淺析中小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式的實(shí)踐與探索

柳海霞

（慶陽市鎮(zhèn)原縣孟壩鎮(zhèn)孟壩中心小學(xué) 甘肅 慶陽 744500）

數(shù)學(xué)學(xué)科是一門基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)于其他學(xué)科知識(shí)學(xué)習(xí)有著深遠(yuǎn)的影響，因此為了提升中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)針對(duì)性和實(shí)效性，積極引入信息技術(shù)成為主要趨勢。推動(dòng)教育信息化改革，合理化運(yùn)用信息技術(shù)來整合課程教育資源，促進(jìn)二者深度融合，有助于取得1+1＞2的理想效果。信息化教學(xué)模式相較于傳統(tǒng)教學(xué)模式，可以顯著提升教學(xué)效率，將教學(xué)內(nèi)容形象、直觀呈現(xiàn)于學(xué)生面前，并增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容趣味性，為構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂提供支持。由此看來，推進(jìn)中小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式的應(yīng)用實(shí)踐，便于提升教育信息化水平，打破傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂束縛和限制，推動(dòng)中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)高水平發(fā)展。

1.信息化教育模式的背景

新課改前，中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師習(xí)慣性依據(jù)教材內(nèi)容開展教學(xué)活動(dòng)。而在新課改后，中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中以生為本理念逐漸滲透應(yīng)用，將大量時(shí)間和精力投入到學(xué)生核心素養(yǎng)全面發(fā)展中。對(duì)此，教師應(yīng)該依托于數(shù)學(xué)教材內(nèi)容更深層次的挖掘，整合多樣化教育資源，便于更好的服務(wù)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)，在提升中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量同時(shí)，助力學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展[1]。

信息化教育模式在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用，教育形式從單一黑板、粉筆、教材的教學(xué)形式，轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熆陬^表達(dá)、PPT、遠(yuǎn)程互動(dòng)等高級(jí)教學(xué)形式。信息技術(shù)對(duì)教育教學(xué)的影響深遠(yuǎn)，除了豐富教育資源，降低教學(xué)難度以外，也在無形中轉(zhuǎn)變了教師分工協(xié)作方式，構(gòu)建教師共同體?；谛畔⒓夹g(shù)，催生新的職責(zé)分工，如，線上微課研發(fā)，改編傳統(tǒng)教師協(xié)作體系，便于教師更好的融入到專業(yè)共同體中，收集和利用優(yōu)質(zhì)教育資源，切實(shí)提升教學(xué)成效。

2.中小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)現(xiàn)狀分析

縱觀目前中小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)現(xiàn)狀來看，盡管教學(xué)改革持續(xù)深化，但很多數(shù)學(xué)教師不愿意改變自身的課堂權(quán)威地位，仍然強(qiáng)制性要求學(xué)生被動(dòng)式聽從自身安排，偏頗的認(rèn)為如果將更多時(shí)間留給學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，不僅會(huì)浪費(fèi)寶貴的時(shí)間，還會(huì)導(dǎo)致課堂秩序混亂，影響教學(xué)進(jìn)度[2]。因此，很多地區(qū)的中小學(xué)數(shù)學(xué)仍然拘泥于填鴨式課堂形式，教師講解數(shù)學(xué)概念、定理、公式，圍繞例題講解解題技巧和思路，布置大量習(xí)題讓學(xué)生反復(fù)練習(xí)，通過此種方式來掌握解題思路和方法，最終學(xué)生只會(huì)用套公式解題，無法觸類旁通、舉一反三。即便學(xué)生學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)知識(shí)，但卻無法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際生活中的問題。而在新課程標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活，從生活角度去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，強(qiáng)化學(xué)生自主解決生活中的數(shù)學(xué)問題[3]。還有很多中小學(xué)盡管引進(jìn)了信息技術(shù)，但配套的設(shè)備資源儲(chǔ)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，現(xiàn)有設(shè)備一旦出現(xiàn)問題，缺失專門技術(shù)人員提供指導(dǎo)與維護(hù)。目前我國新課改工作如火如荼的展開，國家在這一方面的投入力度隨之增加，但目前教育投入中過分關(guān)注城市投入，很多鄉(xiāng)村地區(qū)投入?yún)s遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，導(dǎo)致教育失衡問題十分鮮明。如果缺乏專業(yè)技術(shù)人員儲(chǔ)備，可能導(dǎo)致設(shè)備資源利用率下降，影響到教學(xué)信息化水平提升。

