现代信息技术与初中数学教学的整合

刘亚雄

【摘要】现代社会的复杂性程度加剧，各行各业都处于快速发展和变革之中，科学技术得到了迅速的进步，与各个领域的融合也进一步加深.信息技术与教育的有效结合能够扩展教学内容、拓宽教学途径、提高教学质量.特别是对于具有高度抽象性和复杂性特征的数学学科，将信息技术和现代教育手段结合起来，利用智慧课堂和趣味课堂，让数学的抽象知识变得更加鲜活，能够显著增强学生的学习热情，优化学习效率，提高学生的数学素养和综合素质.文章先对现代信息技术与初中数学教学整合的意义进行了分析，然后提出了几点具体策略，希望为提高数学课堂教学质量提供参考.

【关键词】现代信息技术；初中数学；整合思考

引 言

传统的中学数学教学模式多以教师的板书和口语授课为主，其教育方法比较传统，无法将抽象的数学知识用具体的方式呈现出来，增加了学生思考、分析和理解上的负担，不利于学生的数学核心素养和自主探究兴趣的形成.将多媒体技术与中学数学教学相结合，可以有效地突破这一困境.多媒体教学模式不仅可以丰富有限的数学教学资源，还可以激发学生的数学直觉想象力和抽象理解能力，加快了学生对数学理论的内化，提高了学生学习的质量.

一、现代信息技术与初中数学教学整合的意义

（一）突破传统课堂模式

部分学生和家长认为数学只是单纯的算术训练和公式运用，所学的知识也只是为了获得更高的考试分数，没有真正认识到数学的具体内涵.在传统课堂模式中，教师主要通过讲授向学生灌输知识，直接让学生套用数学公式，没有将具体的推导过程呈现出來，导致学生对知识的掌握浮于表面，不够深刻.将现代信息技术应用于初中数学教学中，能够将课堂教学模式的核心由教师转变为学生，更有利于发挥学生的主观能动性，提高他们的自主思考和逻辑思维能力.现代信息技术还能延伸课堂内容，使数学教学不再局限于课堂之中，让学生在家庭或者日常生活的其他场景中也能随时利用网络学习数学知识，极大地丰富了初中数学教育的具体内容，扩展了学生的眼界和知识面，使其养成追求真理、发展创新思维的好习惯.现代信息技术在初中数学教育中的运用，能够使课堂教学更加多样化，展示的内容不再局限于枯燥的线段或者数字，而是有更多丰富多彩的图形画面等，还能为学生创设更多的学习情境，调动多个感官进行参与，不仅集中了他们的注意力，还极大地降低了知识的理解难度，提高了他们对数学的学习欲望和信心.

（二）提高学生的学习兴趣

数学学科有其自身的独特性，与其他学科不同的是，数学知识往往比较抽象，对学生理解力和想象能力的要求较高，其教学的方式方法也与其他学科存在较大差异，教学难度也比较高，教学内容设计过于简单或者过于困难都会使学生丧失对数学学习的信心和乐趣.在常规课堂中时间和空间的限制程度较高，无法多样地呈现数学的内容，现代信息技术可以创设集图、文、声、色及网络、交互于一体的丰富表现形式，为学生设置更加多样、生动、有趣的数学情境，将抽象的知识变得更加直观，降低了学生的学习难度.将现代信息技术在数学课堂教学中灵活运用，还可将枯燥且抽象的数学知识与各种日常生活场景进行融合，不仅有助于加深学生对各种公式的理解和运用，还能够激发他们的学习热情和兴趣，提升他们的想象能力和思维能力.信息技术使数学学习更加生活化、形象化，能够提供自动推理和符号演算的场景，有助于帮助学生提高抽象思维能力.信息技术还具有动态三维智能制图功能，能够使学生多角度全方位地对图像进行观察，在脑海中形成具体的立体图形，增强了学生的空间想象能力.

