信息技術在初中理科教學中的應用研究

劉影，丁長秀

摘 要：信息技術的發展已經深刻地改變了理科世界，也改變了課堂教學。將它們有機整合就顯得很有必要，這對于更新教育觀念、改變教育現狀、實施新課標、實施素質教育、培養創新人才都具有十分重要的意義，也可為學生自主探究、合作交流、動手實踐的學習方式搭建廣闊的平臺，為數學課堂教學的優化和改革注入新的活力。為此，本文首先對信息技術和初中理科的定義進行界定，然后簡要說明信息技術與初中理科有效整合的實際意義，再次介紹適用于當前初中理科教學中的幾種信息技術，接著就信息技術在初中理科教學中的應用提出相應策略，并通過教學實踐分組對比效果，最后對信息技術所產生的教學效果進行評估和總結，希望對初中理科教學中信息技術的應用研究帶來新的思路。

關鍵詞：信息技術;初中理科;數學;化學;應用

信息技術自使用以來，在教育教學活動中有了越來越重要的地位。它不僅改變了傳統的教學方式，而且給素質教育提供了新的教學改革思路。初中理科作為初中所有學科中非常重要的學科類別，其中的學科對學生思維能力、問題解決能力的培養具有重要作用。為此，信息技術在初中理科中的教學應用，也成為了眾多專家、學者、教師研究的內容。本文在閱讀大量文獻資料和分析探討的基礎上，對信息技術在初中理科教學中的應用進行了教深入的研究，對我國素質教育的發展和學生理科思維的培養起到了重要作用。

一、信息技術及初中理科的定義及其界定

（一）信息技術

信息技術是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱。信息技術交互性強，能夠展現圖片、影像、語音等各種形式的信息。在教學中，常用的信息技術有計算機、教學軟件、實物投影臺等等。

（二）初中理科

理科一般是指自然科學、應用科學以及數理邏輯的統稱，與文科對立。在初中學生需要學習的理科學科主要有數學、物理、化學和生物。理科學科邏輯性強，且往往具有一定抽象性。本課題主要研究對象為初中數學和化學。

二、信息技術及初中理科有效整合的實際意義

信息技術與初中理科課堂教學的整合是指在理科課堂教學的過程中，把信息技術、信息資源、信息方法、人力資源和教學內容有機結合，共同完成課堂教學任務的一種新型教學方法[1]。“信息技術與課程的整合”是我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點。教育部提出了要加快信息技術教育與其他課程的整合，改革傳統教學模式，培養學生的創新和實踐能力。

另外，加強信息技術與各門課程的整合，對于更新教育觀念、改變教育現狀、實施新課標、實施素質教育、培養創新人才都具有十分重要的意義。也可為學生自主探究、合作交流、動手實踐的學習方式搭建了廣闊的平臺，為數學課堂教學的優化和改革注入新的活力。

三、適用于初中理科課堂教學的信息技術

數學、化學、物理、生物是初中理科中非常重要的學科，它們有共同的特點，即都具有邏輯性，但又彼此有獨特之處[2]。例如，初中數學有函數、方程等抽象的概念，也有圖形變換、位置關系等需要直觀認識的內容。再如，初中化學中則有各種物質的介紹，還涉及到許多探索物質性質的實驗。所以，初中理科課堂教學有可以共用的信息技術，也需要找尋符合各自特點的專用信息技術并明確操作方法。下面，是我國學校當中幾種使用于初中理科教學的信息技術：

PPT：課件展示是最常用的一種信息技術，也是初中理科都可以運用的信息技術。教師可以通過PPT制作動態過程、展示圖片、展示音像、制作知識框架等，能夠將枯燥的理科知識通過生動的形式展現給學生，通過刺激學生的視覺、聽覺來刺激他們的學習積極性。

實物投影儀：實物投影儀可以將實物投影到銀幕上，讓學生看得更清晰。尤其是對化學實驗而言，學生需要觀察教師操作的細節和要點，觀察發生的實驗現象，從而探究物質的性質或者化學原理。因此，教師可以利用實物投影儀來放大實驗操作的細節。

繪圖軟件：初中數學中有許多幾何圖形的知識，例如三角形的認識、直線位置關系的探索等等。這些內容需要通過直觀的展示讓學生加深體會。因此，教師可以使用繪圖軟件，如幾何畫板等，對幾何圖形、位置關系進行繪制和展示。

四、在初中理科課堂教學中應用的信息技術策略及其實施

（一）設計策略

在了解并掌握適合初中理科教學的信息技術后，教師還需要考慮如何運用好這些信息技術，從而提高教學效率和教學質量。所以，教師可以根據如下思路設計策略：首先按照教材中的示例設計教學方案，然后根據每一章節不同的教學目標科學設計教學課件，最后上完課后根據教學情況將課件進一步優化，并不斷深入反思本節課在信息技術使用方面的得與失。詳見如下：

