信息技術助力初中數學教學質量提升的研究

【摘要】信息技術對人類的事業發展產生了極大的促進作用。作為一種先進的技術形式，信息技術被廣泛應用到社會各個領域中。教育是享受信息技術發展紅利的代表性行業之一，先進的信息技術形式，特別是在初中數學教學中的應用提升了教學的針對性，順利貫徹了核心素養教育，切實優化了數學教學的形式。對此，教師要進一步堅定將信息技術應用在初中數學教學中的信心，通過信息技術塑造優質的教學情境，運用技術模擬辨析重難點知識，利用優化預習提升學生的學習質量，借助優化監督進一步完善教學評價，還可以拓展課內外資源以拓寬學生的學習視野。

【關鍵詞】信息技術" 初中數學" 教學質量" 教學形式

【中圖分類號】G633.6 " 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2024）07-0061-03

20世紀七八十年代，全球范圍內掀起了第三次科學技術革命的浪潮。以計算機和互聯網為代表的信息技術快速崛起并在人類的行業生產和日常生活中占據著越來越重要的位置。時至今日，在信息技術快速發展的這四五十余年間，已經實現了信息技術與各項事業的密切結合。教育是人才培養的方式，是國家由落后走向先進，由愚昧走向文明的重要通道。縱觀世界各國的振興軌跡，都和大力發展教育密切相關。我國的社會主義教育要想獲得充分發展，取得高質量發展，離不開信息技術的知識。為此，《教育信息化2.0行動計劃》出臺并對接下來的教育信息化發展進行了非常詳細的闡述。數學是國民基礎素質教育三大學科之一，更應當成為信息技術與教育結合的主陣地。深入探討信息技術和數學教學結合的實際情況便尤為重要。

一、信息技術優化初中數學教學的意義

（一）切實提升教學的針對性

信息技術的應用在很大程度上提升了數學教學的針對性。這主要得益于信息技術所展現出的強大的數據收集和統計分析功能。以數學課后作業設計為例，教師在設計課后作業的過程中可以利用信息技術軟件對學生的作業結果進行批改，這種批改并不是單純的判斷正誤，而是在判斷正誤的基礎上對整個作業的過程進行更加詳細的分析和解讀。學生某道題的結果是正確的，但其過程是否存在錯誤，還是歪打正著，或是學生某道題的結果是錯誤的，在題中的哪個步驟時出現了錯誤等一系列的問題都可以通過數據記錄下來。如此一來，教師不僅能發現學生的錯誤，更能判斷學生出錯的原因，在掌握學生的出錯原因后根據學生的能力水平進行針對性的教學，幫助學生解決問題，有效提升教學效率。除了在作業設計中展現出了強大的實用性優勢外，日常教學中同樣能彰顯信息技術應用的獨特優勢。教師可以將一節課提前用電腦設備錄制下來而后對錄像進行精簡，把精簡后的錄像發放到學生手中，學生結合錄像內容做復習。教師同樣可以在后臺觀看學生在復習錄像時的停留時間節點，而后找到停留時間節點最多的那一部分所對應的知識內容，如此便能判斷學生在該知識點的學習中存在問題，可以針對該知識點開展二次教學。

（二）順利貫徹核心素養教育

最新修訂的數學課程標準對新時期的數學教學進行了非常詳細的闡述，特別明確了核心素養教育的重要性。堅持以核心素養為基本導向統籌制定教育目標有助于學科教學質量的提升，有助于學生綜合學習能力的全面發展。而信息技術的出現大大提升了核心素養教育的有效性。例如，信息技術有著非常強的直接表現力，可以將抽象的內容以具體形象的方式展現在人的面前，而數學本身就是一種抽象性很強的學科，信息技術的這一巨大優勢完美契合了數學的學科特性，在信息技術手段的加持下，學生對數學知識的學習更加輕松，更加高效，核心素養也更加穩固。

（三）切實優化數學教學形式

信息技術的應用在很大程度上豐富了初中數學的教學形式。首先表現在信息技術的應用豐富了教學手段。傳統的教學手段主要是教師的口頭講解和板書，而信息技術的應用使得教學手段豐富多樣，如多媒體課件、網絡教學、模擬實驗等，使得學生可以通過多種感官接收信息，提高了學生的學習興趣和積極性。其次，增強了學生的自主學習能力。信息技術的應用使得學生可以通過網絡進行自主學習，學生可以根據自己的學習進度和學習需求自主選擇學習內容和學習方式，增強了學生的自主學習能力。同時，真正實現教師單方面為學生傳授知識點向學生在教師的輔助下主動學習知識的轉變，這種轉變更加符合客觀的教育發展規律，同時也符合數學新課標的具體要求，是一種非常積極向上的轉變。最后，信息技術的應用實現了個性化教學。信息技術的應用使得教師可以根據每個學生的學習情況和學習需求進行個性化教學，滿足了不同學生的學習需求。因此，信息技術的應用作為初中數學教學形式優化所產生的積極作用是深刻的，是體現在多個方面的。