（三）扩展学生的知识面

数学教学的最终目的不仅是提高考试分数，更要培养学生的逻辑思维和想象能力，让学生运用所学的数学知识解决生活中遇到的问题，加强数学与日常生活的联系.所以在日常教学中，教师要应用现代信息技术引导学生进行研究性和实践性活动，指导学生利用数学知识处理实际问题.通过现代信息技术收集和扩展课本中没有的知识，以扩宽学生的视野，增加他们的知识面，能给他们营造更加自由丰富的课堂环境，让学生充分感受到数学的魅力，以及生活中无处不在的数学规律，同时转变他们的学习观念，减少其对教师的依赖，让学生可以根据自身的学习情况利用信息技术进行自主探索和自主学习，反复分析、研究不理解或者是自己感兴趣的内容，使他们对数学知识的掌握更加全面深入.对信息技术的运用，还能够加强数学与其他科目的融合，实现学生的全面发展目标.

二、现代信息技术与初中数学教学整合的具体措施

（一）利用现代信息技术丰富教学的方式方法

随着现代教育的发展，传统的数学课堂教学模式存在的缺陷和问题也越来越突出，导致教学质量和学生的学习效率下降.许多教师依旧秉承着“填鸭式”教学理念，主要通过单方面的灌输向学生传授知识，忽略了对他们主观能动性的考量，没有给予学生自主探索和自主思考的机会.而学生的个人能力也被限制在公式套用与死记硬背之间，没有自己的思路与创新，无法适应现代社会的需要.现代信息技术为课堂模式的更新提供了必要的物质基础条件，出现了很多新的辅助教育工具，如网络画板、思维导图、微课等，这些新技术的出现，给课堂的发展带来了新的活力.利用网络绘图技术，使数学教学结构发生变化，可以将抽象的数学知识通过具体的图像展示出来，使学生对数学学习产生浓厚的兴趣，增强他们的动手、思考、探索、创造等各方面的能力，从而使中学数学课堂充满可持续发展的生机，并有效地提高学生的实践和创造能力.教师可以通过信息技术将数学公式和模型展示出来，并详细具体地演示出推导的过程，对于立体图形的教学也可以通过计算机技术建立模型并让学生进行各个角度的观察和分析，以强化他们对图形的理解，并让他们能够自行在头脑中想象出准确的立体形态.例如，在“勾股定理”的教学中，教师先通过PPT展示优美的三角形图形，引发学生对后续知识的学习兴趣，再通过《周髀算经》让学生了解古人对数学理论的探讨和研究，然后让学生自己画出三角形，以感受三条边长之间的关系，最后使用计算机绘图软件绘制出标准的直角三角形，向学生展示，让他们直观地对图形进行观测，从而在让学生对直角三角形有一个基本的认识后再展开勾股定理的教学，以降低学生的理解难度，增强他们学习数学知识的乐趣和信心.

（二）采用信息技术设计探究任务，构建人机交互式数学教学模式

在初中数学课堂上应用多媒体技术是非常必要的.随着信息技术的不断发展，信息技术的应用越来越受到人们的重视.教师不仅可以将小组合作学习、任务教学和信息技术相融合，还可以通过构建互动式教学模式，为学生提供新的探索经验，从而更好地调动他们的学习积极性和主观能动性.在教学过程中，教师可以结合多媒体技术，利用PPT教学，让学生在PPT教学模式下进行学习.在这段时间里，教师可以查看学生的协作学习状况，当发现他们对探索活动的具体内容和方式不够了解的时候，可以用PPT的录像条来播放有关的信息，进行高效的思想引导和人机交互，直至完成问题的解答.教师可以通过PPT教学向学生展示标准的问题解答过程，并指导学生进行互动，比较他们给出的解答与正确答案之间的差异，从而提高他们的自我纠正和完善能力.在应用计算机技术为学生开展数学探索活动的同时，教师应引导他们使用各种多媒体工具来收集和查找解决数学问题所需要的材料，提高他们的知识素养和运用能力.在数据统计方面，教师可以将统计的内容和指标公布给学生，再由学生自行用小组协作的方式将统计的关键字输入网络搜索引擎中，并查询和下载相关的数据.在这一过程中，教师会指导学生利用资讯技术的手段，根据资料的统计用途，制作扇形、折线、条形、半对数等各种统计图，并通过分析这些图形的具体数值、占比及变化，进一步提高学生的资料加工能力，促进课堂教学与资讯技术的深度结合.例如，在“轴对称”的教学中，教师可以先通过PPT展示生活中常见的轴对称图形，再使用图像处理功能将其折叠、重合，以形成新的图形，或者让学生寻找身边可观察到的轴对称图形，以增加数学学习的趣味性.对于较为复杂的图形，教师可以通过PPT的展示，变换观察角度，以降低学生的理解难度，并对课堂知识进行扩展，将轴对称与等腰三角形、等边三角形等内容进行结合和衔接，使学生的学习更具系统性和连贯性.

