信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用研究

□甘谷縣模范初級(jí)中學(xué) 蔣建軍

在現(xiàn)今信息化技術(shù)與生活融合度逐漸提升的社會(huì)背景下，教育領(lǐng)域也開(kāi)始引入信息技術(shù)，利用信息技術(shù)直觀性和立體性的特征，在提高教育質(zhì)量的基礎(chǔ)上減輕教師教學(xué)負(fù)擔(dān)。因此本文從創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣；運(yùn)用信息技術(shù)，突出學(xué)習(xí)重點(diǎn)；利用微課教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維；開(kāi)展拓展教學(xué)，拓寬學(xué)習(xí)視野；應(yīng)用信息技術(shù)，創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型五個(gè)角度，對(duì)信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略進(jìn)行探究。

伴隨各學(xué)科素質(zhì)教育觀念的提出，教師逐漸開(kāi)始反思傳統(tǒng)教育模式中的弊端，開(kāi)始尋求教育模式上的新突破。在數(shù)學(xué)學(xué)科新課改中提出，教師在教學(xué)中應(yīng)改變以聽(tīng)評(píng)為主的教育模式，應(yīng)將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)知識(shí)科學(xué)融合，形成多元化的教學(xué)思路。在這一教育背景下，教師可以利用信息技術(shù)創(chuàng)建不同的學(xué)習(xí)情境，拓展學(xué)習(xí)知識(shí)的新途徑，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)探究的過(guò)程中積累知識(shí)，并形成發(fā)散型的學(xué)習(xí)思維，從而達(dá)到培育綜合性數(shù)學(xué)素養(yǎng)的教育目標(biāo)。

一、信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用意義

（一）有利于增強(qiáng)師生交流。

在科學(xué)技術(shù)持續(xù)突破和創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，社會(huì)生活中人們可應(yīng)用的通訊方式不斷豐富，也使師生之間的語(yǔ)言交流從課堂中脫離。通訊工具的便攜性使教學(xué)過(guò)程不再受時(shí)空限制，學(xué)生可以利用聊天軟件隨時(shí)尋求教師解答問(wèn)題，同時(shí)也拓寬了教師掌握班內(nèi)同學(xué)學(xué)習(xí)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(shí)進(jìn)行科學(xué)整理，使教學(xué)設(shè)計(jì)與學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相符合。以此確保課堂教育時(shí)間的有效利用，可以讓學(xué)生在課后時(shí)間自主規(guī)劃學(xué)習(xí)內(nèi)容，便于養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

（二）有利于提高課堂效率。

現(xiàn)今教育領(lǐng)域可應(yīng)用的教學(xué)模式十分豐富，無(wú)論是針對(duì)性教學(xué)還是探究式教學(xué)，都需要教師事先搜集教學(xué)材料作為輔助，而信息化教育技術(shù)的融入，為教師開(kāi)展不同教育模式提供了豐富的教學(xué)資源。在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)知識(shí)融合后，教師能通過(guò)設(shè)計(jì)針對(duì)性的教育方案來(lái)提升學(xué)生注意力與學(xué)習(xí)欲望。除在教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用信息技術(shù)外，還可以將其應(yīng)用于課堂練習(xí)和課后作業(yè)中，將問(wèn)題中的主人公換成學(xué)生感興趣的動(dòng)漫人物，或利用教學(xué)軟件布置實(shí)踐類題目，都能增加學(xué)習(xí)過(guò)程中的趣味性。

二、信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用策略

（一）創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，要營(yíng)造高質(zhì)量的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，需要以激發(fā)學(xué)生探索熱情為前提。學(xué)生在對(duì)課堂知識(shí)內(nèi)容產(chǎn)生強(qiáng)烈學(xué)習(xí)興趣后，便會(huì)自覺(jué)參與探究活動(dòng)，尋求解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的新路徑，有效提高學(xué)科教育的效果。在各類教學(xué)方法中，情境教學(xué)法是提高學(xué)習(xí)興趣的最佳方式，能通過(guò)營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍的方式，使學(xué)生集中注意力完成對(duì)知識(shí)的理解。因此在數(shù)學(xué)課堂中，教師可以通過(guò)應(yīng)用信息技術(shù)營(yíng)造不同的學(xué)習(xí)情境，在講解教材中某一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以利用多媒體展示與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的視頻或圖片，將理論性概念性的數(shù)學(xué)公式以形象化的方式向?qū)W生們呈現(xiàn)，深化學(xué)生對(duì)公式應(yīng)用規(guī)則的理解。同時(shí)依據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活之間關(guān)聯(lián)度較高的特點(diǎn)，教師可以利用信息技術(shù)引入生活中的實(shí)例，使學(xué)生在真實(shí)的生活情境中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)。以此豐富學(xué)科教育內(nèi)容，為開(kāi)展探究學(xué)習(xí)奠定了知識(shí)基礎(chǔ)，提升了數(shù)學(xué)學(xué)科的教育價(jià)值。

