信息化教學對初中生學科素養的影響

田嬌

【摘要】在當前新課程改革背景下，教育部特別強調信息技術應用在課程教學中發揮新作用.對于初中數學課程而言，信息化教學模式有助于將抽象數學直觀化，特別在幾何知識方面，初中生初步面對復雜幾何圖形，掌握速度慢、理解程度淺，信息化教學恰有助于教師帶給學生生動的學習環境和豐富的幾何視野，快速彌補學生圖形想象能力的不足，進而大幅度提高教學質量.幾何直觀能力的培養在初中數學教學中有著重要意義，本文以幾何直觀能力培養為例，從抽象知識更加形象化、表象問題更加意象化、簡單文字更加圖象化等多角度分析了信息化教學對于初中生學科素養培養的作用及影響，并力求改進現有的信息化教學模式.

【關鍵詞】信息化教學;幾何直觀能力;培養

在初中數學教學過程中，對于一些學生而言，幾何內容的學習存在較大的困難.幾何知識的學習需要較強的空間想象力，也就是幾何直觀能力.當學生有了較強的幾何直觀能力，將會對初中幾何知識有更深的理解，特別是空間立體這樣非常繁瑣的幾何知識[1]，這些知識學習起來較為困難.因此，要想學好初中數學幾何知識，就需要對學生幾何直觀能力進行培養.

在當前信息化技術迅速發展的背景下，科學地將信息技術應用到初中數學教學過程中，可以給學生帶來比較直觀的幾何內容，強化學生深入學習和理解幾何知識，更有助于學生科學地使用數形結合方法學習數學[2].

不論是初中幾何學習還是今后幾何學習都需要學生有著比較強的幾何直觀能力，而現代化信息技術能夠給學生幾何知識的學習帶來非常大的影響，它是初中幾何學習過程中一個重要的工具.因此，信息化教學對培養初中生幾何直觀能力發揮著重要作用.

1 培養初中生幾何直觀能力的基本原則分析

1.1 創新性的基本原則

在傳統數學課堂當中，教師在培養學生幾何直觀能力上往往應用了比較單一的教學方式.而在信息技術迅速發展的背景下，教師需要充分實行創新性的教學，通過信息化教學來對幾何直觀能力培養方法進行創新，把信息化教學的優勢充分發揮出來[3].

這種方法打破了傳統課堂的局限性，通過新的教學模式和教學技術來更好地吸引了學生的注意力，讓其更主動參與到數學學習活動過程中，進而更好地培養了學生的幾何直觀能力[4].

1.2 引導性的基本原則

和小學相比，盡管初中生在思維和觀察能力上有了很大的提高，但是這些方面還位于發展時期.因此，在發展過程中，教師還需要積極地對初中生進行引導.所以，初中數學教師在教學過程中需要充分發揮自身引領作用，成為學生在發展和學習過程當中的引導人[5]，能夠在學生學習過程中給予必要的啟示.

學生通過教師的引導和與其他同學的討論，進一步得到了特有的感官體驗，提升其洞察能力和空間思維能力.所以，在培養學生幾何直觀能力過程中，教師需要嚴格遵守學生主體，教師主導的基本原則，準確對學和教之間的關系進行定義，確保更好地實現幾何直觀能力培養[6].

1.3 擴展性的基本原則

初中數學教材的編寫是許多專家認真研討的成果，它遵守的原則為課程改革精神，也給數學教學帶來了明確的方向.然而，在編寫教材過程中，受到許多因素的影響，其收納的內容也非常有限.

為了幫助初中生發展幾何直觀能力，教師要以教材內容為參考，合理利用課本開發之外的資源來對教學資源進行優化，進而延伸學生學習的視野，不斷對教學資源的運用進行豐富，更好地滿足不同層次學生的學習發展需求.

2 信息化教學在培養學生幾何直觀能力方面的影響

2.1 通過信息技術，讓抽象知識更加形象化

目前，多數的數學知識都比較抽象.為了讓學生更透徹和準確地理解抽象的數學知識，教師往往想盡辦法，通過教學輔助方法來把抽象數學知識變得更加形象化.在這個過程當中，能夠有效培養學生幾何直觀能力.

在初中數學課堂中，教師能夠在圍繞教材內容開展教學的前提下，根據教學內容和現實生活之間的關系，通過各類信息技術方法，科學地設置形象化的教學情境.在這個基礎上引導著學生對幾何知識進行理解，能夠更好地培養學生的幾何直觀能力.

例如 我們以“三角形”教學內容為例，為了讓學生更準確地理解三角形相關概念，需要更精確地畫出三角形的中線、角平分線以及高等.初中數學教師能夠通過交互式的電子白板有關功能，給學生形象地展示三角形有關概念和三角形角平分線、中線以及高的畫法.

和傳統教學方法相比較，通過信息技術可以更加直觀地展現給學生.利用這些手段，教師能夠按照實際需求，迅速地畫出任意三角形各條邊上的中線和高，以及每個角的角平線.教師也能夠利用合理縮小和放大，更好地把比較抽象的知識變得形象化.

2.2 通過信息技術，讓文字表達更加的圖象化

在初中數學知識中，眾多概念和定理都是利用文字來表達的.對初中生來說，如果僅僅利用文字表達來對這些數學概念和定理進行理解，將不可避免地對數學概念和定理方面的理解發生偏差，甚至會被誤解.如果學生不能精確對各類數學概念和定理進行理解，就不能進一步地進行深層次的學習.