另外，教學(xué)方式應(yīng)該完全服從教學(xué)目標(biāo)，這就需要教師選擇教學(xué)方法時(shí)要明確如何讓學(xué)生更加主動(dòng)、高質(zhì)量學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)來確定，但部分?jǐn)?shù)學(xué)教師盲目為學(xué)生創(chuàng)造自主性學(xué)習(xí)空間，將大量時(shí)間投入到知識(shí)點(diǎn)講解中，卻很少引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析和實(shí)踐，學(xué)生主動(dòng)實(shí)踐機(jī)會(huì)少之又少，只能被動(dòng)式接受學(xué)生知識(shí)灌輸，影響到學(xué)生學(xué)習(xí)效果和自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展[4]。

3.中小學(xué)數(shù)學(xué)中信息化教學(xué)模式的重要作用

3.1 有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性

學(xué)習(xí)興趣是學(xué)生持久學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉，如果興趣不高，即便是在教師強(qiáng)制性要求下學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)效果也是大大折扣的，制約學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、核心素養(yǎng)發(fā)展。所以，采用信息化教學(xué)模式，可以有效整合類型多樣的學(xué)習(xí)資源支持學(xué)習(xí)。如，洋蔥數(shù)學(xué)、網(wǎng)易公開課、學(xué)堂在線等，可以設(shè)置教學(xué)情境，提供豐富的學(xué)習(xí)資源，選擇與學(xué)生感興趣的共同語言進(jìn)行教學(xué)，可以幫助學(xué)生多渠道獲取貼近生活的資源情境，將原本枯燥數(shù)學(xué)課堂趣味化變革，在呢剛強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和成就感，提升學(xué)習(xí)效果[5]。同時(shí)，還可以為學(xué)生課前準(zhǔn)備、課后鞏固提供支持。

3.2 直觀演示降低學(xué)習(xí)難度

中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，有大量的圖形和圖像等內(nèi)容，拘泥于傳統(tǒng)教學(xué)模式，會(huì)導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容枯燥、乏味，影響到學(xué)習(xí)效果。而采用信息技術(shù)，可以模擬呈現(xiàn)，抽象內(nèi)容具體化呈現(xiàn)，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度，豐富學(xué)生的情感體驗(yàn)，取得理想的學(xué)習(xí)效果[6]。如，在講解“二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)”內(nèi)容時(shí)，由于函數(shù)圖像較為特殊，在升縮、平移變化操作中，使用傳統(tǒng)黑板、直尺方式耗時(shí)耗力，而且存在偏差。采用信息技術(shù)，提供簡單數(shù)據(jù)信息自動(dòng)化生成函數(shù)圖像，簡單的操作即可完成圖像升縮、平移變換，動(dòng)態(tài)演示圖像變化過程，學(xué)生從中直觀觀察圖像變化規(guī)律，加深知識(shí)點(diǎn)理解，建立完善的學(xué)習(xí)體系。又比如，在解題分析中采用幾何畫板，將函數(shù)與圖形整合在一起，Excel來融合概率統(tǒng)計(jì)、圖表、誤差、程序等內(nèi)容，并經(jīng)由超文本形式來組織呈現(xiàn)非線性內(nèi)容，構(gòu)建啟發(fā)式課堂。此種方式與學(xué)生的思維特點(diǎn)充分契合，可以輔助學(xué)生高效學(xué)習(xí)，開拓思維，各項(xiàng)素質(zhì)能力高水平發(fā)展[7]。