以人教版九年級(jí)上冊(cè)《圓的有關(guān)性質(zhì)》為例，本課學(xué)習(xí)圓的直徑和對(duì)稱性的相關(guān)知識(shí)，教材中對(duì)圓這一圖形的特征概括為“圓是軸對(duì)稱圖形，任何一條直徑所在直線都是圓的對(duì)稱軸”。因此教師在講解圓的對(duì)稱性相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師應(yīng)先使用多媒體播放驗(yàn)證圓的對(duì)稱性的實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)驗(yàn)證方法，并思考視頻中的驗(yàn)證操作是否存在不標(biāo)準(zhǔn)的情況。依托信息技術(shù)直觀性和動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，學(xué)生能很快總結(jié)出視頻應(yīng)用了“疊合法”的驗(yàn)證方式，接著教師可以采用疊合法進(jìn)行實(shí)踐操作，在紙上用圓規(guī)畫出一個(gè)圓，隨后將其沿著直徑進(jìn)行折疊，通過(guò)分析兩部分弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的圓心角的度數(shù)是否相同來(lái)印證圓的對(duì)稱性，以此來(lái)證明驗(yàn)證視頻中的操作方法是否正確。實(shí)踐操作與視頻講解相結(jié)合的形式，能使學(xué)生從多角度理解圓對(duì)稱性的知識(shí)，并通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)給予學(xué)生更多自主操作的空間，便于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）運(yùn)用信息技術(shù)，突出學(xué)習(xí)重點(diǎn)

初中生由于年齡較小，對(duì)生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)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(xué)生認(rèn)知思維發(fā)展的重要時(shí)期。在這一教育背景下，教師應(yīng)合理安排教育活動(dòng)，不應(yīng)只關(guān)注學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的積累情況，還應(yīng)重視對(duì)學(xué)生科學(xué)性學(xué)習(xí)思維的建構(gòu)。針對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)抽象性的特點(diǎn)，教師可以在教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，用直觀圖片或?qū)嵗齺?lái)講解教材中抽象的數(shù)學(xué)概念。在應(yīng)用信息技術(shù)的過(guò)程中，教師應(yīng)堅(jiān)持創(chuàng)新性和針對(duì)性使用原則，不能利用信息技術(shù)講解教材中全部的知識(shí)點(diǎn)，應(yīng)以各章節(jié)中的教學(xué)重難點(diǎn)為核心，使課堂中有限的教學(xué)時(shí)間得到合理分配。讓學(xué)生通過(guò)直觀感知的形式提升對(duì)教材知識(shí)的理解深度，體會(huì)數(shù)學(xué)公式和原理中所隱含的邏輯規(guī)律，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心學(xué)習(xí)素養(yǎng)的教育目標(biāo)。另外，教師可以應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)換和動(dòng)態(tài)演示，揭示教材中不同知識(shí)的連接關(guān)系，在多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思想，以此培養(yǎng)其發(fā)散性學(xué)習(xí)思維和知識(shí)整合能力。

以人教版九年級(jí)下冊(cè)《反比例函數(shù)》為例，本課學(xué)習(xí)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(gòu)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(xué)重點(diǎn)有兩個(gè)，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(gè)坐標(biāo)軸之間的變化關(guān)系。在以往課堂教學(xué)中教師普遍采用“教師講解——學(xué)生模仿練習(xí)——自主探究討論”的流程教學(xué)，這種模式難以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)雙曲線與坐標(biāo)軸之間逐漸接近的圖象特點(diǎn)。而在應(yīng)用信息技術(shù)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(jìn)行展示，可以利用技術(shù)手段標(biāo)注出更多變量關(guān)系以便來(lái)總結(jié)圖象特征。這樣將理論知識(shí)與圖象結(jié)合的教育方式，能降低知識(shí)理解的難度，便于學(xué)生積累自主學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

