初中數(shù)學課堂中信息技術的應用效果與挑戰(zhàn)

信息技術的進步為數(shù)學教學注入了新的工具和資源，促使傳統(tǒng)課堂模式逐步過渡至智能化、個性化和互動化階段.在初中數(shù)學教學中，信息技術合理化實施，能夠有效激發(fā)學生的求知欲，促進其對抽象數(shù)學概念的掌握，進而有效提高教學效果.然而，信息技術應用領域的問題層出不窮，信息技術應用面臨的問題主要有教師技術能力不足、學生自主學習能力較弱，以及技術設備維護和更新成本較高等.因此，如何最大限度地挖掘信息技術的應用潛力，同步解決其在應用中顯現(xiàn)的挑戰(zhàn)，成為占據(jù)數(shù)學教育研究領域核心位置的課題.本文以信息技術在初中數(shù)學課堂中的應用為分析對象，剖析其現(xiàn)狀及影響面，探究主要問題的根源，進而提出有針對性的優(yōu)化措施，為教育工作者提供有益的參考，供其借鑒.

1信息技術在初中數(shù)學課堂中的應用概述

初中數(shù)學教學中采用信息技術，這是教學質量得以提升的關鍵途徑之一.其中，采用交互式教學工具，涉及電子白板、數(shù)學軟件及動態(tài)幾何工具等，讓數(shù)學的抽象概念變得直觀易懂，有效提升了學生的參與積極性.此外，數(shù)學可視化技術借助動畫與模擬手段，呈現(xiàn)函數(shù)圖象、幾何變換等抽象概念，學生得以直觀領悟數(shù)學的基本原理1.與此同時，借助智能學習平臺，為個性化學習開辟了道路.

2信息技術應用過程中面臨的主要問題

2.1教師信息素養(yǎng)的提升挑戰(zhàn)

在信息技術快速發(fā)展的背景下，教師的信息素養(yǎng)是初中數(shù)學課堂教學質量的核心支撐.然而，目前眾多數(shù)學教師在使用信息技術方面遭遇重大挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)為技術掌握不足、教學設計能力有限，以及系統(tǒng)培訓支持的不充分.相當一部分教師對信息技術的理解還局限于傳統(tǒng)的“輔助教學”階段，未能全面把握信息技術與數(shù)學教學融合的內在機制.

教師若要有效運用信息技術，必須具備編程思維與數(shù)據(jù)分析的基礎素養(yǎng).例如，借助大數(shù)據(jù)分析掌握學生學情，或借助數(shù)學建模軟件實施教學設計，這些情形要求教師達到更高的專業(yè)標準.然而，當前現(xiàn)實是眾多數(shù)學教師未經(jīng)過系統(tǒng)化的培訓，缺乏相關技能，信息技術在課堂中的應用效果明顯降低.

2.2技術資源配置與維護困難

信息技術有效應用的關鍵要素是教師的能力，同樣，學校的技術資源配置與維護狀況也為不可或缺的支撐條件.然而，在現(xiàn)實的教學情境里，眾多學校，尤其是農(nóng)村及經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的學校，依然存在設備不足、維護不到位以及技術支持體系不完善等問題，對信息技術的普及與應用造成了極大的阻礙[2].

部分學校的設備配置不足，部分學校的設備配置不足，尤其是計算機、投影儀、電子白板等，無法滿足所有教師和學生的教學需求.此外，部分學校的設備老舊不堪，運行緩慢使課堂教學中技術故障頻現(xiàn)，干擾了教學升級.以數(shù)學教學為研究對象，此類軟件及工具對計算性能有較高依賴，而部分學校的硬件設施不足以支撐這些軟件的順暢運行，導致教師在教學實施中難以充分利用信息技術進行數(shù)學的探索與演示.

2.3課堂管理與學生自主學習能力的矛盾

在初中數(shù)學教學領域，信息技術的應用，使得教學手段的范疇得以拓寬，然而，課堂管理和學生的自主學習能力也面臨著新的挑戰(zhàn).引入信息技術使得課堂互動性與趣味性得到增強，若管理存在缺陷，學生若過度依賴技術，可能會分心，從而對學習成效產(chǎn)生不利影響.

信息技術的采納使得學生在課堂學習方式上實現(xiàn)了突破.在傳統(tǒng)的數(shù)學課堂中，教師講授占據(jù)主導地位，信息技術的加入，為學生開辟了自主探索知識的路徑.然而，采用此法課堂管理的難度有所上升，課堂情境下，部分學生利用電子設備瀏覽與學習無關的信息，造成教學秩序紊亂.

