現代信息技術與初中數學教學的整合

劉亞雄

【摘要】現代社會的復雜性程度加劇，各行各業都處于快速發展和變革之中，科學技術得到了迅速的進步，與各個領域的融合也進一步加深.信息技術與教育的有效結合能夠擴展教學內容、拓寬教學途徑、提高教學質量.特別是對于具有高度抽象性和復雜性特征的數學學科，將信息技術和現代教育手段結合起來，利用智慧課堂和趣味課堂，讓數學的抽象知識變得更加鮮活，能夠顯著增強學生的學習熱情，優化學習效率，提高學生的數學素養和綜合素質.文章先對現代信息技術與初中數學教學整合的意義進行了分析，然后提出了幾點具體策略，希望為提高數學課堂教學質量提供參考.

【關鍵詞】現代信息技術；初中數學；整合思考

引 言

傳統的中學數學教學模式多以教師的板書和口語授課為主，其教育方法比較傳統，無法將抽象的數學知識用具體的方式呈現出來，增加了學生思考、分析和理解上的負擔，不利于學生的數學核心素養和自主探究興趣的形成.將多媒體技術與中學數學教學相結合，可以有效地突破這一困境.多媒體教學模式不僅可以豐富有限的數學教學資源，還可以激發學生的數學直覺想象力和抽象理解能力，加快了學生對數學理論的內化，提高了學生學習的質量.

一、現代信息技術與初中數學教學整合的意義

（一）突破傳統課堂模式

部分學生和家長認為數學只是單純的算術訓練和公式運用，所學的知識也只是為了獲得更高的考試分數，沒有真正認識到數學的具體內涵.在傳統課堂模式中，教師主要通過講授向學生灌輸知識，直接讓學生套用數學公式，沒有將具體的推導過程呈現出來，導致學生對知識的掌握浮于表面，不夠深刻.將現代信息技術應用于初中數學教學中，能夠將課堂教學模式的核心由教師轉變為學生，更有利于發揮學生的主觀能動性，提高他們的自主思考和邏輯思維能力.現代信息技術還能延伸課堂內容，使數學教學不再局限于課堂之中，讓學生在家庭或者日常生活的其他場景中也能隨時利用網絡學習數學知識，極大地豐富了初中數學教育的具體內容，擴展了學生的眼界和知識面，使其養成追求真理、發展創新思維的好習慣.現代信息技術在初中數學教育中的運用，能夠使課堂教學更加多樣化，展示的內容不再局限于枯燥的線段或者數字，而是有更多豐富多彩的圖形畫面等，還能為學生創設更多的學習情境，調動多個感官進行參與，不僅集中了他們的注意力，還極大地降低了知識的理解難度，提高了他們對數學的學習欲望和信心.

（二）提高學生的學習興趣

數學學科有其自身的獨特性，與其他學科不同的是，數學知識往往比較抽象，對學生理解力和想象能力的要求較高，其教學的方式方法也與其他學科存在較大差異，教學難度也比較高，教學內容設計過于簡單或者過于困難都會使學生喪失對數學學習的信心和樂趣.在常規課堂中時間和空間的限制程度較高，無法多樣地呈現數學的內容，現代信息技術可以創設集圖、文、聲、色及網絡、交互于一體的豐富表現形式，為學生設置更加多樣、生動、有趣的數學情境，將抽象的知識變得更加直觀，降低了學生的學習難度.將現代信息技術在數學課堂教學中靈活運用，還可將枯燥且抽象的數學知識與各種日常生活場景進行融合，不僅有助于加深學生對各種公式的理解和運用，還能夠激發他們的學習熱情和興趣，提升他們的想象能力和思維能力.信息技術使數學學習更加生活化、形象化，能夠提供自動推理和符號演算的場景，有助于幫助學生提高抽象思維能力.信息技術還具有動態三維智能制圖功能，能夠使學生多角度全方位地對圖像進行觀察，在腦海中形成具體的立體圖形，增強了學生的空間想象能力.

（三）擴展學生的知識面

數學教學的最終目的不僅是提高考試分數，更要培養學生的邏輯思維和想象能力，讓學生運用所學的數學知識解決生活中遇到的問題，加強數學與日常生活的聯系.所以在日常教學中，教師要應用現代信息技術引導學生進行研究性和實踐性活動，指導學生利用數學知識處理實際問題.通過現代信息技術收集和擴展課本中沒有的知識，以擴寬學生的視野，增加他們的知識面，能給他們營造更加自由豐富的課堂環境，讓學生充分感受到數學的魅力，以及生活中無處不在的數學規律，同時轉變他們的學習觀念，減少其對教師的依賴，讓學生可以根據自身的學習情況利用信息技術進行自主探索和自主學習，反復分析、研究不理解或者是自己感興趣的內容，使他們對數學知識的掌握更加全面深入.對信息技術的運用，還能夠加強數學與其他科目的融合，實現學生的全面發展目標.

