智慧教室环境下初中数学图形与几何体验式教学探究

摘 要 图形与几何在初中数学教学中占据重要地位，是初中生学起来难度较大的一大板块，传统教学效果不理想，难以实现直观表达、交互反馈。智慧教室互动黑板智能化参与初中数学图形与几何教学，大大提高学生体验参与学习度，轻松实现智能化体验式教学。

关键词 智慧教室;互动黑板;初中数学;教育信息化;图形与几何;教学资源;体验教学

中图分类号：G633.6 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）07-0042-02

1 引言

我国为促进教育信息化发展，颁发实施一系列政策文件，例如：《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》中明确提出“基本实现教育信息化”战略目标;

《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中明确指出“建设智能化教学环境，推进信息技术与教育融合”发展任务[1]。在教育信息化政策文件的指导和扶持下，我国非常重视教育信息化建设发展工作，搭建智慧教室已经迫在眉睫。

初中数学新课标提出：“培养学生综合运用有关知识和方法解决实际问题，培养学生问题、应用和创新意识，积累学生活动经验，提高学生解决现实问题的能力。”“注重发展学生的空间观念、几何直观”，明确图形与几何在初中数学中的地位。在课程理念中也明确了“信息技术发展对数学教育的重大影响”。

智慧教室作为一种智能化教学环境，为初中数学图形与几何教学提供了多样化、丰富的教学资源，虚拟的现实环境以及多向交互素材，多角度、立體化展示教学内容，帮助学生更好地认识和理解图形与几何知识，增强学生体验，实现多样化数学教学。

2 智慧教室互动黑板概述

智慧教室互动黑板是欧帝制造为了给学生营造更好的学习氛围和条件，研发的重点智慧教学装备，其利用70寸超大屏幕助力各中小学打造全新的教学互动效果，已经被广泛应用于上千所学校的教室，为广大师生打造完美的教学体验。

在技术上，智慧教室互动黑板有宽广的可视角度，具有极高的色彩还原度，而且屏幕的抗干扰性更强，故障率低，易维护;在材质上，智慧教室互动黑板采用特殊处理工艺的智能光电玻璃为表面，支持多种书写方式;在外观上，智慧教室互动黑板整体采用无边框设计，不仅美观，而且提高了可视化面积，圆角设计更是保证了使用过程中的安全性[2]。

智慧教室互动黑板具有基础白板（文字书写、板中板、聚光灯、放大镜、断电保护功能）、智能识别（文字识别、公式识别、图形识别）、手势操作（手势擦除、手势切换、多人书写）、多学科应用（背景主题、素材库、实验室）、实物展示（无缝对接、无线教学）和移动授课（PPT应用、双屏互动、平板教学）等软件功能，作为传统黑板与多媒体教学的有机结合，无缝切换，在同一块面积上既可以实现普通黑板的粉笔书写功能，也可以实现高清互动触控和显示，通过将传统教学和现代科技的深度融合，传统黑板和智能互动无缝对接，创设更好的教学体验。

3 智慧教室环境下初中数学图形与几何体验式教学应用

智慧教室教学应用准备工作

1）教学准备。初中数学图形与几何体验式教学所需智慧教室环境搭建由欧帝科技公司负责，在多媒体教室安装无线网络、互动黑板，配备充电柜以及软件的安装更新，搭建完整的欧帝智慧教室。

为了更好地开展初中数学图形与几何体验式教学，还需要组织师生培训，应用互动黑板教学，更快融入智慧教室实验教学，需要由欧帝科技公司组织培训团队，让教师和学生（尤其是教师）了解互动黑板基本功能，熟练掌握操作程序和注意事项，为实现智慧教室互动黑板在初中数学图形与几何教学中应用奠定基础。

2）实验准备。三角形是常见的几何图形，无论是在日常生活还是生产领域，都有广泛应用。三角形属于多边形的一种，更是最简单的多边形。在初中图形与几何学习领域，后期学习的多边形需要将其分割为多个三角形，用三角形逼近研究多边形性质，这就需要夯实三角形学习基础，而三角形内角和定理是最最基础的，可见“与三角形有关的角”的学习就非常重要了。

学生在小学阶段已经学习过有关三角形内角和知识，也知道三角形内角和等于180°，但是对为什么三角形内角和等于180°没有研究。因此，在“与三角形有关的角”“三角形的内角”教学中，要求学生掌握三角形内角和定理，并能够进行证明和简单应用。在具体证明中，要求学生运用互动黑板及终端灵活证明，体验数学几何思维多向性，促进学生个性发展。最后，创新性地引导学生从不同角度由内而外地对三角形内角和进行全面思考。

在设计教学活动时，运用互动黑板创设体验情境，抛出问题，回顾小学阶段三角形内角拼合的证明过程，探索过程和原因，引导学生交流讨论，归纳总结问题解决办法，让学生经历“创设体验情境，活化感知经验—自主体验，观察思考表征—小组协作交流，探讨构想方案—分享体验成果，论证概括总结”过程，掌握三角形内角和定理，知道是什么、为什么、做什么，将所学知识和生活经验联结起来，脱离枯燥数学课堂，活学活用，让数学课堂变“活”。