在這個基礎上，初中數學教師要在能夠圍繞數學定理和概念的文字表達和實際內涵的前提下，科學使用各類信息技術，把比較抽象的文字表述變得更加圖象化.

例如 比如在對“三角形全等判定”內容進行教學時，為了讓學生精確對三角形全等概念進行理解，初中數學教師需要合理使用信息技術來給學生全面體現各類全等三角形必要的條件.這樣學生將會更加深入地理解和認識三角形全等概念.

具體為：首先，教師能使用多媒體課件來向學生展示一些組合圖形，并且讓學生進行詳細的觀察，找到組合圖形當中大小和形狀一樣的圖形.其次，當學生對這些圖象當中大小和形狀都一樣的圖形進行交流的過程中，教師需要不斷追問：你如何知道這些圖形在大小和形狀方面都相同？一些學生會回答：由于這些圖形邊的長度和數目一樣，進而這些圖形的大小和形狀都一樣.一些學生往往會說，由于這些圖形角的大小和數目都一樣，進而這些圖形大小和圖形完全相同.因此，教師能更好指導學生自主對三角形全等概念進行歸納.這樣三角形的全等概念表達也從文字變成了圖象.這是初中數學教師把非常抽象的內容進行更加圖象化的具體表現.

2.3 通過信息技術，讓問題更加意象化

幾何直觀主要有兩個方面的內涵.一種內涵是讓學生見圖思遷，讓學生通過把圖作為焦點，進行合情、合景以及合理的想象，對圖的外延和內涵、圖的意象和形象進行充分想象.換句話說，讓學生可以通過圖作為支架，更好地將自身想象能力發揮出來，進而有效地解決問題.

在這個過程中，學生不但需要通過圖的意象來迅速和有效地對各類數學問題進行解決，同時還能夠通過圖的意象來發展自身的幾何直觀能力.

初中數學教學需要圍繞各類復雜的數學問題，根據學生實際狀況，有效地使用各類現代化信息技術教學模式，給學生建立一些問題解決的支架.在這個基礎上，讓學生更好地對問題進行解決和分析.

在數學課堂當中，通過多媒體課件作為支架，數學教師就能夠指導學生從淺到深地對有關問題進行研究.和常規方法相對比，利用多媒體課件可以讓問題更加地意象化.

例如 △ABC≌△DEF，∠A≡∠D，AB=DE，對兩對一樣的邊和相等角進行找出.為了有效引導學生對這個問題進行解決，教師能夠通過多媒體課件把靜態圖片進行動態化地體現給學生面前.利用動態化的展示，學生能夠清楚了解到∠CBA和∠FED相重合，∠EDF和∠BAC相重合，AC和DF相重合，BC和EF相重合.這樣多媒體課件就可以把整個問題過程變得更加意象化.

2.4 強化數形結合，更好地培養學生看圖水平

幾何直觀不但能夠更好地解決和分析直觀圖形問題，還可以更好地解決其他描述性的問題.在初中數學教學中，許多問題學生理解起來非常困難，同時在邏輯思維能力上對學生也有比較高的要求.

通常情況下，初中生空間想象力和邏輯思維往往比較弱.所以，初中數學教師在日常教學過程當中，需要利用數形結合的模式，更好地對學生識圖和看圖能力進行培養，把一些非常繁瑣的文字問題變成圖形式，讓學生更加直觀地了解題目所求和已知，找到最便捷的解題方法.

學生要懂得制圖，按照題目意思找到已知條件，利用圖形形式體現出來，接著對所求問題進行分析，在圖形當中明確表示.這樣題目就變成非常直觀的數學圖形，然后學生按照圖形內體現的各類信息，自主進行研究，進而找出問題答案.不僅如此，數學知識較為抽象，學生不能利用想象來對知識內容進行領悟，然而圖形比較直觀，能夠把抽象的內容變得更具體化，把復雜的問題轉化得更簡單.

數學教師需要大力鼓勵學生利用數形結合的方法來對題目進行解答，不斷提升學生的幾何直觀能力.在對數學知識進行學習時，一些問題都能夠利用圖形的方法來進行解答.數形結合在二元一次方程式組、函數等方面都能夠得到普遍應用，其有助于學生對問題的本質進行準確掌握.

3 結語

經過上述分析可以看出，大力培養幾何直觀能力是學生在學習數學過程當中所必備的能力，這對初中生學習數學而言尤為關鍵.

為了更好地實現培養學生幾何直觀能力的目的，初中數學教師需要在教學過程中圍繞著核心素養設計教學目標，遵守幾何直觀能力培養的基本原則，把幾何直觀能力方面的培養逐漸深入進初中數學教學整個過程.

利用數形結合轉化、媒體課件展示以及電子白板展示等方法，不斷提升初中生幾何直觀能力，進一步提升初中生學習數學知識的效果.

參考文獻：

[1]胡敏，顧思義.用現代信息技術培養幾何直觀能力[J].信息系統工程，2019（04）.

[2]楊開鳳.初中生幾何直觀能力培養研究[D].福建師范大學，2021.

[3]宋思思.初中生幾何直觀能力的調查研究[D].華東師范大學，2019.

[4]張瑞良.初中生幾何直觀能力現狀調查與培養策略研究[D].山東師范大學，2020.

[5]陳玉華.借助圖形直觀培養學生的幾何直觀能力[J].名師在線，2021（23）：10-11.

[6]陳碧月.培養幾何直觀能力發展數學核心素養的策略探究[J].考試周刊，2021（50）：75-76.