科學(xué)整合 有效提升
——探究初中信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合

趙國陽，王文君

（1.甘肅省古浪縣西靖初級中學(xué)，甘肅古浪 733199；2.甘肅省古浪縣黃花灘九年一貫制學(xué)校，甘肅古浪 733199）

數(shù)學(xué)為理性思維發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，其中幾何等課程的設(shè)置，可以顯著增強(qiáng)學(xué)生的邏輯思維，提升他們的空間想象力，而根據(jù)傳統(tǒng)的教學(xué)方式來看，一些學(xué)生還是難以理清數(shù)學(xué)的邏輯，由此就產(chǎn)生了信息技術(shù)教學(xué)。信息技術(shù)的運(yùn)用可以加深學(xué)生對幾何圖形的理解，掌握相關(guān)的概率統(tǒng)計(jì)等問題，還能全面增強(qiáng)學(xué)生的積極性。由此可知，信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)之間有著密切關(guān)系，將二者進(jìn)行結(jié)合將發(fā)揮更大的作用。

一、信息技術(shù)教學(xué)的意義

原有的數(shù)學(xué)教學(xué)方式一般是通過課本知識，再加上教師的科學(xué)引導(dǎo)以及學(xué)生的課下練習(xí)實(shí)現(xiàn)的。初中生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、想象力以及理解能力等都是不同的，利用照本宣科方式開展知識講解會進(jìn)一步造成邏輯思維偏差，從而對學(xué)習(xí)效果造成不良影響，這也是實(shí)際學(xué)習(xí)中存在的難點(diǎn)。信息技術(shù)的應(yīng)用就可以科學(xué)解決有關(guān)方面的問題，強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的了解，避免學(xué)生局限于課本中，最大限度地確保和他們的思維模式相適應(yīng)，讓學(xué)生全面融入其中，了解問題的本質(zhì)，掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)原理。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相對比，學(xué)生還是比較喜歡信息技術(shù)教學(xué)，而非基于教師及家長的督促下完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，其有利于全面發(fā)揮學(xué)生的主動性及積極性，不但能增強(qiáng)學(xué)生的興趣，還能提升其邏輯思維及計(jì)算能力。由此可知信息技術(shù)對于數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性。

二、初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)存在的問題

第一，教師思想不夠先進(jìn)。大部分教師的思維都相對固化，無法全面接受新鮮事物，一些年長的教師還覺得信息技術(shù)教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生不務(wù)正業(yè)，并未強(qiáng)化自身的學(xué)習(xí)，難以接受新事物，不能有效利用信息技術(shù)。第二，信息技術(shù)資源不夠豐富?，F(xiàn)階段，大部分初中院校都構(gòu)建了多媒體課程，但是大部分建模及計(jì)算軟件的價格卻非常貴，這無形中提高了信息技術(shù)運(yùn)用的難度［1］。第三，沒有合理的教學(xué)反饋。對于學(xué)校來說，可通過問卷調(diào)查方式對信息技術(shù)運(yùn)用狀況開展全面調(diào)查，并獲取學(xué)生的意見，與此同時，還應(yīng)讓教師定期進(jìn)行研討會，對有關(guān)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行全面分析，探討相應(yīng)的解決措施，以促進(jìn)信息技術(shù)教學(xué)有效運(yùn)用，充分發(fā)揮其對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的作用。教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的問題開展有效的指導(dǎo)及講解，對軟件建模及計(jì)算存在認(rèn)識偏差的學(xué)生應(yīng)第一時間開展科學(xué)引導(dǎo)。

