频”，收录了“乐乐课堂”平台大量微课，其短小精悍，讲解清晰，适合新课教学；二是“题库”，收录了“阿凡提”平台大量试题，可根据不同题型和难度进行筛选，作为例题与习题插入白板中；三是“数学小测”，收录了“一起中学”平台大量试题与套卷，可轻松选题组卷，发布当堂检测，试题均配套了答案与解析，有助于课堂讲解．图9图9如图9，教师播放“旋转特殊角度”微课，通过播放、暂停按钮，配合教师引导性的设问，让学生更好的理解吸收微课的重难点内容．对于视频中关键性的画面，教师及时点击视频右下角的“截图”按钮，将视频画面实时保存在当前授课界面，方便学生记录笔记，共同总结出“等线段，共顶点”的旋转变换模型．五、“课堂活动”实现教学三方互动图10希沃白板具有一项强大的教学互动功能，即“课堂活动”．点击备课界面上方的“课堂活动”按钮，里面有六类活动可供选择，配套多种精美模板，如图10．前四类适合一人参与操作，后两类适合两人参与竞争．数学中的单选题、填空题、判断题、图形多结论问题均可重新设计，利用合适的“课堂活动”予以呈现，提升学生的课堂参与度，真正实现师生之间、生生之间、生板之间的三方互动图10案例9正确辨析各类函数正确识别函数解析式是函数复习课的首要内容，按传统教法让学生依次回答未尝不可，但稍作改编用活动来呈现更能增加代入感．如图11，教师利用“超级分类”课堂活动，在类别栏输入三类图11函数名称，在子类别栏输入相应函数解析式，复杂的解析式可点击右键选择“插入公式”，利用公式编辑器来输入．授课中教师邀请学生上台，将每个函数解析式依次拖拽到下方对应的函数框内，正确的会自动吸附，错误的会自动弹出，作答完毕后会弹出全部结果，方便师生共同核对与点评图11图12图12利用三边关系判断能否组成三角形是一类常见问题，多以选择题形式出现，解法较为单一，单纯的一问一答会导致学生积极性下降．为此，教师利用“分组竞争”课堂活动，在正确项中输入六组数，在干扰项中输入四组数，这样一轮活动就能考查十组数据．授课中教师邀请两名学生上台一左一右进行竞争作答，如图12，每组数据依次从天而降，正确的点击会加分，错误的点击则会扣分，系统自动统计分数，选出优胜者，游戏性、趣味性极强．结束后会弹出所有结果，方便核对与点评．之后还可提升游戏难度再进行一轮竞争．六、思维导图将知识结构可视化希沃白板的思维导图工具能将知识进行归类、动态呈现，有助于师生将思考的过程变得可视化，一般用于课中阶段小结和课堂结尾总结．课堂小结是课堂教学关键的一环，是对一节课知识脉络的梳理，对知识框架的构建．如果按以往用PPT逐行呈现，内容繁多，学生被动接受，效果会大打折扣．而利用思维导图进行知识整理则能增强学生、小组的参与度，提升小结效果．案例11“三角形”课堂小结图13“三角形”一课学习了三角形的概念、分类以及三边关系，内容较多．教师点击上方工具栏的“思维导图”按钮，有三种导图可选，选择常用的第一类．在各节点输入小结内容，点击节点四周+号可添加节点，节点可以附带多媒体、备注，建立“联系”“总结”关系，在右侧面板中设置节点的展开方式为“逐个”，如图13．在授课中，教师让不同的学生代表小结，根据小结内容展开对应知识的节点，无需限制作答顺序，真正实现知识的生成，让学生的思维更加灵活开放图13结语教学实践中，希沃白板常常搭配其他希沃产品发挥更大优势，让课堂教学更智能化．例如，教师利用手机端的“希沃授课助手”，可以随时将学生的解答过程拍照上传，插入希沃白板中进行呈现讲解，可以站在教室的不同位置，用手机直接播放、操作课件，实现移动教学；又如，课堂结合“班级优化大师”可以随即抽选学生作答，给学生个人或小组实时加分、点评，在课堂结束时以光荣榜的形式呈现学生的积分，肯定学生课堂上的优秀表现．如今，希沃一体机、希沃系列产品已基本进入各大中小学的教室当中．智能时代已来，教师要善于使用、勤于研究各类新技术工具，积极探索创新教学模式，更好推进信息技术与数学教学的深度融合．参考文献：[1]张延菊.运用希沃白板助力英语教学[J].名师在线,2020(3):82-83.[2]苏国东.做中玩玩中学——以几何画板培养学生自主学习探究能力为例[J].中学数学研究,2017(14):10-11.作者简介及联系方式：苏国东．中国数学奥林匹克一级教练，广东省初等数学学会理事，广州市十佳数学