3.3 豐富課堂容量

中小學(xué)數(shù)學(xué)中應(yīng)用信息化教學(xué)模式，可以提供更加豐富多樣的信息資源，并組織更容易激發(fā)學(xué)生興趣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，促使師生之間有效溝通和交流。如，采用智慧教室系統(tǒng)、家和校平臺(tái)，在課前推送微視頻支持學(xué)生預(yù)習(xí)，發(fā)揮智慧教室的IRS檢測反饋功能可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)不足，通過數(shù)據(jù)分析來尋求措施解決問題，突破重難點(diǎn)來提升學(xué)習(xí)效果。而且，多媒體技術(shù)還可以滿足數(shù)學(xué)繪圖需要，操作，將更多的時(shí)間投入到指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究中。

由此看來，在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中積極引用信息化教學(xué)模式，有助于將抽象、復(fù)雜數(shù)學(xué)知識(shí)具象化呈現(xiàn)，降低學(xué)習(xí)難度，在提升教學(xué)效率同時(shí)，促使學(xué)生解決問題能力和自主學(xué)習(xí)能力高水平發(fā)展。

4.中小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式的實(shí)踐應(yīng)用路徑

結(jié)合中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)性質(zhì)，積極引入信息技術(shù)到實(shí)處，在推動(dòng)課程資源整合同時(shí)，推動(dòng)教學(xué)模式創(chuàng)新優(yōu)化，以求構(gòu)建高效的數(shù)學(xué)課堂。具體如下。

4.1 推動(dòng)學(xué)科教學(xué)和信息技術(shù)整合，推動(dòng)教學(xué)模式改進(jìn)

在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息化教學(xué)模式的應(yīng)用是大勢所趨，需要依托于學(xué)科特性和教學(xué)要求，有機(jī)整合信息技術(shù)，基于信息資源來支持學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，并且在逐步完善知識(shí)結(jié)構(gòu)同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的信息獲取、信息分析以及信息處理能力[8]。如，講解“長方形和正方形的面積計(jì)算”內(nèi)容時(shí)，初期學(xué)生對(duì)面積概念認(rèn)知存在欠缺，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為面積和長度相近，回答問題也出現(xiàn)了很大的錯(cuò)誤。對(duì)此，可以在多媒體大屏幕上展現(xiàn)長度單位，聯(lián)系實(shí)際生活中的實(shí)物來展示一厘米、一分米、一米有多長，并列舉例題回顧記憶所學(xué)過的知識(shí)點(diǎn)。然后在大屏幕上展現(xiàn)面積的概念，幫助學(xué)生梳理清楚面積即物體表面大小，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)例題，讓學(xué)生計(jì)算一個(gè)長方形面積，長5厘米，寬2厘米，很多學(xué)生認(rèn)為可以選擇用一個(gè)個(gè)小的正方形去量這個(gè)長方形的面積，通過操作計(jì)算機(jī)用小正方形測量，發(fā)現(xiàn)這個(gè)長方形的面積為10厘米。然后引導(dǎo)學(xué)生去分析長方形的長和寬和面積有什么關(guān)系。很多思維敏捷的學(xué)生很快就反應(yīng)過來，是長×寬得到。此種方式不僅用計(jì)算機(jī)演示公式正確性，也讓學(xué)生其親自驗(yàn)證了長方形面積的計(jì)算公式推導(dǎo)過程，大大提升了學(xué)習(xí)準(zhǔn)確性。