二、信息技術優化初中數學教學的策略

關于信息技術在初中數學教學中的應用，教師需要統籌處理好以下五個方面的工作。

（一）變靜為動，塑造優質教學情境

信息技術有著很強的表現力，特別是將某種抽象的描述以具體形象的方式展現在學生面前，甚至可以按照當事人的口頭描述和運行指令將完全想象的畫面情景呈現在所有人的面前。這種具象表現能力在初中數學教學過程中會形成巨大的情景創設優勢，塑造優質的課程教學情境，大大減輕學生的抽象思維壓力，切實提升課程教學效率。例如，利用“垂線段最短求最值”的應用是初中數學幾何解題的一個重要方法。在該知識點中，動點問題最為常見，也最容易給學生帶來困難。學生看到動點問題便無從下手，最主要的原因就是無法根據題干中的文字描述在腦海中想象整個靜態圖片的變動軌跡。因為這不僅僅是某一個點的運動，是由一個點運動引起的多條直線乃至整個圖形形狀的變動。而教師可以在信息技術的幫助下用動畫模擬的方式把整張圖片中的運動軌跡完整展現出來。如題“已知四邊形ABCD是正方形，AB=4 cm，對角線AC、BD交于點O，若P為BO中點，點M、N分別是AB、AC上的動點，則PM、MN的最小值是多少？”在拿到這道題以后，教師首先按照題中的描述把相應的圖畫到電子屏幕上，然后輸入相關的指令完成整個圖中的動點設置。此時，教師提問學生讓其猜測圖中的點運動軌跡是什么，運動到哪個位置時整個線段的長度最小，學生紛紛發表了自己的看法，而教師在學生發言完畢后將整個動圖播放出來。如此，學生的抽象思維能力得到了驗證，空間想象能力得到了一定的培養。在動點問題中堅持使用信息技術輔助有助于學生理解圖形內容，切實提升解題效率。

（二）技術模擬，精準辨析重點知識

在初中數學教學中，重難點知識一直以來都是教師明確的主攻方向。這些知識點可能只是一些細節，但如果學生對這些細節掌握不到位便很容易在測試中出現巨大的錯誤。對此，教師可以利用信息技術軟件，通過動畫模擬的方式對整個知識點的細節進行強調和解釋，加深學生的學習印象，切實提升知識理解力。例如，全等三角形的證明是初中生要學習的一個重難點知識。學生在學習過程中要掌握證明三角形全等的方法。證明三角形全等的方法有邊邊邊、邊角邊、角邊角、角角邊以及直角三角形的斜邊和直角邊這幾種。但這些證明方法中卻唯獨沒有邊邊角、角角角這兩種。而初次學習全等三角形的證明時，基礎薄弱的學生在證明三角形全等的過程中很容易出現角角角這種錯誤的證明邏輯。于是教師便利用信息技術向其講解為什么這種方法是錯誤的。教師首先在軟件上繪制了兩個全等的三角形，而后又用不同的顏色標記出了這兩個三角形的三個角，由于兩個三角形本身是全等的，所以一開始學生并沒有發現為什么角角角的證明方式并不可取。而教師隨即拖動鼠標，對其中一個三角形進行了等比縮放，而學生在此時發現，兩個三角形的三個內角仍然是完全相等的，但它們的大小卻完全不同。教師此時再加以解釋，如果兩個三角形的三個內角相等，則兩個三角形不一定全等。在模擬軟件的作用下，學生牢固掌握了這一知識重點。

