信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

鞏春建

（甘肅省天水市武山縣城關(guān)鎮(zhèn)韓川九年制學(xué)校，甘肅 天水）

初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)教學(xué)指的是將初中數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)及重點(diǎn)與信息技術(shù)，在一定程度上通過初中數(shù)學(xué)教師在空間上進(jìn)行合理的調(diào)整與設(shè)計(jì)，從而不斷地豐富完善初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，最終使初中數(shù)學(xué)教師的教學(xué)任務(wù)可以高效地完成。

一、初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程面臨的問題

（一）缺乏認(rèn)知

調(diào)查研究表明，長時(shí)間受應(yīng)試教育的沖擊，一些初中學(xué)校中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程并不完善，初中數(shù)學(xué)教師對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度比較低，在進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程過程當(dāng)中，學(xué)生在課堂中也只是進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)操作，沒有進(jìn)行數(shù)學(xué)深層次的實(shí)驗(yàn)、探究與發(fā)現(xiàn)，并且未將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與信息技術(shù)進(jìn)行有效的整合，在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的積極性也沒有得到提升。原因在于部分初中數(shù)學(xué)教師對信息技術(shù)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的融合創(chuàng)新沒有充分的認(rèn)知，沒有認(rèn)識到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程對學(xué)生數(shù)學(xué)能力的改進(jìn)所起的積極作用。

（二）缺乏充分的實(shí)驗(yàn)課堂授課經(jīng)驗(yàn)

一些初中數(shù)學(xué)教師由于剛大學(xué)畢業(yè)，缺乏豐富的教學(xué)授課經(jīng)驗(yàn)，缺乏對信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深刻、全面認(rèn)識，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏充分的動(dòng)手能力，導(dǎo)致很難在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用信息技術(shù)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的積極作用也因此難以得到體現(xiàn)，最終使學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力難以實(shí)現(xiàn)有效的提升。

二、信息技術(shù)教學(xué)及初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的作用

（一）滿足當(dāng)前教育改革的需要

隨著教育事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，新的課程標(biāo)準(zhǔn)明確提出，為使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力進(jìn)一步提升，數(shù)學(xué)教師要改變原有的教學(xué)方式，利用信息技術(shù)等新的教學(xué)工具吸引學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，最終提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)問題的能力。在對初中數(shù)學(xué)教材的編訂過程中，將一些與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的詞匯，如做一做、想一想、看一看等加入其中，豐富了初中數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容。這也給初中數(shù)學(xué)教師提出了新的要求，即需要在數(shù)學(xué)課堂中加入實(shí)驗(yàn)。因此，在初中數(shù)學(xué)課堂中加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)符合教育改革的需要，初中數(shù)學(xué)教師必須有效落實(shí)。

（二）增強(qiáng)學(xué)生的專注程度

在傳統(tǒng)的初中實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)中，數(shù)學(xué)教師占用大量本就不多的課堂時(shí)間，對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)語言式的知識灌輸，不利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)識和理解。在目前的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中，采用傳統(tǒng)的授課方式進(jìn)行授課，學(xué)生不僅提不起學(xué)習(xí)的興趣，也會(huì)產(chǎn)生一些消極的影響。如不認(rèn)真聽講、開小差等現(xiàn)象明顯，更嚴(yán)重的會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理。這種現(xiàn)象對于提高初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中學(xué)生的數(shù)學(xué)能力極為不利，最終會(huì)直接影響數(shù)學(xué)教師的教學(xué)效率和教學(xué)積極性。隨著科技的進(jìn)步和教育事業(yè)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)在教學(xué)中的作用逐步擴(kuò)大，并且被不斷應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科的教學(xué)中。采用信息技術(shù)授課可以說是對授課方式的一種重大突破與創(chuàng)新，它改變了傳統(tǒng)單調(diào)的課堂模式，使初中數(shù)學(xué)課堂變得更加生動(dòng)有趣。通過信息技術(shù)授課，課堂中學(xué)生在感到新奇的同時(shí)，其專注度也有了明顯的提高。在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中加入信息技術(shù)不僅增加了課堂數(shù)學(xué)教師與學(xué)生的互動(dòng)程度，而且增加了初中數(shù)學(xué)教師對學(xué)生知識掌握情況的了解程度，最終促使初中數(shù)學(xué)教師可以利用信息技術(shù)革新自己的教學(xué)方式，進(jìn)而豐富了教學(xué)內(nèi)容，這些都有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解與吸收。

