信息技術融入初中數(shù)學課堂教學中的應用研究

蔣建軍

在現(xiàn)今信息化技術與生活融合度逐漸提升的社會背景下，教育領域也開始引入信息技術，利用信息技術直觀性和立體性的特征，在提高教育質(zhì)量的基礎上減輕教師教學負擔。因此本文從創(chuàng)設學習環(huán)境，培養(yǎng)學習興趣；運用信息技術，突出學習重點；利用微課教學，培養(yǎng)創(chuàng)新思維；開展拓展教學，拓寬學習視野；應用信息技術，創(chuàng)建數(shù)學模型五個角度，對信息技術融入初中數(shù)學課堂教學中的應用策略進行探究。

伴隨各學科素質(zhì)教育觀念的提出，教師逐漸開始反思傳統(tǒng)教育模式中的弊端，開始尋求教育模式上的新突破。在數(shù)學學科新課改中提出，教師在教學中應改變以聽評為主的教育模式，應將信息技術與數(shù)學知識科學融合，形成多元化的教學思路。在這一教育背景下，教師可以利用信息技術創(chuàng)建不同的學習情境，拓展學習知識的新途徑，引導學生在學習探究的過程中積累知識，并形成發(fā)散型的學習思維，從而達到培育綜合性數(shù)學素養(yǎng)的教育目標。

一、信息技術融入初中數(shù)學課堂教學中的應用意義

（一）有利于增強師生交流。

在科學技術持續(xù)突破和創(chuàng)新的基礎上，社會生活中人們可應用的通訊方式不斷豐富，也使師生之間的語言交流從課堂中脫離。通訊工具的便攜性使教學過程不再受時空限制，學生可以利用聊天軟件隨時尋求教師解答問題，同時也拓寬了教師掌握班內(nèi)同學學習情況的渠道。在師生雙方溝通效率提高的前提下，教師能將教材知識進行科學整理，使教學設計與學生的學習基礎相符合。以此確保課堂教育時間的有效利用，可以讓學生在課后時間自主規(guī)劃學習內(nèi)容，便于養(yǎng)成良好的學習習慣。

（二）有利于提高課堂效率。

現(xiàn)今教育領域可應用的教學模式十分豐富，無論是針對性教學還是探究式教學，都需要教師事先搜集教學材料作為輔助，而信息化教育技術的融入，為教師開展不同教育模式提供了豐富的教學資源。在信息技術與數(shù)學知識融合后，教師能通過設計針對性的教育方案來提升學生注意力與學習欲望。除在教學環(huán)節(jié)應用信息技術外，還可以將其應用于課堂練習和課后作業(yè)中，將問題中的主人公換成學生感興趣的動漫人物，或利用教學軟件布置實踐類題目，都能增加學習過程中的趣味性。

二、信息技術融入初中數(shù)學課堂教學中的應用策略

（一）創(chuàng)設學習環(huán)境，培養(yǎng)學習興趣

在初中數(shù)學教學中，要營造高質(zhì)量的數(shù)學學習環(huán)境，需要以激發(fā)學生探索熱情為前提。學生在對課堂知識內(nèi)容產(chǎn)生強烈學習興趣后，便會自覺參與探究活動，尋求解決數(shù)學問題的新路徑，有效提高學科教育的效果。在各類教學方法中，情境教學法是提高學習興趣的最佳方式，能通過營造學習氛圍的方式，使學生集中注意力完成對知識的理解。因此在數(shù)學課堂中，教師可以通過應用信息技術營造不同的學習情境，在講解教材中某一知識點時，可以利用多媒體展示與知識點相關的視頻或圖片，將理論性概念性的數(shù)學公式以形象化的方式向?qū)W生們呈現(xiàn)，深化學生對公式應用規(guī)則的理解。同時依據(jù)數(shù)學知識與現(xiàn)實生活之間關聯(lián)度較高的特點，教師可以利用信息技術引入生活中的實例，使學生在真實的生活情境中應用數(shù)學知識。以此豐富學科教育內(nèi)容，為開展探究學習奠定了知識基礎，提升了數(shù)學學科的教育價值。

