現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學教學的整合

劉亞雄

【摘要】現(xiàn)代社會的復雜性程度加劇，各行各業(yè)都處于快速發(fā)展和變革之中，科學技術(shù)得到了迅速的進步，與各個領(lǐng)域的融合也進一步加深.信息技術(shù)與教育的有效結(jié)合能夠擴展教學內(nèi)容、拓寬教學途徑、提高教學質(zhì)量.特別是對于具有高度抽象性和復雜性特征的數(shù)學學科，將信息技術(shù)和現(xiàn)代教育手段結(jié)合起來，利用智慧課堂和趣味課堂，讓數(shù)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(yōu)化學習效率，提高學生的數(shù)學素養(yǎng)和綜合素質(zhì).文章先對現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)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(shù)學課堂教學質(zhì)量提供參考.

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代信息技術(shù)；初中數(shù)學；整合思考

引 言

傳統(tǒng)的中學數(shù)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(tǒng)，無法將抽象的數(shù)學知識用具體的方式呈現(xiàn)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(shù)學核心素養(yǎng)和自主探究興趣的形成.將多媒體技術(shù)與中學數(shù)學教學相結(jié)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(shù)學教學資源，還可以激發(fā)學生的數(shù)學直覺想象力和抽象理解能力，加快了學生對數(shù)學理論的內(nèi)化，提高了學生學習的質(zhì)量.

一、現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學教學整合的意義

（一）突破傳統(tǒng)課堂模式

部分學生和家長認為數(shù)學只是單純的算術(shù)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(shù)，沒有真正認識到數(shù)學的具體內(nèi)涵.在傳統(tǒng)課堂模式中，教師主要通過講授向?qū)W生灌輸知識，直接讓學生套用數(shù)學公式，沒有將具體的推導過程呈現(xiàn)出來，導致學生對知識的掌握浮于表面，不夠深刻.將現(xiàn)代信息技術(shù)應用于初中數(shù)學教學中，能夠?qū)⒄n堂教學模式的核心由教師轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生，更有利于發(fā)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(xiàn)代信息技術(shù)還能延伸課堂內(nèi)容，使數(shù)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(wǎng)絡學習數(shù)學知識，極大地豐富了初中數(shù)學教育的具體內(nèi)容，擴展了學生的眼界和知識面，使其養(yǎng)成追求真理、發(fā)展創(chuàng)新思維的好習慣.現(xiàn)代信息技術(shù)在初中數(shù)學教育中的運用，能夠使課堂教學更加多樣化，展示的內(nèi)容不再局限于枯燥的線段或者數(shù)字，而是有更多豐富多彩的圖形畫面等，還能為學生創(chuàng)設更多的學習情境，調(diào)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(shù)學的學習欲望和信心.

（二）提高學生的學習興趣

數(shù)學學科有其自身的獨特性，與其他學科不同的是，數(shù)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(nèi)容設計過于簡單或者過于困難都會使學生喪失對數(shù)學學習的信心和樂趣.在常規(guī)課堂中時間和空間的限制程度較高，無法多樣地呈現(xiàn)數(shù)學的內(nèi)容，現(xiàn)代信息技術(shù)可以創(chuàng)設集圖、文、聲、色及網(wǎng)絡、交互于一體的豐富表現(xiàn)形式，為學生設置更加多樣、生動、有趣的數(shù)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(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學課堂教學中靈活運用，還可將枯燥且抽象的數(shù)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(fā)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(shù)使數(shù)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(shù)還具有動態(tài)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(shù)學教學的最終目的不僅是提高考試分數(shù)，更要培養(yǎng)學生的邏輯思維和想象能力，讓學生運用所學的數(shù)學知識解決生活中遇到的問題，加強數(shù)學與日常生活的聯(lián)系.所以在日常教學中，教師要應用現(xiàn)代信息技術(shù)引導學生進行研究性和實踐性活動，指導學生利用數(shù)學知識處理實際問題.通過現(xiàn)代信息技術(shù)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(huán)境，讓學生充分感受到數(shù)學的魅力，以及生活中無處不在的數(shù)學規(guī)律，同時轉(zhuǎn)變他們的學習觀念，減少其對教師的依賴，讓學生可以根據(jù)自身的學習情況利用信息技術(shù)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(nèi)容，使他們對數(shù)學知識的掌握更加全面深入.對信息技術(shù)的運用，還能夠加強數(shù)學與其他科目的融合，實現(xiàn)學生的全面發(fā)展目標.

二、現(xiàn)代信息技術(shù)與初中數(shù)學教學整合的具體措施

（一）利用現(xiàn)代信息技術(shù)豐富教學的方式方法

隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)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(zhì)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?qū)W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(chuàng)新，無法適應現(xiàn)代社會的需要.現(xiàn)代信息技術(shù)為課堂模式的更新提供了必要的物質(zhì)基礎條件，出現(xiàn)了很多新的輔助教育工具，如網(wǎng)絡畫板、思維導圖、微課等，這些新技術(shù)的出現(xiàn)，給課堂的發(fā)展帶來了新的活力.利用網(wǎng)絡繪圖技術(shù)，使數(shù)學教學結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，可以將抽象的數(shù)學知識通過具體的圖像展示出來，使學生對數(shù)學學習產(chǎn)生濃厚的興趣，增強他們的動手、思考、探索、創(chuàng)造等各方面的能力，從而使中學數(shù)學課堂充滿可持續(xù)發(fā)展的生機，并有效地提高學生的實踐和創(chuàng)造能力.教師可以通過信息技術(shù)將數(shù)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(shù)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(tài).例如，在“勾股定理”的教學中，教師先通過PPT展示優(yōu)美的三角形圖形，引發(fā)學生對后續(xù)知識的學習興趣，再通過《周髀算經(jīng)》讓學生了解古人對數(shù)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(guān)系，最后使用計算機繪圖軟件繪制出標準的直角三角形，向?qū)W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(shù)學知識的樂趣和信心.