在后續(xù)教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)民主、和諧的氛圍，學(xué)生也真正的成為了課堂的主人，學(xué)習(xí)興趣也大大提升[9]。小學(xué)生年齡小，對(duì)于新鮮事物好奇心強(qiáng)烈，教師可以結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)靈活運(yùn)用信息技術(shù)，創(chuàng)設(shè)良性的教學(xué)情境，以便于學(xué)生能夠更好的去感悟數(shù)學(xué)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)理解能力。諸如，在講解多邊形面積知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以制作一個(gè)PPT課件，在課堂上呈現(xiàn)。內(nèi)容可以是動(dòng)物王國正在劃分土地，每個(gè)動(dòng)物都要將自己所占據(jù)的土地面積報(bào)上去，但是小老虎不會(huì)計(jì)算，需要尋求幫助。學(xué)生在看到可愛的小老虎形象后，不自覺的想去幫它，學(xué)習(xí)興趣被調(diào)動(dòng)，自然而然的引出新課內(nèi)容。教師可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境來幫助學(xué)生沉浸其中，走入新課，并借助多媒體課件圖文并茂的呈現(xiàn)，能夠有效激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)興趣。也可以結(jié)合不同教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)游戲情境、音樂情境等，促使學(xué)生可以在輕松、歡快的氛圍下高效學(xué)習(xí)。

4.2 增強(qiáng)教師信息化教學(xué)能力，創(chuàng)設(shè)生活化情境

數(shù)學(xué)知識(shí)是抽象且復(fù)雜的，如果缺少切實(shí)可行的教學(xué)方法，課堂教學(xué)效率也將大幅度下降。對(duì)此，數(shù)學(xué)教師應(yīng)該增強(qiáng)自身的信息化教學(xué)能力，加深信息化教學(xué)模式認(rèn)知和重視，聯(lián)系實(shí)際生活來創(chuàng)設(shè)生活化教學(xué)情境，并建立形象模型，降低數(shù)學(xué)知識(shí)理解難度，幫助學(xué)生突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，保持濃厚的興趣全身心投入到學(xué)習(xí)中。如，在初一階段的“有理數(shù)”內(nèi)容講解中，其中涉及到正數(shù)和負(fù)數(shù)，可以合理化運(yùn)用信息化教學(xué)模式，營造情境“負(fù)數(shù)在國外被承認(rèn)的黑歷史”，以此激發(fā)學(xué)生興趣愛好，全身心投入其中[10]。從中可以看出，提升數(shù)學(xué)信息化水平，離不開數(shù)學(xué)教師信息化能力支持，可以多部門聯(lián)合，在完善配套硬件設(shè)施同時(shí)，積極組織教師參加專業(yè)培訓(xùn)，提升專業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，為教學(xué)質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)保障。

教師也要高度重視學(xué)生課下學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，可以嘗試著微課課下預(yù)習(xí)，反轉(zhuǎn)線下課堂。結(jié)合信息化教學(xué)模式的特性，可以靈活運(yùn)用微課手段提前教學(xué)，建造一個(gè)滿足學(xué)生答疑解惑的線下學(xué)習(xí)場所。教師可以通過課下發(fā)送微課視頻，支持學(xué)生提前預(yù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容，找到自身學(xué)習(xí)欠缺之處，同教師及時(shí)溝通交互，在教師答疑解惑下，學(xué)習(xí)質(zhì)量也將穩(wěn)步提升。

4.3 發(fā)揮信息技術(shù)豐富性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

在應(yīng)用信息化模式開展數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，教師應(yīng)注重信息技術(shù)豐富性優(yōu)勢發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力更高層次發(fā)展。如，大力推行智慧課堂教學(xué)，線上線下教學(xué)有機(jī)整合，鼓勵(lì)學(xué)生課前通過微課預(yù)習(xí)，突破學(xué)習(xí)重難點(diǎn)。教師在線下拍攝典型練習(xí)題，在網(wǎng)絡(luò)上收集數(shù)據(jù)信息，切實(shí)提升課堂教學(xué)效果。目前多數(shù)學(xué)生對(duì)智能手機(jī)使用方法較為了解，可以嘗試著運(yùn)用智能手機(jī)來布置學(xué)習(xí)任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究，賦予學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣?；谛畔⒓夹g(shù)，揭示數(shù)學(xué)概念，并依據(jù)難易程度適中的問題來支持學(xué)生深入探究實(shí)踐，內(nèi)化知識(shí)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，選擇切實(shí)可行的方法解決數(shù)學(xué)問題。另外，通過信息技術(shù)還可以將數(shù)學(xué)問題解題過程直觀呈現(xiàn)，令學(xué)習(xí)思路清晰化，開拓思維，實(shí)現(xiàn)觸類旁通、舉一反三的作用，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展具有積極作用。