二、現代信息技術與初中數學教學整合的具體措施

（一）利用現代信息技術豐富教學的方式方法

隨著現代教育的發展，傳統的數學課堂教學模式存在的缺陷和問題也越來越突出，導致教學質量和學生的學習效率下降.許多教師依舊秉承著“填鴨式”教學理念，主要通過單方面的灌輸向學生傳授知識，忽略了對他們主觀能動性的考量，沒有給予學生自主探索和自主思考的機會.而學生的個人能力也被限制在公式套用與死記硬背之間，沒有自己的思路與創新，無法適應現代社會的需要.現代信息技術為課堂模式的更新提供了必要的物質基礎條件，出現了很多新的輔助教育工具，如網絡畫板、思維導圖、微課等，這些新技術的出現，給課堂的發展帶來了新的活力.利用網絡繪圖技術，使數學教學結構發生變化，可以將抽象的數學知識通過具體的圖像展示出來，使學生對數學學習產生濃厚的興趣，增強他們的動手、思考、探索、創造等各方面的能力，從而使中學數學課堂充滿可持續發展的生機，并有效地提高學生的實踐和創造能力.教師可以通過信息技術將數學公式和模型展示出來，并詳細具體地演示出推導的過程，對于立體圖形的教學也可以通過計算機技術建立模型并讓學生進行各個角度的觀察和分析，以強化他們對圖形的理解，并讓他們能夠自行在頭腦中想象出準確的立體形態.例如，在“勾股定理”的教學中，教師先通過PPT展示優美的三角形圖形，引發學生對后續知識的學習興趣，再通過《周髀算經》讓學生了解古人對數學理論的探討和研究，然后讓學生自己畫出三角形，以感受三條邊長之間的關系，最后使用計算機繪圖軟件繪制出標準的直角三角形，向學生展示，讓他們直觀地對圖形進行觀測，從而在讓學生對直角三角形有一個基本的認識后再展開勾股定理的教學，以降低學生的理解難度，增強他們學習數學知識的樂趣和信心.

（二）采用信息技術設計探究任務，構建人機交互式數學教學模式

在初中數學課堂上應用多媒體技術是非常必要的.隨著信息技術的不斷發展，信息技術的應用越來越受到人們的重視.教師不僅可以將小組合作學習、任務教學和信息技術相融合，還可以通過構建互動式教學模式，為學生提供新的探索經驗，從而更好地調動他們的學習積極性和主觀能動性.在教學過程中，教師可以結合多媒體技術，利用PPT教學，讓學生在PPT教學模式下進行學習.在這段時間里，教師可以查看學生的協作學習狀況，當發現他們對探索活動的具體內容和方式不夠了解的時候，可以用PPT的錄像條來播放有關的信息，進行高效的思想引導和人機交互，直至完成問題的解答.教師可以通過PPT教學向學生展示標準的問題解答過程，并指導學生進行互動，比較他們給出的解答與正確答案之間的差異，從而提高他們的自我糾正和完善能力.在應用計算機技術為學生開展數學探索活動的同時，教師應引導他們使用各種多媒體工具來收集和查找解決數學問題所需要的材料，提高他們的知識素養和運用能力.在數據統計方面，教師可以將統計的內容和指標公布給學生，再由學生自行用小組協作的方式將統計的關鍵字輸入網絡搜索引擎中，并查詢和下載相關的數據.在這一過程中，教師會指導學生利用資訊技術的手段，根據資料的統計用途，制作扇形、折線、條形、半對數等各種統計圖，并通過分析這些圖形的具體數值、占比及變化，進一步提高學生的資料加工能力，促進課堂教學與資訊技術的深度結合.例如，在“軸對稱”的教學中，教師可以先通過PPT展示生活中常見的軸對稱圖形，再使用圖像處理功能將其折疊、重合，以形成新的圖形，或者讓學生尋找身邊可觀察到的軸對稱圖形，以增加數學學習的趣味性.對于較為復雜的圖形，教師可以通過PPT的展示，變換觀察角度，以降低學生的理解難度，并對課堂知識進行擴展，將軸對稱與等腰三角形、等邊三角形等內容進行結合和銜接，使學生的學習更具系統性和連貫性.