面對信息技術的推動，學生的自主學習能力需要進一步提高[3].智能學習平臺與在線數(shù)學資源共同為學生打造了個性化的學習體驗，盡管并非所有學生都具備較強的自學潛力.面對繁雜信息，能力較弱的學生往往容易迷失方向，難以掌握信息技術以高效學習.自律性稍顯不足的學生，可能會將注意力轉移到非學習相關的內容，干擾了數(shù)學學習的成效，降低了學習效果，

3優(yōu)化初中數(shù)學課堂信息技術應用的策略

3.1提升教師信息技術素養(yǎng)，促進教學創(chuàng)新

在信息化時代，課堂教學的質量與效果受教師信息技術素養(yǎng)的顯著影響.在初中教育階段，信息技術有效地擴充了教學手段的范疇，活躍了課堂互動氣氛，助力學生深入把握數(shù)學概念及邏輯推理.然而，眾多教師在信息技術應用上存在明顯不足，具體問題有技術培訓缺失、對現(xiàn)代教學工具運用不熟練、教學設計未能與信息技術深度融合等.因此，教師信息技術素養(yǎng)的提高是教學創(chuàng)新得以實現(xiàn)的核心要素.

教師需精通信息技術的基礎操作.例如，熟練掌握并運用交互式白板、幾何畫板、數(shù)學建模軟件等現(xiàn)代教育技術，采用直觀、生動的教學手法呈現(xiàn)數(shù)學內容.同時，教師應具備數(shù)據(jù)分析的基礎素養(yǎng)，教師應借助在線學習平臺及教學管理系統(tǒng)跟蹤學生的學業(yè)進度，進而實施個別化輔導，以適應學生的特定需求.增強教學設計能力是教師信息素養(yǎng)提升的必經(jīng)之路.信息技術不應僅停留在多媒體演示的初級階段，信息技術應與數(shù)學教學實現(xiàn)深度整合.例如，在講解幾何問題階段，可利用動態(tài)幾何軟件使學生直觀地看到圖形變換的全過程；在函數(shù)教學階段，采用數(shù)學可視化技術，學生對函數(shù)的動態(tài)變化規(guī)律有深刻的認識.教師應當展現(xiàn)創(chuàng)新智慧，能夠針對各類數(shù)學內容挑選最匹配的信息技術手段，激發(fā)課堂的趣味性與互動性4.

3.2加強設備與資源的配置，提高技術支持能力

信息技術進步的浪潮滾滾向前，初中數(shù)學教學正逐步采納技術工具與新穎的教學方法，學校必須強化基礎設施建設，必須采用現(xiàn)代信息技術，尤其是借助AI技術與深度學習（DeepLearning）等先進技術，以提升教學水平.實現(xiàn)這一目標是關鍵，首先必須對設備與資源進行有效配置，全面加強技術支撐力量.學校亟須增加資源投人，以提升數(shù)學課堂的硬件水平，涉及購買和更新教學設備的相關事宜，諸如交互式電子白板、計算機、平板電腦等設備，必須維持網(wǎng)絡環(huán)境的高標準.面對現(xiàn)代數(shù)學課堂對技術的需求，傳統(tǒng)教室設備可能存在不足，利用智能化設備，教學模式可變得更加高效.例如，通過AI輔助教學平臺及數(shù)學計算軟件，課堂上，學生能立即進行解題分析、模型構建及數(shù)據(jù)處理.依靠設備的升級與改進，教師應當充分利用這些工具，實施生動活潑的數(shù)學教學研究.

AI技術的融入使教學資源利用效率顯著提升.例如，以深度學習為基礎的數(shù)學題庫，可依據(jù)學生的實際學習狀況，自動生成專屬的學習資料及解題步驟.AI技術能實時評估學生學習進展，即時反饋教師之需協(xié)助教師調整教學策略，達成教學目標.教師可依據(jù)學生的錯誤類型、解題瓶頸與疑惑之處，實施有針對性的教學協(xié)助，這不僅有效減輕了教師的工作負擔，還能確保所有學生都能在其恰當?shù)膶W習節(jié)奏中順利完成學業(yè).

