科學整合有效提升
——探究初中信息技術與數學教學的結合

2023-09-14 10:44:02趙國陽王文君

學周刊 2023年23期

趙國陽，王文君

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

數學為理性思維發展奠定了堅實基礎，其中幾何等課程的設置，可以顯著增強學生的邏輯思維，提升他們的空間想象力，而根據傳統的教學方式來看，一些學生還是難以理清數學的邏輯，由此就產生了信息技術教學。信息技術的運用可以加深學生對幾何圖形的理解，掌握相關的概率統計等問題，還能全面增強學生的積極性。由此可知，信息技術和數學教學之間有著密切關系，將二者進行結合將發揮更大的作用。

一、信息技術教學的意義

原有的數學教學方式一般是通過課本知識，再加上教師的科學引導以及學生的課下練習實現的。初中生的數學基礎、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一步造成邏輯思維偏差，從而對學習效果造成不良影響，這也是實際學習中存在的難點。信息技術的應用就可以科學解決有關方面的問題，強化學生對數學知識的了解，避免學生局限于課本中，最大限度地確保和他們的思維模式相適應，讓學生全面融入其中，了解問題的本質，掌握相應的數學原理。與傳統教學方式相對比，學生還是比較喜歡信息技術教學，而非基于教師及家長的督促下完成數學學習，其有利于全面發揮學生的主動性及積極性，不但能增強學生的興趣，還能提升其邏輯思維及計算能力。由此可知信息技術對于數學教學的重要性。

二、初中數學教學中應用信息技術存在的問題

第一，教師思想不夠先進。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教學會導致學生不務正業，并未強化自身的學習，難以接受新事物，不能有效利用信息技術。第二，信息技術資源不夠豐富。現階段，大部分初中院校都構建了多媒體課程，但是大部分建模及計算軟件的價格卻非常貴，這無形中提高了信息技術運用的難度［1］。第三，沒有合理的教學反饋。對于學校來說，可通過問卷調查方式對信息技術運用狀況開展全面調查，并獲取學生的意見，與此同時，還應讓教師定期進行研討會，對有關調查結果進行全面分析，探討相應的解決措施，以促進信息技術教學有效運用，充分發揮其對數學學習的作用。教師應結合學生的問題開展有效的指導及講解，對軟件建模及計算存在認識偏差的學生應第一時間開展科學引導。

三、信息技術教學的引入策略

第一，增強教師的軟件應用能力。基于信息技術的運用，教師應掌握計算機基礎知識，能夠正確輸入相應的參數，構建科學的模型。對此，教育部及學校可定期開展相關的訓練，或是讓教師自行學習有關知識，全面增強教師的素養，進一步提升教學質量。第二，引入多種教學模式。教學是非常復雜的，僅借助一種教學方式無法有效激發學生的學習動力。教師應通過多種教學模式的有機融合，如借助信息技術加深學生對數學原理的認識，增強他們的邏輯思維能力；線上授課方式可以促進學生和教師之間的交流，為學生答疑解惑。合適的教學模式可以全面激發學生的興趣，增強他們的學習能力。第三，結合實例進行教學。針對初中代數課程，原有的教學方式往往是教師開展引導，促進學生思考。而信息技術軟件的運用能夠把代數的計算過程還有相關原理等利用圖形化方式進行全面呈現，優化學生抽象思維，從而加深其對代數深層原理的認識。以幾何為例，原有的教學方式一般都是利用黑板進行畫圖，并輔以教師的講解，促使學生自己去想象。而運用信息技術軟件，就能結合輸入數據科學繪制出仿真圖形，該類模型的構建可以大幅度增強空間想象力。又如概率統計問題，主要是結合大數據規律對未來形式進行預測，在很大程度上增強了學生的計算難度。而學生借助信息技術軟件就能較快地統計出眾多數據，提高計算速度。學生利用軟件可以對概率學進行虛擬統計及計算，發現其中的規律，并對未來進行預測，讓學生結合模擬軟件全面進行統計，切實了解數學的計算過程。