（三）豐富教學(xué)資源，開闊學(xué)生視野

運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)可以給學(xué)生提供更為豐富的教學(xué)資源，擴(kuò)大學(xué)生的數(shù)學(xué)知識面，還有利于開闊學(xué)生的眼界，最終使學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中的動(dòng)手操作能力得到顯著提高。

三、信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在課堂中有效實(shí)施的策略

（一）開展推理數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生動(dòng)手操作能力

數(shù)學(xué)是一門理科性質(zhì)的學(xué)科，學(xué)習(xí)它不僅需要有較強(qiáng)的推理論證能力，而且需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識作為支撐。但是調(diào)查研究表明，初中生對數(shù)學(xué)這一門課的學(xué)習(xí)普遍存在偏科現(xiàn)象，大部分學(xué)生認(rèn)為上數(shù)學(xué)課的過程就像在聽天書，完全看不懂、聽不懂、學(xué)不會(huì)，由此產(chǎn)生了一系列消極的影響，如數(shù)學(xué)成績偏低、不及格，厭學(xué)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。究其原因，部分初中數(shù)學(xué)教師缺乏充足的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在課堂傳授數(shù)學(xué)知識時(shí)只顧著完成自己本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，對學(xué)生是否對知識進(jìn)行了充分的消化、理解、吸收沒有給予對應(yīng)的了解，并且在講授數(shù)學(xué)知識的過程中一味講解，并未與學(xué)生展開有效的互動(dòng)，加之學(xué)生面對困惑缺少獨(dú)立思考的時(shí)間，因此對實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)學(xué)課堂極為不利。

隨著教育改革的逐步深化，教學(xué)中要努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位。信息技術(shù)環(huán)境下，數(shù)學(xué)教師要將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂進(jìn)行有效融合，通過在數(shù)學(xué)課堂中加入實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)提高學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦的能力，使數(shù)學(xué)課堂充滿樂趣。如數(shù)學(xué)教師可以在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂中設(shè)計(jì)推理性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行科學(xué)、合理的引導(dǎo)，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動(dòng)性，提高學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。

例如，在學(xué)習(xí)“圓”的相關(guān)知識時(shí)，數(shù)學(xué)教師可以在課前給學(xué)生布置與新課內(nèi)容有關(guān)的課下小任務(wù)。如可以讓學(xué)生課下多留心身邊的事物，找出與圓有關(guān)的事物。數(shù)學(xué)教師也要在課前進(jìn)行充分的備課，掌握一些獨(dú)立做模型的能力，從而在實(shí)驗(yàn)課中與學(xué)生一起動(dòng)手制作，增強(qiáng)數(shù)學(xué)課堂的師生互動(dòng)，進(jìn)一步改善師生關(guān)系。數(shù)學(xué)教師還可以給學(xué)生布置尋找一些大小不一的球的任務(wù)。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師讓一名學(xué)生滾動(dòng)小球，其他學(xué)生可以展開頭腦風(fēng)暴，提出一些與圓有關(guān)的數(shù)學(xué)問題，此時(shí)數(shù)學(xué)教師可以通過合理的引導(dǎo)使問題得到進(jìn)一步深化。數(shù)學(xué)教師可以利用學(xué)生提出的問題，使數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐步推展下去。在課堂進(jìn)行與圓相關(guān)的探討性數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，數(shù)學(xué)教師要讓學(xué)生積極觀察，不可忽視任何一個(gè)環(huán)節(jié)，在完成實(shí)驗(yàn)后，數(shù)學(xué)教師可以給予學(xué)生一定的時(shí)間，分組探討與圓有關(guān)的面積、周長問題。這一段時(shí)間，學(xué)生要高效利用起來。數(shù)學(xué)教師可以在各小組之間進(jìn)行觀察，解決學(xué)生在探討期間遇到的困惑；學(xué)生也要積極、勇敢地向教師詢問，并且在探討過程中遇到自己與他人不一致的想法時(shí)也要在課堂中進(jìn)行合理的表達(dá)。數(shù)學(xué)教師應(yīng)該對提出問題與發(fā)表意見的學(xué)生給予鼓勵(lì)，提高他們解決問題的信心。在進(jìn)行推理實(shí)驗(yàn)時(shí)，數(shù)學(xué)教師要對學(xué)生加以指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生多角度看待問題，從而得出數(shù)學(xué)結(jié)論，最終使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中有效提高推理能力。