（三）利用信息技術實施作業分層

在我國目前的教育體制，特別是“雙減”政策的全面實施中，教師要充分發揮信息技術的各種功能，對課程設計和實施等方面進行改革和創新，同時要充分發揮信息技術的優越性，通過實施作業分層，優化和提高學生的學習效果，整合特定的數學任務，有針對性地引導學生進行學習.這樣不僅可以減少機械性、重復性作業，減輕學生的作業負擔，減少作業量，還能根據學生的能力和水平，安排有針對性的家庭作業，提高他們的學業成績.信息技術可以讓教學不再局限于課堂之中，讓學生在家庭場景中也能得到有效的指導.對于課堂中沒有理解到的知識點，學生還能夠通過網絡信息平臺進行學習，并反復觀看，加深理解.這樣不僅能使學生充分掌握知識點，還可以培養他們的自學能力和自主思考能力，減少學生對教師的依賴性，促進其創新思維的發展.例如，教師可讓學生參與課后網上問答，或者使用小程序根據每名學生的不同學習情況，布置具有針對性的作業練習.對于運算基礎較差的學生，他們的家庭作業主要是訓練他們的運算技能.對于抽象思維能力較差的學生，他們完成作業的主要目的是建立起思維架構.教師可以安排他們自主在網絡上收集各種立體形狀的圖片，并通過多個角度對圖形進行觀察，充實他們腦海中的知識庫，加強他們的空間思考和轉換能力.教師通過網絡作業，既可以充分調動學生的主觀意識，又可以根據學生的實際學情進行實時的調整，及時、全面地了解學生的學習狀況，及時評估學生的作業，根據學生的實際表現，提出相應的建議.同時，學生也可以在網上解答教師提出的問題，對自己學習過程中出現的問題進行分析，從而鞏固數學知識.

（四）采用多媒體思維導圖梳理知識，優化數學教學歸納總結環節

初中是培養學生邏輯思維和數學素養的關鍵時期，是由低年級簡單數字組合向中高年級推演運算、抽象思維轉變的重要階段.隨著年級的升高，數學學習對學生理解能力的要求越來越高，使他們逐步感受到數學的難度，學習負擔也進一步加重，可能使學生喪失對數學學習的信心.此階段的數學教學一定要做好銜接和引導，使學生轉變數學思維，增強學習能力，教師可借助信息技術制作多媒體思維導圖，將知識進行全面的總結和融合，使其更加直觀且具體化，降低學生的學習難度，幫助他們加深對知識的理解和掌握.歸納總結是學習過程中必不可少的環節，對于學生形成完整、系統的知識體系具有十分重要的意義.由于數學各章節知識的聯系較多，通過傳統的紙質方式進行總結，可能無法將知識全面地展示出來.而在計算機輔助教學模式中，教師可以使用計算機軟件全面系統地繪制出思維導圖.利用多媒體思維導圖讓學生對自身所掌握的零碎知識進行整理，可幫助學生根據自身的學習情況勾勒出知識的整體脈絡.該教學模式不僅可以優化歸納總結的格式，而且可以讓教師更好地了解學生的思維發展規律，從而增強他們對數學知識點的記憶.在實施教學的過程中，教師應根據不同的知識類型和知識量選擇合適的教育方式.最常用的是圓圈圖、氣泡圖、樹形圖、橋形圖等，教師應根據本班學生的普遍情況進行選擇，并充分考慮思維導圖的中心和分支中填充的難點知識、探究方法、過程、結論等，引導學生以合作的形式對課堂內容進行梳理、歸納，讓其在教師的指導下進行細致的分析，從而徹底消除學生的知識盲點.教師還可以將其上傳到網絡平臺上，方便學生自行學習及日后復習.例如，在“旋轉”和“圓”等章節的教學中，教師可以利用電子白板的畫圖功能將比較零散的知識使用思維導圖的方式按照圖形特征、公式運用等方面總結整理，在開展復習和鞏固教學時，先將思維導圖展示出來，并逐一進行講解，再讓學生根據自己的理解制作出思維導圖，可采用樹形圖、流程圖和柱狀圖等方式，將知識點串聯起來，從而能夠一目了然地看出它們內在的聯系，以便加深學生對知識的理解.

結 語

總之，實施多媒體技術與中學數學教學一體化既能打造出一種有趣的數學教育方式，又能提高教學的直覺，使師生進行有效互動.所以，在教學中，教師要加強對多媒體課件的使用，把多媒體技術引入課堂，進行信息化的直觀示范及探索性教學，運用多媒體思維導圖進行系統的整理，實現數字技術與信息技術的多層次整合，培育初中生的數學核心素養.

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