三、信息技術(shù)教學(xué)的引入策略

第一，增強(qiáng)教師的軟件應(yīng)用能力。基于信息技術(shù)的運(yùn)用，教師應(yīng)掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識，能夠正確輸入相應(yīng)的參數(shù)，構(gòu)建科學(xué)的模型。對此，教育部及學(xué)?？啥ㄆ陂_展相關(guān)的訓(xùn)練，或是讓教師自行學(xué)習(xí)有關(guān)知識，全面增強(qiáng)教師的素養(yǎng)，進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量。第二，引入多種教學(xué)模式。教學(xué)是非常復(fù)雜的，僅借助一種教學(xué)方式無法有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。教師應(yīng)通過多種教學(xué)模式的有機(jī)融合，如借助信息技術(shù)加深學(xué)生對數(shù)學(xué)原理的認(rèn)識，增強(qiáng)他們的邏輯思維能力；線上授課方式可以促進(jìn)學(xué)生和教師之間的交流，為學(xué)生答疑解惑。合適的教學(xué)模式可以全面激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)能力。第三，結(jié)合實(shí)例進(jìn)行教學(xué)。針對初中代數(shù)課程，原有的教學(xué)方式往往是教師開展引導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生思考。而信息技術(shù)軟件的運(yùn)用能夠把代數(shù)的計(jì)算過程還有相關(guān)原理等利用圖形化方式進(jìn)行全面呈現(xiàn)，優(yōu)化學(xué)生抽象思維，從而加深其對代數(shù)深層原理的認(rèn)識。以幾何為例，原有的教學(xué)方式一般都是利用黑板進(jìn)行畫圖，并輔以教師的講解，促使學(xué)生自己去想象。而運(yùn)用信息技術(shù)軟件，就能結(jié)合輸入數(shù)據(jù)科學(xué)繪制出仿真圖形，該類模型的構(gòu)建可以大幅度增強(qiáng)空間想象力。又如概率統(tǒng)計(jì)問題，主要是結(jié)合大數(shù)據(jù)規(guī)律對未來形式進(jìn)行預(yù)測，在很大程度上增強(qiáng)了學(xué)生的計(jì)算難度。而學(xué)生借助信息技術(shù)軟件就能較快地統(tǒng)計(jì)出眾多數(shù)據(jù)，提高計(jì)算速度。學(xué)生利用軟件可以對概率學(xué)進(jìn)行虛擬統(tǒng)計(jì)及計(jì)算，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，并對未來進(jìn)行預(yù)測，讓學(xué)生結(jié)合模擬軟件全面進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，切實(shí)了解數(shù)學(xué)的計(jì)算過程。

四、推動初中信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的措施

1.靈活運(yùn)用信息技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。在課堂教學(xué)中運(yùn)用信息技術(shù)有助于增強(qiáng)學(xué)生的興趣，全面調(diào)動他們的積極性。在進(jìn)行教學(xué)變革之后，教師將不再是教學(xué)主體，而是由學(xué)生來充當(dāng)課堂主角?；谠搶W(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生可以全面結(jié)合實(shí)際需要，科學(xué)開展練習(xí)，如此將顯著增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。在開展數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)時，靈活利用多媒體技術(shù)可以全面增強(qiáng)課堂實(shí)效性。初中數(shù)學(xué)教師可按照教學(xué)內(nèi)容對教學(xué)課件進(jìn)行全面整合，對班級所有學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行全面分析，設(shè)計(jì)有層次的內(nèi)容。如此一來，學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)時，才能獲得知識梯度的提升，取得學(xué)習(xí)成就感，增加對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。比如，對和圓相關(guān)的計(jì)算進(jìn)行復(fù)習(xí)的過程中，可利用信息技術(shù)開展知識梳理，建立科學(xué)的體系，先展示出正多邊形和圓之間存在的關(guān)系，促使學(xué)生進(jìn)行回憶及討論，接著讓學(xué)生進(jìn)行分享，最后教師再呈現(xiàn)將圓劃分為相等的弧能夠形成內(nèi)接正多邊形。然后教師再引領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)正多邊形以及圓的相關(guān)概念，利用信息技術(shù)通過半命題方式進(jìn)行展示，引導(dǎo)學(xué)生積極回答問題。與此同時，針對有疑問的學(xué)生，教師應(yīng)第一時間給予幫助，然后展示計(jì)算公式。利用信息手段可以有效節(jié)約課堂時間，留出充足的時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，讓他們自己開展知識的梳理，形成健全的知識結(jié)構(gòu)，接著再利用信息技術(shù)，全面展示相應(yīng)的中考命題。如一個圓，其內(nèi)接正六邊形借助ABCDEF 進(jìn)行表示，它的邊心距是2，請求出其內(nèi)接三角形的面積，即ACE 的面積［2］。對此，教師可先引導(dǎo)學(xué)生通讀題目，全面梳理題目的條件，通過剛才復(fù)習(xí)的相關(guān)知識可以知道，鄰近兩個頂點(diǎn)同中線相連接可以建立等腰三角形，如此就形成了三線合一，再去對這些內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行梳理，就知道怎樣解答該題目了。通過信息手段的運(yùn)用，可以更好地理清條件，如此不但可以為學(xué)生提供思考的辦法，留出適當(dāng)?shù)乃伎伎臻g，還能通過信息技術(shù)進(jìn)行課堂練習(xí)，選取有梯度的內(nèi)容進(jìn)行練習(xí)，以更好地符合學(xué)生的需要，由于課堂的容量相對較大，通過信息手段的運(yùn)用，可以讓學(xué)生變得更加輕松，通過學(xué)習(xí)來獲得樂趣。