1.深入研究教材示例，尋找信息技術結合點并寫出教學方案

初中理科教材中的內容非常豐富，具有較強的邏輯性和想象空間，對學生的思維能力和空間轉換能力要求較高[3]。而要抓住教材中的重點知識，往往就是從所給示例出發，畢竟示例高度結合了教材知識點。在深入研究這些教材示例之后，就可以尋找到信息技術的結合點。例如，“函數最值問題”就可以借助動態PPT或幾何畫板演示出來，這樣學生對原本抽象的問題能形成直觀、清晰的理解。再如，“實驗室制取氧氣”可以借助教學視頻讓學生反復觀看和學習，也可以用建模軟件將器材建好并組裝好之后進行模擬實驗，從而讓學生認識到錯誤的操作對實驗結果的影響。這時，有了教學思路之后，就可以寫出相應的教學方案。

2.根據教學目標和學生需求設計教學課件或引入信息技術資源

教學方案設計好之后，就需要開始著手制作課件或引入信息技術資源。在此過程中，教師還要結合教學目標的學生的需求，即課件制作或信息資源的引入需從教學大綱和學生出發。這樣一來，制作出的教學課件才符合學情，引入的信息技術資源才有可能被學生欣然接受，從而讓他們在課件或信息技術資源的帶領下逐步深入課堂[4]。

3.優化課件并反思課堂教學

下課鈴聲一響，并非代表真正下課，因為教師仍需根據課堂實際教學反思當堂所教。只有當教師開始不斷反思，才會讓教師不斷意識到自身的問題，進而不斷加以改正，最終讓自己的教學水平得到穩步提升。這一環節容易被教師遺漏，是因為教師將教學反思通常以文字的形式寫在教案的最后。其實，教學反思還可以通過修改課件和再加工信息技術資源等實現。

（二）實踐和對比

在教學策略設計完畢后，教師應該以九年級學生為研究對象進行教學實踐活動，通過應用信息技術進行數學和化學的教學，來評估本文中選取的信息技術和操作形式是否科學合理。通過比較實踐前和實踐后，學生的數學、化學成績變化，以及學生對學習理科的興趣變化，來分析信息技術在理科教學中的使用成效。

首先，選擇A、B兩個班級進行對照實驗，以形成數據對比，體現出信息技術在初中理科教學中的效果。剛開始實驗時，將兩個班級完全打亂順序，隨機的分成兩個班，人數和整體水平基本保持一致。然后，對A班學生采用傳統教學法講授“函數最值問題”，對B班學生則采用信息技術方式進行教學，其中應用到了課件、幾何畫板等。通過同一名教師前后連堂授課并當堂進行測試后發現，A班學生完全理解的只有19%，不完全理解的占到了43%，其余37%為仍不能理解的學生。相比而言，B班學生完全理解的占到了57%，不完全理解的占到了23%，其余20%為仍不能理解的學生。從數據上看，信息技術在初中理科教學中具有顯著效果。

（三）評估與分析

在評估和分析相關數據的過程中，為了確保相關的數據更加真實，教師需要注意一下幾個方面：首先，兩個班級的授課教師為同一人，不能是兩個不同的教師。因為學生相同、教學內容相同、教師卻不同，那么教學效果容易受教師的影響;其次，在正式教學前要進行分班，確保兩個班級的整體水平在剛開始差不多，以此凸顯采用信息技術教學后效果的提升;再次，兩個班上上課的時間不能相差太長，以連堂最佳。并且，兩個班在上完課后，都要立即對學生的學習情況進行摸底，而兩個班的測試試卷難易程度應保持一致。最后，在評估和分析的過程中重點應放在信息技術對學生興趣、學習能力、教學質量等方面，從而根據獲得的數據理性分析信息技術的教學效果。

五、結語

總而言之，當前人類社會已經進入信息時代。特別是計算機科學的迅速發展，讓信息技術工具在社會生產、生活中得到了越來越廣泛的使用，初中理科教學工作亦是如此。借助高新技術的發展和應用，讓初中理科內容在人們的生活中逐漸滲透。所以，教師在合理設計教學策略后，要進行對比性教學實踐活動，借助這樣的活動分析得出信息技術對學生興趣、習慣、態度等方面的影響，從而分析得出信息技術在初中理科教學中應用的有效性。當然，依托互聯網技術和計算機技術的信息技術更新換代周期比較短，且當前我國正處于素質教育高速發展時期，教師對信息技術在初中理科教學中的應用的研究不能停止前行的腳步，應該與時代保持一致，并不斷深入研究。只有這樣，信息技術在初中理科教學中的應用效果更佳。

參考文獻：

[1]黃國鉗. 例談信息技術在農村初中數學教學中的應用[J]. 中學教學參考， 2015（8）：42-42.

[2]江春蓮， 彭翕成， 楊世軍. 促進現代信息技術在農村中學數學教學中的應用——現代信息技術在湖北省農村中學數學教學中實施現狀的調查與思考[J]. 湖北教育（教育教學）， 2008（11）：15-19.

[3]費厚軍. 信息技術在農村初中化學課堂教學中的應用[J]. 世界華商經濟年鑒·科學教育家， 2008.

[4]石愛珍. 行走在“研究課堂教學”的路上--“生成”讓課堂變得更精彩[J]. 絲路視野， 2017（11）：132-133.