4.4 突破教學(xué)難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力

相較于其他學(xué)科而言，數(shù)學(xué)知識(shí)邏輯性和抽象性特點(diǎn)鮮明，對(duì)于一些復(fù)雜的問題，基于抽象思維可以深入理解和呈現(xiàn)。部分?jǐn)?shù)學(xué)圖形基于變形轉(zhuǎn)換，歸納總結(jié)，可以將復(fù)雜問題精簡化呈現(xiàn)，大大降低學(xué)習(xí)和理解難度。如，建立“手拉手”模型，呈現(xiàn)為2個(gè)等邊三角形結(jié)構(gòu)，如圖1所示。教師可以將其轉(zhuǎn)化為兩對(duì)相等邊，一個(gè)相等夾角的圖形，在轉(zhuǎn)換圖形期間，可以先動(dòng)態(tài)演示，變成靜態(tài)模型，便于學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)和了解到圖形變化過程，增強(qiáng)對(duì)這種圖形變化過程認(rèn)知和理解。采用此種方式進(jìn)行教與學(xué)，有助于提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果，強(qiáng)化圖形轉(zhuǎn)換方法記憶。另外，函數(shù)知識(shí)講解中也可以基于模型細(xì)化分解，令抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)具體化呈現(xiàn)，輔助學(xué)生深入理解。

圖1

圖2

另外，教師也可以借助信息技術(shù)進(jìn)行一對(duì)一輔導(dǎo)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上展現(xiàn)不同題型，師生交互下幫助學(xué)生解決知識(shí)薄弱點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)同時(shí)，獲得反饋信息，選擇合理措施及時(shí)補(bǔ)救和完善，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)與技能水平提升，熟練掌握數(shù)學(xué)思想與方法，潛移默化中實(shí)現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展的目標(biāo)。

4.5 借助微信群組，組織探究式學(xué)習(xí)

微信作為一款用戶群體規(guī)模龐大的社交軟件，在教學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用，同樣可以展現(xiàn)出獨(dú)特的作用。借助微信群組，教師可以將學(xué)生組織起來，通過微信來布置學(xué)習(xí)任務(wù)，并且通過語音和視頻等形式在線交流，能夠遠(yuǎn)程指導(dǎo)學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)，并支持探究學(xué)習(xí)活動(dòng)開展。此種形式能夠拉近師生之間的距離，并且通過新穎趣味的方式來增強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)活力，有助于學(xué)生保持持久的學(xué)習(xí)熱忱，全身心投入其中。如，講解四則混合運(yùn)算知識(shí)點(diǎn)后，可以將知識(shí)點(diǎn)上傳到微信群，結(jié)合實(shí)際生活經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生去主動(dòng)探索兩級(jí)運(yùn)算順序，了解關(guān)于0的特性，在運(yùn)算中0無法作出書的知識(shí)點(diǎn)。而且還可以通過微信來反映學(xué)生學(xué)習(xí)情況，與家長在線溝通交流，督促學(xué)生課后學(xué)習(xí)。通過此種方式，能夠幫助學(xué)生有效鞏固提升所學(xué)知識(shí)，內(nèi)化知識(shí)結(jié)構(gòu)，對(duì)于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力發(fā)展具有重要作用。

結(jié)論

總的說來，新課改背景下教育信息化水平逐步提升，在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中大力推行信息化教學(xué)模式，有助于提供類型多樣的教育資源，發(fā)揮信息技術(shù)手段優(yōu)勢調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，成為課堂學(xué)習(xí)主體。在信息化教學(xué)模式支持下，可以大大降低數(shù)學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)難度，鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力，對(duì)于學(xué)生各項(xiàng)學(xué)習(xí)能力發(fā)展意義深遠(yuǎn)。