（三）利用微課教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

數(shù)學(xué)學(xué)科新課改中提出，應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和多元化學(xué)習(xí)思維作為最高教育目標(biāo)。但初中生正處于形象性思維向邏輯性思維轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，尤其是對(duì)數(shù)學(xué)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(yīng)充分觀察課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)，通過(guò)增加課堂實(shí)踐活動(dòng)的形式，將學(xué)生的思維由對(duì)概念表象的理解帶入深層次理解中，深入挖掘概念類知識(shí)的語(yǔ)言文字。因此教師在開(kāi)始新的教育活動(dòng)前，應(yīng)利用信息技術(shù)充分分析每節(jié)課的知識(shí)特點(diǎn)，將學(xué)習(xí)過(guò)程中難以理解的部分以微課視頻的形式進(jìn)行講解。在微課視頻中教師可以將新知識(shí)拆分為多個(gè)舊知識(shí)的集合，引導(dǎo)學(xué)生將以往學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)遷移至新的學(xué)習(xí)過(guò)程中，拓展學(xué)習(xí)新知識(shí)的途徑。由于微課教學(xué)視頻的時(shí)間較短，可以在課余的任意時(shí)間觀看，因此能確保學(xué)習(xí)時(shí)間的科學(xué)利用。微課這種信息化教學(xué)形式，能及時(shí)解決課堂中的學(xué)習(xí)疑問(wèn)，使學(xué)生從理解知識(shí)內(nèi)涵轉(zhuǎn)變?yōu)檎莆罩R(shí)應(yīng)用原理，便于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維。

以人教版九年級(jí)下冊(cè)《用頻率估計(jì)概率》為例，本課學(xué)習(xí)用事件發(fā)生的頻率確定概率的方法，在教材中對(duì)該轉(zhuǎn)換方法的解釋是“用頻率估計(jì)概率，雖然不像列舉法能準(zhǔn)確地計(jì)算出隨機(jī)事件的概率，但可以擴(kuò)大求隨機(jī)事件概率的范圍”。因此在實(shí)際教學(xué)中教師可以在微課視頻中講解該方法的應(yīng)用實(shí)例，使學(xué)生能將教材中的概念性描述與具體應(yīng)用過(guò)程相結(jié)合。在微課視頻中教師可以隨機(jī)應(yīng)用50 個(gè)人的生日，通過(guò)手動(dòng)查找的形式計(jì)算出兩個(gè)人生日相同的概率，并以這一概率為基礎(chǔ)，計(jì)算200 個(gè)人中出現(xiàn)相同生日的概率。最后將人工計(jì)算的結(jié)果與計(jì)算機(jī)的分析結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，使學(xué)生明確用頻率估計(jì)概率的合理性以及應(yīng)用規(guī)則。雖然在微課視頻中對(duì)該方法進(jìn)行了應(yīng)用展示，但教師還應(yīng)在課堂中詳細(xì)講解用頻率估計(jì)概率的理論知識(shí)，以此培養(yǎng)學(xué)生的綜合型學(xué)習(xí)素養(yǎng)。

（四）開(kāi)展拓展教學(xué)，拓寬學(xué)習(xí)視野

在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中隱含著豐富的學(xué)習(xí)資源，利用其實(shí)施拓展教學(xué)，能達(dá)到拓寬學(xué)習(xí)視野、提升知識(shí)積累量的教育效果。因此教師應(yīng)對(duì)教材中的知識(shí)體系進(jìn)行系統(tǒng)整合，依據(jù)知識(shí)類型的不同合理引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育資源在教學(xué)中的輔助作用。教師除了使用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行拓展教學(xué)外，還可以指導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)開(kāi)展自主預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)，使學(xué)生能不受課堂教學(xué)時(shí)間的限制，隨時(shí)查找知識(shí)資料來(lái)解決學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。另外，教師還可以應(yīng)用信息技術(shù)創(chuàng)建練習(xí)平臺(tái)，依據(jù)學(xué)生答題準(zhǔn)確率的不同分發(fā)對(duì)應(yīng)難度的練習(xí)題，達(dá)到作業(yè)設(shè)計(jì)的分層化。在練習(xí)環(huán)節(jié)完成后，利用信息技術(shù)對(duì)班級(jí)整體的練習(xí)情況進(jìn)行整合分析，教師通過(guò)觀察分析數(shù)據(jù)即可明確學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的不足之處，以便調(diào)整后續(xù)的教學(xué)節(jié)奏，使教育過(guò)程與練習(xí)環(huán)節(jié)都能符合初中生的思維特點(diǎn)。

以人教版七年級(jí)下冊(cè)《二元一次方程組》為例，本課學(xué)習(xí)二元一次方程組的列法和兩個(gè)方程間的連接關(guān)系，教材中對(duì)二元一次方程的定義是“每個(gè)方程都含有兩個(gè)未知數(shù)，并且含有未知數(shù)的項(xiàng)的次數(shù)都是1”。在本課教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)以教材中的例題為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生用消元法解出兩個(gè)未知數(shù)，將一個(gè)方程式中的x 用y 表示，并帶入另一個(gè)方程組中，得出二元一次方程組的解。在掌握消元法的應(yīng)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(xué)生自主推導(dǎo)方程解法，以此開(kāi)展方程知識(shí)的拓展教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和實(shí)踐解題能力。