以人教版九年級上冊《圓的有關性質(zhì)》為例，本課學習圓的直徑和對稱性的相關知識，教材中對圓這一圖形的特征概括為“圓是軸對稱圖形，任何一條直徑所在直線都是圓的對稱軸”。因此教師在講解圓的對稱性相關知識時，教師應先使用多媒體播放驗證圓的對稱性的實驗視頻，引導學生總結驗證方法，并思考視頻中的驗證操作是否存在不標準的情況。依托信息技術直觀性和動態(tài)性的特點，學生能很快總結出視頻應用了“疊合法”的驗證方式，接著教師可以采用疊合法進行實踐操作，在紙上用圓規(guī)畫出一個圓，隨后將其沿著直徑進行折疊，通過分析兩部分弧長所對應的圓心角的度數(shù)是否相同來印證圓的對稱性，以此來證明驗證視頻中的操作方法是否正確。實踐操作與視頻講解相結合的形式，能使學生從多角度理解圓對稱性的知識，并通過實踐環(huán)節(jié)給予學生更多自主操作的空間，便于激發(fā)學生的學習興趣。

（二）運用信息技術，突出學習重點

初中生由于年齡較小，對生活經(jīng)驗和知識積累較少，多依靠形象感知的方式理解生活現(xiàn)象，因此初中是學生認知思維發(fā)展的重要時期。在這一教育背景下，教師應合理安排教育活動，不應只關注學生對數(shù)學知識的積累情況，還應重視對學生科學性學習思維的建構。針對數(shù)學知識抽象性的特點，教師可以在教學中應用信息技術，用直觀圖片或?qū)嵗齺碇v解教材中抽象的數(shù)學概念。在應用信息技術的過程中，教師應堅持創(chuàng)新性和針對性使用原則，不能利用信息技術講解教材中全部的知識點，應以各章節(jié)中的教學重難點為核心，使課堂中有限的教學時間得到合理分配。讓學生通過直觀感知的形式提升對教材知識的理解深度，體會數(shù)學公式和原理中所隱含的邏輯規(guī)律，以達到培養(yǎng)學生核心學習素養(yǎng)的教育目標。另外，教師可以應用信息技術進行圖形轉(zhuǎn)換和動態(tài)演示，揭示教材中不同知識的連接關系，在多樣化的學習體驗中培養(yǎng)學生數(shù)形結合的數(shù)學學習思想，以此培養(yǎng)其發(fā)散性學習思維和知識整合能力。

以人教版九年級下冊《反比例函數(shù)》為例，本課學習反比例函數(shù)的圖象、性質(zhì)和定義域，教材中將反比例函數(shù)的圖象特征概括為“反比例函數(shù)的圖象由兩條曲線構成，它是雙曲線”?；诖私處熢趥湔n環(huán)節(jié)可以確定本課的教學重點有兩個，一是明確反比例函數(shù)圖象中的雙曲線是如何形成的，二是把握雙曲線與兩個坐標軸之間的變化關系。在以往課堂教學中教師普遍采用“教師講解——學生模仿練習——自主探究討論”的流程教學，這種模式難以激發(fā)學生的自主學習意識，不利于學生發(fā)現(xiàn)雙曲線與坐標軸之間逐漸接近的圖象特點。而在應用信息技術后，教師可以將教材例題中涉及的反比例圖象用多媒體投影進行展示，可以利用技術手段標注出更多變量關系以便來總結圖象特征。這樣將理論知識與圖象結合的教育方式，能降低知識理解的難度，便于學生積累自主學習經(jīng)驗。