教学策略设计

1）创设体验情境，活化感知经验。在初中数学图形与几何教学中，结合教学目标和教学内容，创设体验情境，教师借助互动黑板为学生呈现三维立体图形，让学生在情境中思考、解决问题。如教师利用互动黑板录屏功能，制作图形与几何的形成、变换问题，提出引导学生积极思考，并通过互动黑板的局域网传输功能和及时反馈功能，实现和学生的教学互动。在“与三角形有关的角”“三角形的内角”教学中，运用互动黑板深入认识三角形内角和定理，用多种方法证明三角形内角和定理，学习解决有关的实际问题。

三角形是生活中经常见到的图形，而且在小学已经学到过三角形内角和是180°，教师利用互动黑板展示各种不同类型的三角形，提出问题：“为什么三角形内角和是180°？”通过创设问题情境引出课题，让学生尝试自主体验解决问题。教师利用互动黑板给学生演示小学学过的实验操作——移动三角形的两个角，拼凑在第三个角的顶点，用黑板测量工具量出平角度数，得到三角形内角和。

2）自主体验，观察思考表征。在初中数学图形与几何教学中，学生的经验和体验是教学的出发点，在教师创设情境、提出问题后，还需要引导学生进行自主体验，尝试通过自主学习解决问题。教师可以利用互动黑板局域网传输功能向学生传输学习资料，学生开始自主学习，并就疑难问题向教师发问咨询。带着问题去学习，是高效学习的起点。

在“与三角形有关的角”“三角形的内角”教学中，教师运用互动黑板演示三角形形成过程，变换三角形内角不同位置，增强学生交互体验，掌握三角形内角和定理。学生直观看到三角形内角位置的变换，根据自己的生活经验和数学知识基础判断作答，教师进行解释辅导。同时，教师要求学生自己试一试，用直尺工具测量三角形内角，在互动黑板终端用画图工具标出三角形内角，判断和验证三角形内角和定理。通过实践强调三角形内角和定理，学生经过自主交互体验，对三角形内角和定理有更深刻的认识。

3）小组协作交流，探讨构想方案。在初中数学图形与几何教学中，学生经过自主学习后，对所学内容有了一定的了解和思考。基于此，教师组织学生以小组为单位进行协作交流学习。学生小组交流学习观点，借鉴他人观点，加速对知识的整合和建构。在小组协作交流中，学生大胆表达自己看法，激发学习积极性和参与度，激烈讨论数学问题;教师相机给予点拨，增强小组协作学习效果。

在“与三角形有关的角”“三角形的内角”教学中，学生经过自主体验学习，找到三角形内角和定理的证明思路是将三角形内角拼在一起，构成平角;或者凑在一个顶点、一边，得出三角形内角和为180°。教师让学生小组讨论问题：是否可以将三角形的内角凑到图形内部和外部呢？教师在互动黑板展示文字问题和图形问题，借助这样的情境抛出问题，让学生进行小组学习，给予个性化辅导。

4）分享体验成果，论证概括总结。在初中数学图形与几何教学中，各小组协作交流得出各组学习成果，然后将成果在互动黑板上进行展示分享，教师进行补充讲解。在具体教学中，利用互动黑板的多点触控功能，随意旋转图形与几何内容，多角度为学生直观形象地说明问题，增进学生对图形与几何问题、知识的理解。在“与三角形有关的角”“三角形的内角”教学中，小组讨论出结果后，小组代表在互动黑板上以手势拖动三角形进行摆放，沿着三角形的三条边画出平行线，引导思考作平行线的目的;小组代表围绕三角形绘制辅助线，说出小组协作探究结果，给出答案。

4 结论

初中数学图形与几何体验式教学中智慧环境互动黑板的应用，为数学图形与几何体验学习提供新契机，促进学生在图形与几何学习中体验知识生成的学习过程。在智慧教室环境下，教师利用互动黑板的优势和功能，组织丰富教学活动，让初中数学图形与几何教学不再枯燥乏味，向学生呈现出直观、三维立体效果，学生可以更快进入学习情境，更好地认知学习。运用互动黑板对问题情境进行探索讨论，增强交互体验，促进学生内化知识，使学生成为课堂主体，在教学活动中成为探索者，课堂氛围活跃，教学活动紧凑，锻炼学生空间想象力，培养学生团结合作能力，让图形与几何教学充满趣味。

参考文献

[1]张亚珍，张宝辉，韩云霞.国内外智慧教室研究评论及展望[J].开放教育研究，2014，20（1）：81-91.

[2]何克抗.智慧教室+课堂教学结构变革：实现教育信息化宏伟目标的根本途径[J].教育研究，2015，36（11）：76-81，90.

[3]王曉晨，江绍祥，黄荣怀.面向智慧教室的中小学课堂互动观察工具研究[J].电化教育研究，2015，36（9）：49-53.

[4]王晓晨，黄荣怀，王梦舒，等.智慧教室环境下的中小学课堂人际互动分析[J].电化教育研究，2016，37（12）：111-116.

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