（三）優化預習，提升課前預習質量

信息技術在課堂教學中的應用同樣可以充分體現在預習階段。優質的預習是課堂學習工作順利開展的基本前提，學生可以通過預習初步熟悉即將要學習的知識，特別是明確接下來哪些知識是重點和難點。由于每位學生的學習基礎是不同的，所以對同一知識點所理解的學習重點和難點也是不同的。也正是因為預習工作科學組織，全班學生都明確了課堂學習的重點所在。而信息技術的出現大大提升了學生的預習便利性。例如，二次函數是初中數學的一個教學重點，同樣是一個難點。教師在教學過程中首先把本節課的重難點知識整理成一節微課，而后將微課上傳到班級交流群內并允許學生在課余時間觀看微課內容。微課中詳細介紹了二次函數的概念、性質、圖像、表達式、最值等，二次函數在現實生活中的應用。學生在學習過程中得到了微課的幫助，觀看其中內容時可以將不理解的重點標記出來，而這些不理解的內容便是在課堂學習中要重點掌握的，是要集中精力重點學習的。因此，正是由于微課的輔助，學生的知識預習工作開展更加順利，課堂學習效率得以實質性提升。

（四）優化監督，助力教師完善評價

信息技術有著很強的數據收集和整理分析功能，在教學過程中的應用可以把完整的數據收集下來并做初步分析，從而為教師做決策提供便利。教師可以將信息技術作為教學監督的一種有效的手段，全面發揮信息技術的教學指導力，以此優化教學評價。例如，單項式與多項式這一部分的內容形式非常簡單，但計算量較大，非常考驗學生的計算能力。教師在某款學習軟件上為學生設置了課后練習，要求學生在學習平臺上完成這些練習，并將整個完成過程都寫下來。學生在完成計算的過程中，所有的數據都會被平臺收集和記錄。教師在平臺的幫助下不僅可以對學生的計算結果是否正確作出批改，還可以觀測到學生的整個計算過程是否存在錯誤，將學生所犯的錯誤具體到某一步。例如，某位學生在完成三次項合并的過程中經常出錯，那就證明學生對三次項的合并掌握不理想，而教師在接下來便可針對學生這一問題開展針對性教學，幫助每一名學生找到影響計算能力提升的潛在問題，最終達到培養數學運算素養的目的。除了在日常的作業設計過程中利用信息技術進行優化分析外，教師還可以在各種考試和測試中把信息技術作為一種檢測分析方式，從而進一步提升教學評價結果的精確性。

（五）學習拓展，豐富學生學習視野

學生在學習數學知識的過程中要具備靈活開放的學習思維，要能根據學習形式的變化采取科學方法，既要掌握教材上的專業知識點，又要了解該知識點在現實生活中的應用與發展，了解數學這門學科的文化內涵。而信息技術對學生的數學文化內涵教育所產生的作用是非常顯著的，教師可以利用多媒體技術為學生準備豐富的學習資料，極大程度上充實學生的學習生活。例如，二元一次方程組是初中生要學習的重點代數知識，相當一部分學生反映二元一次方程組的學習過程非常枯燥。于是教師可以利用多媒體技術搜索二元一次方程在東西方數學體系中的發展演變歷史，最終整理成一個關于二元一次方程的數學紀錄片。學生在課余時間觀看紀錄片中的內容，一方面了解了東西方輝煌燦爛的數學文化，另一方面也認識到了方程在現實生活中的廣泛應用。再如，勾股定理是初中生要掌握的一個極為重要的數學定理，教師在介紹勾股定理的過程中可以針對該定理的名稱介紹其命名來源，這在我國的傳統數學著作中有非常明確的體現，教師利用信息技術搜索了有關這部數學著作的資料并向學生介紹勾三股四弦五這種命名方式的含義，學生不僅對勾股定理的學習認知更加深刻，也由此了解了我國的數學文化。

三、結束語

綜上所述，信息技術的發展提升了人類社會的發展層次，在社會各行業中的應用都引起了一系列的變革，注入了新的活力。教育是享受信息技術發展紅利的代表性行業之一，任何一次的信息技術應用，都幫助教育完成了一次質的飛躍。因此，教師要積極承擔個人的責任和使命，對信息技術在教育中的全面應用有一個清楚的認知，尤其數學教師要積極致力于教育形式的優化，借助信息技術優化教學方法與手段，促進數學教學質量提升。將信息技術融入學科教學，這是新時期教育事業發展的客觀要求，也是向學生提供優質教育服務的正確途徑。

參考文獻：

[1]袁良同.信息技術環境下初中數學圖形與幾何單元結構化教學的探討[J].數理天地（初中版），2023（23）：96-98.

[2]孫麗萍.新課改背景下以信息技術優化初中數學分層教學的實踐研究[J].上海教育，2023（34）：71-72.

[3]勞萍飛.信息技術背景下的初中數學教學研究——“翻轉課堂”的實際應用[J].考試周刊，2023（44）：86-90.

作者簡介：

陳芬芬（1994年6月—），女，漢族，福建石獅人， 本科學歷，二級教師， 研究方向：初中數學教育。