（三）利用微課教學，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

數(shù)學學科新課改中提出，應以培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)和多元化學習思維作為最高教育目標。但初中生正處于形象性思維向邏輯性思維轉(zhuǎn)變的過程中，尤其是對數(shù)學教材中函數(shù)和方程概念的理解存在一定困難。在這種教育特征下，教師應充分觀察課堂中學生的學習表現(xiàn)，通過增加課堂實踐活動的形式，將學生的思維由對概念表象的理解帶入深層次理解中，深入挖掘概念類知識的語言文字。因此教師在開始新的教育活動前，應利用信息技術充分分析每節(jié)課的知識特點，將學習過程中難以理解的部分以微課視頻的形式進行講解。在微課視頻中教師可以將新知識拆分為多個舊知識的集合，引導學生將以往學習經(jīng)驗遷移至新的學習過程中，拓展學習新知識的途徑。由于微課教學視頻的時間較短，可以在課余的任意時間觀看，因此能確保學習時間的科學利用。微課這種信息化教學形式，能及時解決課堂中的學習疑問，使學生從理解知識內(nèi)涵轉(zhuǎn)變?yōu)檎莆罩R應用原理，便于培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新思維。

以人教版九年級下冊《用頻率估計概率》為例，本課學習用事件發(fā)生的頻率確定概率的方法，在教材中對該轉(zhuǎn)換方法的解釋是“用頻率估計概率，雖然不像列舉法能準確地計算出隨機事件的概率，但可以擴大求隨機事件概率的范圍”。因此在實際教學中教師可以在微課視頻中講解該方法的應用實例，使學生能將教材中的概念性描述與具體應用過程相結合。在微課視頻中教師可以隨機應用50個人的生日，通過手動查找的形式計算出兩個人生日相同的概率，并以這一概率為基礎，計算200個人中出現(xiàn)相同生日的概率。最后將人工計算的結果與計算機的分析結果進行比對，使學生明確用頻率估計概率的合理性以及應用規(guī)則。雖然在微課視頻中對該方法進行了應用展示，但教師還應在課堂中詳細講解用頻率估計概率的理論知識，以此培養(yǎng)學生的綜合型學習素養(yǎng)。

（四）開展拓展教學，拓寬學習視野

在網(wǎng)絡平臺中隱含著豐富的學習資源，利用其實施拓展教學，能達到拓寬學習視野、提升知識積累量的教育效果。因此教師應對教材中的知識體系進行系統(tǒng)整合，依據(jù)知識類型的不同合理引入網(wǎng)絡教學資源，充分發(fā)揮網(wǎng)絡教育資源在教學中的輔助作用。教師除了使用網(wǎng)絡資源進行拓展教學外，還可以指導學生利用網(wǎng)絡平臺開展自主預習和復習，使學生能不受課堂教學時間的限制，隨時查找知識資料來解決學習中存在的問題。另外，教師還可以應用信息技術創(chuàng)建練習平臺，依據(jù)學生答題準確率的不同分發(fā)對應難度的練習題，達到作業(yè)設計的分層化。在練習環(huán)節(jié)完成后，利用信息技術對班級整體的練習情況進行整合分析，教師通過觀察分析數(shù)據(jù)即可明確學生對知識理解的不足之處，以便調(diào)整后續(xù)的教學節(jié)奏，使教育過程與練習環(huán)節(jié)都能符合初中生的思維特點。

以人教版七年級下冊《二元一次方程組》為例，本課學習二元一次方程組的列法和兩個方程間的連接關系，教材中對二元一次方程的定義是“每個方程都含有兩個未知數(shù)，并且含有未知數(shù)的項的次數(shù)都是1”。在本課教學時，教師應以教材中的例題為基礎，引導學生用消元法解出兩個未知數(shù)，將一個方程式中的x用y表示，并帶入另一個方程組中，得出二元一次方程組的解。在掌握消元法的應用規(guī)則后，教師可以利用多媒體投影展示三元一次方程組，由學生自主推導方程解法，以此開展方程知識的拓展教學，培養(yǎng)學生的知識遷移能力和實踐解題能力。