2.結(jié)合信息技術(shù)，調(diào)動多元感官發(fā)展。豐富的信息手段可以全面調(diào)動多重感官，促使學(xué)生積極傾聽及發(fā)現(xiàn)，或是通過動畫自行操作，基于這樣的課堂氛圍，能夠全面激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，增強(qiáng)有關(guān)的講解效果。對于信息技術(shù)手段來說，它是非常豐富且生動的，有助于全面增強(qiáng)學(xué)生的感官，促進(jìn)對知識的獲取。

首先，將無形知識轉(zhuǎn)變成有形知識。初中數(shù)學(xué)包含大量的理性知識內(nèi)容，從傳統(tǒng)教學(xué)來看，教師僅是對邏輯思維進(jìn)行訓(xùn)練，并沒有加入圖像，學(xué)生探究問題的空間及實(shí)踐也很少?；谶@類問題，傳統(tǒng)的課堂并未采取信息技術(shù)手段，教師僅是不斷的說教，促使學(xué)生機(jī)械地記憶［3］。如對“生活中的旋轉(zhuǎn)”進(jìn)行學(xué)習(xí)時，根據(jù)傳統(tǒng)教學(xué)來看，教師對該部分的內(nèi)容都不夠重視，并未采取有效的信息手段進(jìn)行教學(xué)，而是通過說教方式，學(xué)生學(xué)不到很多東西。但是基于信息技術(shù)的運(yùn)用，就可以通過微視頻來反映實(shí)際生活中普遍的運(yùn)動現(xiàn)象，如平移運(yùn)動現(xiàn)象，促使學(xué)生仔細(xì)觀察，從而對其開展科學(xué)判斷，明確什么樣的現(xiàn)象是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，然后通過視頻進(jìn)行演示。當(dāng)學(xué)生觀看之后，教師可組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，找出這些現(xiàn)象的共同點(diǎn)，最后形成共識。具體包括，都有一個運(yùn)動主體，也就是幾何圖形；都具有一個中心；都是根據(jù)旋轉(zhuǎn)中心，按照一定角度進(jìn)行轉(zhuǎn)動的。通過觀察視頻，學(xué)生可以對圖形更好地理解，要比教師反復(fù)講解好很多，同時還能有效激發(fā)學(xué)生的積極性。

其次，促使抽象知識形象化。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，數(shù)學(xué)概念是非常關(guān)鍵的，是教學(xué)的重點(diǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)都是通過死記硬背方式完成，導(dǎo)致教學(xué)效果不盡如人意，若是通過信息技術(shù)手段把比較抽象的概念變成形象化概念，將加深學(xué)生對該概念的理解，具有關(guān)鍵性的作用。比如對于“函數(shù)”的學(xué)習(xí)，信息技術(shù)的運(yùn)用可以為學(xué)生提供輔助學(xué)習(xí)效果。在實(shí)際進(jìn)行教學(xué)時，教師應(yīng)讓學(xué)生明白，針對x 來講，始終有一個y 與它相對應(yīng)，可通過平方表對y=x+1 進(jìn)行生動解析，借助動畫形式對函數(shù)進(jìn)行演示，利用實(shí)際情境讓學(xué)生寫函數(shù)式。該過程不但可以增加學(xué)生的自豪感，還能提高他們對函數(shù)概念的認(rèn)識。

最后，將靜態(tài)知識轉(zhuǎn)變成動態(tài)過程。基于信息化的深入發(fā)展，借助動態(tài)圖形可以全面調(diào)動學(xué)生的感官，同時產(chǎn)生強(qiáng)烈的印象。比如對于“圓”的教學(xué)中，教師可通過信息手段，如“幾何畫板”軟件，對切線定理等進(jìn)行演示，通過鼠標(biāo)移動能夠有效展示出定理，根本不用教師的講解學(xué)生通常就能全面理解，尤其是對于“圓心角”等要通過旋轉(zhuǎn)及平移等進(jìn)行解釋的定理，都能借助此軟件對知識的形成過程進(jìn)行動態(tài)呈現(xiàn)。信息技術(shù)手段可以將過去靜態(tài)的知識轉(zhuǎn)變成動態(tài)的過程，促使學(xué)生體會知識的形成過程，進(jìn)一步提升其學(xué)習(xí)效率［4］。