（五）應(yīng)用信息技術(shù)，創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型

在以往數(shù)學(xué)課堂中教師更注重講解理論知識(shí)，以邏輯思維為主的專項(xiàng)訓(xùn)練活動(dòng)較少，缺乏直觀圖形作為教學(xué)輔助，導(dǎo)致學(xué)生只能通過(guò)記憶數(shù)學(xué)概念完成解題過(guò)程。在信息技術(shù)融入學(xué)科教育領(lǐng)域后，產(chǎn)生了較多的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和教育輔助工具，在這些衍生的教育工具中幾何畫板的實(shí)用性最強(qiáng)。在日常教學(xué)中，教師不僅可以使用幾何畫板完成距離的測(cè)量，還能在畫板中展示圖形的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。通過(guò)將理論性知識(shí)轉(zhuǎn)化為立體化的圖像的方式使學(xué)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(xué)生空間想象能力和建構(gòu)不同的學(xué)習(xí)模型的能力。

以人教版八年級(jí)上冊(cè)《全等三角形》為例，本課學(xué)習(xí)全等三角形的判定條件和圖形特征，教材中對(duì)全等三角形的定義是“能夠完全重合的兩個(gè)三角形”。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以在幾何畫板上進(jìn)行全等三角形的繪制，先確定兩個(gè)三角形的底邊和底邊垂直平分線的長(zhǎng)度，接著連接三個(gè)頂點(diǎn)完成繪圖。在講解過(guò)程中，教師應(yīng)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)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(jié)論。在這一過(guò)程中教師無(wú)須演示操作，只對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維引導(dǎo)即可，以此初步構(gòu)建自主學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課堂，鍛煉學(xué)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(xué)效果

在學(xué)科教學(xué)信息化智能化的教育背景下，利用信息技術(shù)開(kāi)展學(xué)科教學(xué)已經(jīng)成為提升教學(xué)質(zhì)量的重要方式，有助于降低學(xué)科教學(xué)難度。同時(shí)許多線上教育輔導(dǎo)軟件應(yīng)運(yùn)而生，其中不僅包含專家的教學(xué)視頻，還有輔助理解的數(shù)學(xué)模型和語(yǔ)音解說(shuō)，能拓展學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的思維，有助于學(xué)生更好地鞏固學(xué)到的知識(shí)。因此教師應(yīng)利用信息技術(shù)創(chuàng)新數(shù)學(xué)作業(yè)形式，用實(shí)踐型的作業(yè)代替?zhèn)鹘y(tǒng)課堂中單一的練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生在解題過(guò)程中應(yīng)用課堂中所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，并利用信息技術(shù)交互性的功能對(duì)學(xué)生的作業(yè)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，使教師能及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)理解存在的不足，以便能做到數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的針對(duì)性，為學(xué)生開(kāi)展自主探究提供更多空間，有利于強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)踐解題能力。

以人教版九年級(jí)上冊(cè)《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(dá)式等方面的差異，學(xué)會(huì)運(yùn)用二次函數(shù)的性質(zhì)定理解決應(yīng)用問(wèn)題。在實(shí)際教學(xué)中，教師應(yīng)布置在相同坐標(biāo)系中畫出相似的二次函數(shù)圖像的作業(yè)，指導(dǎo)學(xué)生用相應(yīng)學(xué)習(xí)軟件進(jìn)行繪制，并將本課的教學(xué)課件發(fā)送在班內(nèi)共享學(xué)習(xí)平臺(tái)上。學(xué)生在完成本課實(shí)踐作業(yè)時(shí)可以參考課件中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，以此活躍學(xué)生的函數(shù)學(xué)習(xí)思維，同時(shí)學(xué)生還可以利用學(xué)習(xí)軟件的互動(dòng)功能與教師交流，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題，從而提升教育質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是教學(xué)改革的必然趨勢(shì)，有利于加深對(duì)知識(shí)的理解，建構(gòu)多元化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模型。因此教師應(yīng)對(duì)信息技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用方式進(jìn)行探索，以講解教材中的重難點(diǎn)知識(shí)為核心，創(chuàng)建不同的學(xué)習(xí)情境，在提升學(xué)生知識(shí)積累的同時(shí)鍛煉了邏輯思維能力。新的教育模式不僅能拓展學(xué)習(xí)渠道，還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，以此提升初中數(shù)學(xué)的教育質(zhì)量。