（五）應用信息技術，創(chuàng)建數(shù)學模型

在以往數(shù)學課堂中教師更注重講解理論知識，以邏輯思維為主的專項訓練活動較少，缺乏直觀圖形作為教學輔助，導致學生只能通過記憶數(shù)學概念完成解題過程。在信息技術融入學科教育領域后，產(chǎn)生了較多的網(wǎng)絡教學平臺和教育輔助工具，在這些衍生的教育工具中幾何畫板的實用性最強。在日常教學中，教師不僅可以使用幾何畫板完成距離的測量，還能在畫板中展示圖形的動態(tài)變化過程。通過將理論性知識轉(zhuǎn)化為立體化的圖像的方式使學生清楚地理解幾何圖形的性質(zhì)與規(guī)律，有利于培養(yǎng)學生空間想象能力和建構不同的學習模型的能力。

以人教版八年級上冊《全等三角形》為例，本課學習全等三角形的判定條件和圖形特征，教材中對全等三角形的定義是“能夠完全重合的兩個三角形”。在實際教學中，教師可以在幾何畫板上進行全等三角形的繪制，先確定兩個三角形的底邊和底邊垂直平分線的長度，接著連接三個頂點完成繪圖。在講解過程中，教師應重點引導學生觀察不同全等三角形角平分線和垂直平分線的差異，以此得出全等的等腰三角形兩條線重合的結論。在這一過程中教師無須演示操作，只對學生進行思維引導即可，以此初步構建自主學習的數(shù)學課堂，鍛煉學生的邏輯分析能力和圖形觀察能力。

（六）創(chuàng)新作業(yè)形式，鞏固教學效果

在學科教學信息化智能化的教育背景下，利用信息技術開展學科教學已經(jīng)成為提升教學質(zhì)量的重要方式，有助于降低學科教學難度。同時許多線上教育輔導軟件應運而生，其中不僅包含專家的教學視頻，還有輔助理解的數(shù)學模型和語音解說，能拓展學生理解數(shù)學知識的思維，有助于學生更好地鞏固學到的知識。因此教師應利用信息技術創(chuàng)新數(shù)學作業(yè)形式，用實踐型的作業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂中單一的練習題，引導學生在解題過程中應用課堂中所學的數(shù)學知識，并利用信息技術交互性的功能對學生的作業(yè)情況進行統(tǒng)計，使教師能及時了解學生對知識理解存在的不足，以便能做到數(shù)學教學設計的針對性，為學生開展自主探究提供更多空間，有利于強化學生的實踐解題能力。

以人教版九年級上冊《二次函數(shù)》為例，本課主要了解二次函數(shù)的概念、圖像和性質(zhì)，明確二次函數(shù)與一元二次方程在表達式等方面的差異，學會運用二次函數(shù)的性質(zhì)定理解決應用問題。在實際教學中，教師應布置在相同坐標系中畫出相似的二次函數(shù)圖像的作業(yè)，指導學生用相應學習軟件進行繪制，并將本課的教學課件發(fā)送在班內(nèi)共享學習平臺上。學生在完成本課實踐作業(yè)時可以參考課件中的相關知識點，以此活躍學生的函數(shù)學習思維，同時學生還可以利用學習軟件的互動功能與教師交流，及時反饋學習中遇到的問題，從而提升教育質(zhì)量。

三、結語

總之，在初中數(shù)學教學中應用信息技術是教學改革的必然趨勢，有利于加深對知識的理解，建構多元化的數(shù)學學習模型。因此教師應對信息技術的科學應用方式進行探索，以講解教材中的重難點知識為核心，創(chuàng)建不同的學習情境，在提升學生知識積累的同時鍛煉了邏輯思維能力。新的教育模式不僅能拓展學習渠道，還能培養(yǎng)學生的實踐操作能力，以此提升初中數(shù)學的教育質(zhì)量。