此外，深度學習（DeepLearning）技術在數(shù)學教育中的應用十分普遍，尤其在應對海量數(shù)據(jù)與繁復問題時.采用深度學習算法，學生解決數(shù)學問題時的能力得以提升，追求高效的模式識別與數(shù)據(jù)挖掘.舉例來說，深度學習技術對學生在解題過程中的行為數(shù)據(jù)進行分析，預測學生可能碰到的學習難題，必須及時調整教學內容，目標是為學生順利掌握新知識提供有力支持.利用AI輔助教學平臺，可以自動為學生推薦個性化的學習資料，激發(fā)學生的探索精神，增進他們的數(shù)學水平.除了硬件設施與AI技術的應用外，學校應當擴大其數(shù)學教育資源庫的覆蓋面.教師可借助線上平臺，獲取世界各地的數(shù)學教育資源，收集最新教學資源、研究進展及教育科技設備.同時，依托互聯(lián)網(wǎng)技術，學生可以在課后利用網(wǎng)絡平臺拓展學習，獲取與課堂教學內容相契合的學習資源，實施自我檢測與進度跟蹤.

3.3設計合理的教學方案，增強學生的自主學習能力

運用信息技術，初中數(shù)學課堂的教學手段得以拓展，使學生直觀地領悟數(shù)學概念，進而參與到互動學習中.然而，信息技術的引入使學生自主學習的需求產(chǎn)生了新的變化，若教學設計存在缺陷，學生可能對技術解題產(chǎn)生過度依賴，而忽略數(shù)學思維的培養(yǎng).因此，教師有必要進行恰當?shù)慕虒W安排.隨著信息技術在教學中的應用水平逐步提高，教學效率也得到提升，進而促進學生的自主學習能力的發(fā)展.

教學計劃應把提升學生的探究技能作為核心目標，傳統(tǒng)數(shù)學教學往往采取以教師講解為核心，學生被動地接受知識灌輸?shù)姆绞?借助信息技術之力，足以顛覆此模式，學生可自主探索數(shù)學奧秘.例如，學習幾何變換理論期間，學生可自主運用動態(tài)幾何軟件進行操作，觀察規(guī)律，以此深化對數(shù)學概念的理解.此外，可實施依托信息技術的數(shù)學實驗項目，讓學生采用數(shù)據(jù)分析、模擬仿真等手段進行，學生自主探索數(shù)學難題，促進邏輯思維能力的提升.

教學安排應合理控制信息技術的運用頻率，避免學生形成對信息技術的依賴傾向.即便信息技術供應了便捷的解題途徑，采用了便捷的解題方法，數(shù)學教學的重心也應放在培養(yǎng)學生的思維上.因此，教師在進行教學設計時，應結合傳統(tǒng)手段，諸如手寫推導及思維訓練，引導學生積極思考.在掌握概念之后，鼓勵學生獨立思考.例如，在課堂教學中可以先運用信息技術實施動態(tài)演示，讓學生對概念有直觀把握，接著引導學生手工推導數(shù)學公式或解決問題，進而提升其數(shù)學思維能力.

此外，教師可運用信息技術，為學生實施個性化的學習引導.通過智能學習平臺實現(xiàn)，教師能夠針對不同層次的學生，提供與其能力相匹配的學習任務，引導學生依據(jù)個人實際情況安排學習計劃，有效提升學生的自主學習水平.同時，教師可采用數(shù)據(jù)分析方法，實時跟蹤學生的學習進展，對學生的薄弱環(huán)節(jié)實施有針對性的輔導，增強教學效果[5].恰當?shù)慕虒W策略能夠充分利用信息技術的潛力，而且，教學效率在提升顯著，學生的自主學習能力也得到加強.科學的教學設計，使學生在信息化學習環(huán)境中，既能享受到技術帶來的便利，又能真正掌握數(shù)學思維和解決問題的能力.

4結語

信息技術的應用推動了初中數(shù)學課堂的深刻變革，顯著改善了教學在互動性、直觀性及個性化方面的表現(xiàn).然而，在當前教學實施階段，需應對教師信息素養(yǎng)水平參差不齊、技術資源不足及課堂管理等多重挑戰(zhàn).因此，應實施強化教師培訓、提升設備配置、優(yōu)化教學設計的手段，實現(xiàn)信息技術與數(shù)學教學的高度融合，以促進學習成效的提升.隨著信息技術的發(fā)展與教育理念的持續(xù)改進，初中數(shù)學課堂的信息化教學模式將逐步走向成熟，助力數(shù)學教育攀登高質量的新高峰.

參考文獻：

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[5]李騰.立足信息技術，優(yōu)化初中數(shù)學課堂教學[J].智力，2024（9）：156—159.