（二）豐富數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情

調(diào)查研究表明，傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識占比不到30%，有一定認(rèn)識的占比60%左右，完全不認(rèn)識、不清楚的占比10%左右。根據(jù)以上數(shù)據(jù)我們不難看出，初中數(shù)學(xué)教師對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)缺乏重視。主要一部分原因在于，傳統(tǒng)應(yīng)試教育影響下，大家都以分?jǐn)?shù)的高低來評判一位學(xué)生的優(yōu)秀程度、學(xué)習(xí)能力的高低以及教師教學(xué)水平的高低。因此，初中數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行課堂教學(xué)的備課或者課堂教學(xué)方式的研究時(shí)，都是以如何提高學(xué)生的考試成績?yōu)橹饕繕?biāo)，這就使得新型數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式被忽視，有的數(shù)學(xué)教師雖然嘗試在教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，但是由于受時(shí)間的限制，效果不明顯，因此，一些初中數(shù)學(xué)教師仍然選擇采用傳統(tǒng)的課堂授課方式。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種比較新穎的數(shù)學(xué)教學(xué)模式，并且需要長時(shí)間的應(yīng)用。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂主要以學(xué)生為主體進(jìn)行授課。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手動(dòng)腦能力，而且使學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力得到有效提升。實(shí)驗(yàn)在使學(xué)生腦力得到開發(fā)的同時(shí)，也使學(xué)生對數(shù)學(xué)這一科目的學(xué)習(xí)積極性有了一定的提升。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，數(shù)學(xué)教師要對學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，并與學(xué)生恰當(dāng)溝通，這樣使師生感情在增進(jìn)的同時(shí)，也會(huì)為以后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)營造良好的氛圍。因此，初中數(shù)學(xué)教師可以在數(shù)學(xué)課堂中通過豐富數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)的單純口頭講解的缺陷，提升對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)知水平，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中與他人協(xié)作的能力，進(jìn)而使學(xué)校綜合型人才培養(yǎng)的目標(biāo)得以進(jìn)一步推進(jìn)。

例如，在學(xué)習(xí)“多邊形及其內(nèi)角和”的相關(guān)數(shù)學(xué)知識時(shí)，數(shù)學(xué)教師可以在課前設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。如在開課之初，先給學(xué)生展示一張長方形的卡片，一分鐘后，數(shù)學(xué)教師可以詢問學(xué)生：通過觀察，我們可以猜測其內(nèi)角和大概為多少度？接著數(shù)學(xué)教師通過對四邊形基本知識的講解，使學(xué)生了解四邊形的基本性質(zhì)，之后便可以得到其內(nèi)角和為360°的結(jié)果。接著，數(shù)學(xué)教師讓學(xué)生進(jìn)一步觀察一些其他不規(guī)則的四邊形，并猜測其內(nèi)角和是否還是360°。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法分割測量，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)推理，最后得出結(jié)論：無論是什么樣的四邊形，其內(nèi)角一直固定不變，均為360°。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)豐富了課堂的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使提出疑問、求索疑問、解決疑問的實(shí)驗(yàn)過程在數(shù)學(xué)課堂中得到貫徹落實(shí)，不僅鍛煉了學(xué)生的思維方式與能力，而且提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。

（三）加強(qiáng)培訓(xùn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)融合的教學(xué)能力得到提高