（二）采用信息技術(shù)設計探究任務，構(gòu)建人機交互式數(shù)學教學模式

在初中數(shù)學課堂上應用多媒體技術(shù)是非常必要的.隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)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(shù)相融合，還可以通過構(gòu)建互動式教學模式，為學生提供新的探索經(jīng)驗，從而更好地調(diào)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(jié)合多媒體技術(shù)，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(xié)作學習狀況，當發(fā)現(xiàn)他們對探索活動的具體內(nèi)容和方式不夠了解的時候，可以用PPT的錄像條來播放有關(guān)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?qū)W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(shù)為學生開展數(shù)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(shù)學問題所需要的材料，提高他們的知識素養(yǎng)和運用能力.在數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面，教師可以將統(tǒng)計的內(nèi)容和指標公布給學生，再由學生自行用小組協(xié)作的方式將統(tǒng)計的關(guān)鍵字輸入網(wǎng)絡搜索引擎中，并查詢和下載相關(guān)的數(shù)據(jù).在這一過程中，教師會指導學生利用資訊技術(shù)的手段，根據(jù)資料的統(tǒng)計用途，制作扇形、折線、條形、半對數(shù)等各種統(tǒng)計圖，并通過分析這些圖形的具體數(shù)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(shù)的深度結(jié)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(shù)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(nèi)容進行結(jié)合和銜接，使學生的學習更具系統(tǒng)性和連貫性.

（三）利用信息技術(shù)實施作業(yè)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(fā)揮信息技術(shù)的各種功能，對課程設計和實施等方面進行改革和創(chuàng)新，同時要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)越性，通過實施作業(yè)分層，優(yōu)化和提高學生的學習效果，整合特定的數(shù)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(yè)，減輕學生的作業(yè)負擔，減少作業(yè)量，還能根據(jù)學生的能力和水平，安排有針對性的家庭作業(yè)，提高他們的學業(yè)成績.信息技術(shù)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(wǎng)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(yǎng)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(chuàng)新思維的發(fā)展.例如，教師可讓學生參與課后網(wǎng)上問答，或者使用小程序根據(jù)每名學生的不同學習情況，布置具有針對性的作業(yè)練習.對于運算基礎較差的學生，他們的家庭作業(yè)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(yè)的主要目的是建立起思維架構(gòu).教師可以安排他們自主在網(wǎng)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(zhuǎn)換能力.教師通過網(wǎng)絡作業(yè)，既可以充分調(diào)動學生的主觀意識，又可以根據(jù)學生的實際學情進行實時的調(diào)整，及時、全面地了解學生的學習狀況，及時評估學生的作業(yè)，根據(jù)學生的實際表現(xiàn)，提出相應的建議.同時，學生也可以在網(wǎng)上解答教師提出的問題，對自己學習過程中出現(xiàn)的問題進行分析，從而鞏固數(shù)學知識.

（四）采用多媒體思維導圖梳理知識，優(yōu)化數(shù)學教學歸納總結(jié)環(huán)節(jié)

初中是培養(yǎng)學生邏輯思維和數(shù)學素養(yǎng)的關(guān)鍵時期，是由低年級簡單數(shù)字組合向中高年級推演運算、抽象思維轉(zhuǎn)變的重要階段.隨著年級的升高，數(shù)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(shù)學的難度，學習負擔也進一步加重，可能使學生喪失對數(shù)學學習的信心.此階段的數(shù)學教學一定要做好銜接和引導，使學生轉(zhuǎn)變數(shù)學思維，增強學習能力，教師可借助信息技術(shù)制作多媒體思維導圖，將知識進行全面的總結(jié)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(jié)是學習過程中必不可少的環(huán)節(jié)，對于學生形成完整、系統(tǒng)的知識體系具有十分重要的意義.由于數(shù)學各章節(jié)知識的聯(lián)系較多，通過傳統(tǒng)的紙質(zhì)方式進行總結(jié)，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(tǒng)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(jù)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(yōu)化歸納總結(jié)的格式，而且可以讓教師更好地了解學生的思維發(fā)展規(guī)律，從而增強他們對數(shù)學知識點的記憶.在實施教學的過程中，教師應根據(jù)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(jù)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(jié)論等，引導學生以合作的形式對課堂內(nèi)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(wǎng)絡平臺上，方便學生自行學習及日后復習.例如，在“旋轉(zhuǎn)”和“圓”等章節(jié)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(jié)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(jù)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(lián)起來，從而能夠一目了然地看出它們內(nèi)在的聯(lián)系，以便加深學生對知識的理解.

結(jié) 語

總之，實施多媒體技術(shù)與中學數(shù)學教學一體化既能打造出一種有趣的數(shù)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(shù)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(tǒng)的整理，實現(xiàn)數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)的多層次整合，培育初中生的數(shù)學核心素養(yǎng).

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