四、推動初中信息技術和數學教學結合的措施

1.靈活運用信息技術，增強學習效果。在課堂教學中運用信息技術有助于增強學生的興趣，全面調動他們的積極性。在進行教學變革之后，教師將不再是教學主體，而是由學生來充當課堂主角。基于該學習環境，學生可以全面結合實際需要，科學開展練習，如此將顯著增強課堂教學效果。在開展數學復習時，靈活利用多媒體技術可以全面增強課堂實效性。初中數學教師可按照教學內容對教學課件進行全面整合，對班級所有學生的學情進行全面分析，設計有層次的內容。如此一來，學生在進行學習時，才能獲得知識梯度的提升，取得學習成就感，增加對數學的學習興趣。比如，對和圓相關的計算進行復習的過程中，可利用信息技術開展知識梳理，建立科學的體系，先展示出正多邊形和圓之間存在的關系，促使學生進行回憶及討論，接著讓學生進行分享，最后教師再呈現將圓劃分為相等的弧能夠形成內接正多邊形。然后教師再引領學生復習正多邊形以及圓的相關概念，利用信息技術通過半命題方式進行展示，引導學生積極回答問題。與此同時，針對有疑問的學生，教師應第一時間給予幫助，然后展示計算公式。利用信息手段可以有效節約課堂時間，留出充足的時間進行自主學習，讓他們自己開展知識的梳理，形成健全的知識結構，接著再利用信息技術，全面展示相應的中考命題。如一個圓，其內接正六邊形借助ABCDEF 進行表示，它的邊心距是2，請求出其內接三角形的面積，即ACE 的面積［2］。對此，教師可先引導學生通讀題目，全面梳理題目的條件，通過剛才復習的相關知識可以知道，鄰近兩個頂點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，再去對這些內在關系進行梳理，就知道怎樣解答該題目了。通過信息手段的運用，可以更好地理清條件，如此不但可以為學生提供思考的辦法，留出適當的思考空間，還能通過信息技術進行課堂練習，選取有梯度的內容進行練習，以更好地符合學生的需要，由于課堂的容量相對較大，通過信息手段的運用，可以讓學生變得更加輕松，通過學習來獲得樂趣。

2.結合信息技術，調動多元感官發展。豐富的信息手段可以全面調動多重感官，促使學生積極傾聽及發現，或是通過動畫自行操作，基于這樣的課堂氛圍，能夠全面激發學生主動學習，增強有關的講解效果。對于信息技術手段來說，它是非常豐富且生動的，有助于全面增強學生的感官，促進對知識的獲取。

首先，將無形知識轉變成有形知識。初中數學包含大量的理性知識內容，從傳統教學來看，教師僅是對邏輯思維進行訓練，并沒有加入圖像，學生探究問題的空間及實踐也很少。基于這類問題，傳統的課堂并未采取信息技術手段，教師僅是不斷的說教，促使學生機械地記憶［3］。如對“生活中的旋轉”進行學習時，根據傳統教學來看，教師對該部分的內容都不夠重視，并未采取有效的信息手段進行教學，而是通過說教方式，學生學不到很多東西。但是基于信息技術的運用，就可以通過微視頻來反映實際生活中普遍的運動現象，如平移運動現象，促使學生仔細觀察，從而對其開展科學判斷，明確什么樣的現象是旋轉運動，然后通過視頻進行演示。當學生觀看之后，教師可組織學生進行分組討論，找出這些現象的共同點，最后形成共識。具體包括，都有一個運動主體，也就是幾何圖形；都具有一個中心；都是根據旋轉中心，按照一定角度進行轉動的。通過觀察視頻，學生可以對圖形更好地理解，要比教師反復講解好很多，同時還能有效激發學生的積極性。