在傳統(tǒng)的思維認(rèn)知模式下，人們普遍認(rèn)為實(shí)驗(yàn)只存在于物理或化學(xué)等科目的教學(xué)過程當(dāng)中，對將實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到數(shù)學(xué)課程當(dāng)中沒有深刻的了解與認(rèn)識。并且在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的講解過程中，可供初中數(shù)學(xué)教師查閱、參考的教學(xué)案例少之又少。雖然部分學(xué)校開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，但是數(shù)學(xué)教師進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)只能憑借自己以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)展開，沒能充分發(fā)揮數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極作用。21世紀(jì)，競爭力的核心是人才，因此只有人才的質(zhì)量得到提高，才可以使工作的效率得到有效的保障。相對于其他領(lǐng)域，教育事業(yè)當(dāng)中教師的專業(yè)素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。在教育事業(yè)中，學(xué)生與教師是不可分割的兩個(gè)主體，只有教師的素養(yǎng)得到保障，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果才能在一定程度上得到保障，因此，學(xué)校要加強(qiáng)對教師的培訓(xùn)力度，不僅要對教師的數(shù)學(xué)專業(yè)知識加強(qiáng)培訓(xùn)，還要加強(qiáng)對數(shù)學(xué)教師的信息技術(shù)技能進(jìn)行培訓(xùn)，使數(shù)學(xué)教師的整體素養(yǎng)得到提高，進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)能力素養(yǎng)的發(fā)展。

例如，在教學(xué)“幾何最值問題”的相關(guān)知識時(shí)，數(shù)學(xué)教師可以在課堂上利用提前準(zhǔn)備的顏色不同、長短一致的彩繩作為數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工具展開教學(xué)。數(shù)學(xué)教師將不同顏色的彩色繩子相應(yīng)地連接后向?qū)W生提出相關(guān)問題：如何連接彩繩才可以使其圍成的圖形的面積達(dá)到最大？針對問題，數(shù)學(xué)教師可以給予學(xué)生一定的時(shí)間進(jìn)行思考，或者按照小組的方式進(jìn)行討論。數(shù)學(xué)教師分給每一個(gè)小組相應(yīng)的彩繩之后，讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，最后得出結(jié)論。或者數(shù)學(xué)教師可以利用多媒體等教學(xué)工具將在平常娛樂過程中的一些圖形展示出來。在這個(gè)過程中，學(xué)生可以大膽提出自己的疑問，教師進(jìn)行講解。數(shù)學(xué)教師要告訴學(xué)生可以與自己的實(shí)際相聯(lián)系，不能將知識學(xué)死，要靈活運(yùn)用。經(jīng)過一段時(shí)間的討論探究操作后，數(shù)學(xué)教師可以請相應(yīng)的學(xué)生進(jìn)行發(fā)言，并對學(xué)生的發(fā)言進(jìn)行總結(jié)，告訴學(xué)生：在長度相同的前提下，圖形越接近圓形，其面積越大。另外，在進(jìn)行小組討論的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師可以提出自己在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中遇到的困難，通過數(shù)學(xué)研討活動(dòng)解決自己的問題，并在接下來的課堂實(shí)驗(yàn)中得以實(shí)施與鞏固。在進(jìn)行數(shù)學(xué)研討時(shí)，數(shù)學(xué)教師要積極參與進(jìn)來。數(shù)學(xué)教師要吸取數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中經(jīng)驗(yàn)豐富教師的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，從而使自己的教學(xué)能力得到提高，最終更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。使他們充分認(rèn)識到利用信息技術(shù)參與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以改變低效的教學(xué)模式，也有利于學(xué)生的主體性在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到充分體現(xiàn)。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互融合，可以培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，符合當(dāng)前教育教學(xué)改革的需求，對于提高學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力具有促進(jìn)作用。

綜上所述，在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)校要加強(qiáng)對數(shù)學(xué)教師的培訓(xùn)力度，使教師的綜合素養(yǎng)得到提高。通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)使教師及學(xué)生對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知能力得到進(jìn)一步提升，最終實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的環(huán)境下數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與信息技術(shù)有機(jī)融合，使數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)得到高效的實(shí)現(xiàn)，最終促進(jìn)學(xué)生的更好成長。