3.基于信息技術(shù)的使用，全面增加教學(xué)資源。實(shí)際開展數(shù)學(xué)教學(xué)時，科學(xué)應(yīng)用信息技術(shù)將獲取大量教學(xué)資源，為學(xué)生帶來一系列學(xué)習(xí)資源，如圖片、視頻等。教師可構(gòu)建多種多樣的情境，為學(xué)生探索知識提供一定的輔助，延伸他們的學(xué)習(xí)深度及廣度，全面增強(qiáng)數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。比如，在對“鑲嵌”進(jìn)行學(xué)習(xí)時，教師可為學(xué)生尋找微視頻進(jìn)行播放，如“美麗的鑲嵌世界”，增加學(xué)生對圖形的興趣，使其全身心投入其中，然后教師再提出探究性問題，讓學(xué)生尋找鑲嵌的圖案，持續(xù)開展引導(dǎo)，通過由淺入深的方式研究相應(yīng)的問題，由學(xué)生進(jìn)行總結(jié)及分析，最后開展小組討論。在了解“鑲嵌”過程后，教師可提出問題，如“一個正多邊形邊長為324cm，搭配上各種各樣的顏色，對地板平面鑲嵌圖進(jìn)行設(shè)計(jì)”，全面激發(fā)學(xué)生的積極性，使學(xué)生呈現(xiàn)各種各樣的作品，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)意思維，借助多種信息資源全面刺激學(xué)生的大腦，拓寬他們的視野，培育他們的創(chuàng)新精神，進(jìn)而增強(qiáng)他們的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4.通過信息手段，調(diào)動求知欲望?；诳萍嫉倪M(jìn)步，在數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)逐漸獲得普遍運(yùn)用。對于初中生而言，他們處在關(guān)鍵的階段，他們的求知欲望會對日后發(fā)展產(chǎn)生較大的影響。原有的教學(xué)模式都是被動式學(xué)習(xí)，學(xué)生常常會比較消極，這將不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，因此教師可通過信息技術(shù)進(jìn)一步增加教學(xué)資源，提升學(xué)生的信心，培育他們的學(xué)習(xí)意識［5］。比如，在對“投影與視圖”進(jìn)行教學(xué)的過程中，教師可借助皮影戲進(jìn)行表演，促使學(xué)生對投影形成初步認(rèn)知。接著對“日晷”的測定過程進(jìn)行演示，當(dāng)太陽到達(dá)日晷中軸，那么其晷針的影子將落到晷面中，基于時間的發(fā)展，其長度會出現(xiàn)相應(yīng)的變化，通過這樣的方式可進(jìn)行時間測定，由此將引發(fā)學(xué)生全面思考，有利于提升其學(xué)習(xí)自主性。大家都知道，在開展數(shù)學(xué)教學(xué)時，往往會對學(xué)生發(fā)現(xiàn)和處理問題的能力進(jìn)行培育，通過這一過程促使學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)及探究，增強(qiáng)他們的交流及表達(dá)能力。這就要求教師打破原有的教學(xué)模式，注重知識的吸收、儲存及再現(xiàn)，逐漸轉(zhuǎn)變成探索及創(chuàng)造，第一時間找出學(xué)生的問題，并對他們進(jìn)行糾正，對學(xué)生的一系列學(xué)習(xí)思維進(jìn)行分析，找出不同思路的優(yōu)劣，全面調(diào)動學(xué)生的積極性。比如，對“因式分解”進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中，教師可借助多媒體構(gòu)建不同的復(fù)習(xí)課件，在這之中不但要包含知識要點(diǎn)，還應(yīng)包含基礎(chǔ)題目以及一些延伸性題目，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的復(fù)習(xí)效果，通過電腦評價等讓教師全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，讓他們感受網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的樂趣。這也將全面提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識。

五、結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)屬于一種教學(xué)工具，在現(xiàn)代教育中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，可以全面釋放教師的精力，在此基礎(chǔ)上還能有效增強(qiáng)學(xué)生的興趣，促進(jìn)其邏輯思維能力的發(fā)展，促使抽象思維逐漸形象化，以便學(xué)生更好地理解知識，全面提升他們的想象力。信息技術(shù)的運(yùn)用能夠顯著調(diào)動課堂活力，優(yōu)化原有的教學(xué)方式，增強(qiáng)學(xué)生的思維活躍性以及綜合能力。教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時，應(yīng)對信息技術(shù)進(jìn)行科學(xué)整合，提升課堂教學(xué)有效性，進(jìn)而為增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)提供良好的保障。