其次，促使抽象知識形象化。在數學教學中，數學概念是非常關鍵的，是教學的重點。傳統教學都是通過死記硬背方式完成，導致教學效果不盡如人意，若是通過信息技術手段把比較抽象的概念變成形象化概念，將加深學生對該概念的理解，具有關鍵性的作用。比如對于“函數”的學習，信息技術的運用可以為學生提供輔助學習效果。在實際進行教學時，教師應讓學生明白，針對x 來講，始終有一個y 與它相對應，可通過平方表對y=x+1 進行生動解析，借助動畫形式對函數進行演示，利用實際情境讓學生寫函數式。該過程不但可以增加學生的自豪感，還能提高他們對函數概念的認識。

最后，將靜態知識轉變成動態過程。基于信息化的深入發展，借助動態圖形可以全面調動學生的感官，同時產生強烈的印象。比如對于“圓”的教學中，教師可通過信息手段，如“幾何畫板”軟件，對切線定理等進行演示，通過鼠標移動能夠有效展示出定理，根本不用教師的講解學生通常就能全面理解，尤其是對于“圓心角”等要通過旋轉及平移等進行解釋的定理，都能借助此軟件對知識的形成過程進行動態呈現。信息技術手段可以將過去靜態的知識轉變成動態的過程，促使學生體會知識的形成過程，進一步提升其學習效率［4］。

3.基于信息技術的使用，全面增加教學資源。實際開展數學教學時，科學應用信息技術將獲取大量教學資源，為學生帶來一系列學習資源，如圖片、視頻等。教師可構建多種多樣的情境，為學生探索知識提供一定的輔助，延伸他們的學習深度及廣度，全面增強數學核心素養。比如，在對“鑲嵌”進行學習時，教師可為學生尋找微視頻進行播放，如“美麗的鑲嵌世界”，增加學生對圖形的興趣，使其全身心投入其中，然后教師再提出探究性問題，讓學生尋找鑲嵌的圖案，持續開展引導，通過由淺入深的方式研究相應的問題，由學生進行總結及分析，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行設計”，全面激發學生的積極性，使學生呈現各種各樣的作品，培養學生的創意思維，借助多種信息資源全面刺激學生的大腦，拓寬他們的視野，培育他們的創新精神，進而增強他們的數學素養。

4.通過信息手段，調動求知欲望。基于科技的進步，在數學教學中信息技術逐漸獲得普遍運用。對于初中生而言，他們處在關鍵的階段，他們的求知欲望會對日后發展產生較大的影響。原有的教學模式都是被動式學習，學生常常會比較消極，這將不利于學生的學習效果，因此教師可通過信息技術進一步增加教學資源，提升學生的信心，培育他們的學習意識［5］。比如，在對“投影與視圖”進行教學的過程中，教師可借助皮影戲進行表演，促使學生對投影形成初步認知。接著對“日晷”的測定過程進行演示，當太陽到達日晷中軸，那么其晷針的影子將落到晷面中，基于時間的發展，其長度會出現相應的變化，通過這樣的方式可進行時間測定，由此將引發學生全面思考，有利于提升其學習自主性。大家都知道，在開展數學教學時，往往會對學生發現和處理問題的能力進行培育，通過這一過程促使學生自主發現及探究，增強他們的交流及表達能力。這就要求教師打破原有的教學模式，注重知識的吸收、儲存及再現，逐漸轉變成探索及創造，第一時間找出學生的問題，并對他們進行糾正，對學生的一系列學習思維進行分析，找出不同思路的優劣，全面調動學生的積極性。比如，對“因式分解”進行學習的過程中，教師可借助多媒體構建不同的復習課件，在這之中不但要包含知識要點，還應包含基礎題目以及一些延伸性題目，進一步鞏固學生的復習效果，通過電腦評價等讓教師全面掌握學生的學習情況，讓他們感受網絡學習的樂趣。這也將全面提升學生自主學習意識。

五、結語