（三）利用信息技術实施作业分层

在我国目前的教育体制，特别是“双减”政策的全面实施中，教师要充分发挥信息技术的各种功能，对课程设计和实施等方面进行改革和创新，同时要充分发挥信息技术的优越性，通过实施作业分层，优化和提高学生的学习效果，整合特定的数学任务，有针对性地引导学生进行学习.这样不仅可以减少机械性、重复性作业，减轻学生的作业负担，减少作业量，还能根据学生的能力和水平，安排有针对性的家庭作业，提高他们的学业成绩.信息技术可以让教学不再局限于课堂之中，让学生在家庭场景中也能得到有效的指导.对于课堂中没有理解到的知识点，学生还能够通过网络信息平台进行学习，并反复观看，加深理解.这样不仅能使学生充分掌握知识点，还可以培养他们的自学能力和自主思考能力，减少学生对教师的依赖性，促进其创新思维的发展.例如，教师可让学生参与课后网上问答，或者使用小程序根据每名学生的不同学习情况，布置具有针对性的作业练习.对于运算基础较差的学生，他们的家庭作业主要是训练他们的运算技能.对于抽象思维能力较差的学生，他们完成作业的主要目的是建立起思维架构.教师可以安排他们自主在网络上收集各种立体形状的图片，并通过多个角度对图形进行观察，充实他们脑海中的知识库，加强他们的空间思考和转换能力.教师通过网络作业，既可以充分调动学生的主观意识，又可以根据学生的实际学情进行实时的调整，及时、全面地了解学生的学习状况，及时评估学生的作业，根据学生的实际表现，提出相应的建议.同时，学生也可以在网上解答教师提出的问题，对自己学习过程中出现的问题进行分析，从而巩固数学知识.

（四）采用多媒体思维导图梳理知识，优化数学教学归纳总结环节

初中是培养学生逻辑思维和数学素养的关键时期，是由低年级简单数字组合向中高年级推演运算、抽象思维转变的重要阶段.随着年级的升高，数学学习对学生理解能力的要求越来越高，使他们逐步感受到数学的难度，学习负担也进一步加重，可能使学生丧失对数学学习的信心.此阶段的数学教学一定要做好衔接和引导，使学生转变数学思维，增强学习能力，教师可借助信息技术制作多媒体思维导图，将知识进行全面的总结和融合，使其更加直观且具体化，降低学生的学习难度，帮助他们加深对知识的理解和掌握.归纳总结是学习过程中必不可少的环节，对于学生形成完整、系统的知识体系具有十分重要的意义.由于数学各章节知识的联系较多，通过传统的纸质方式进行总结，可能无法将知识全面地展示出来.而在计算机辅助教学模式中，教师可以使用计算机软件全面系统地绘制出思维导图.利用多媒体思维导图让学生对自身所掌握的零碎知识进行整理，可帮助学生根据自身的学习情况勾勒出知识的整体脉络.该教学模式不仅可以优化归纳总结的格式，而且可以让教师更好地了解学生的思维发展规律，从而增强他们对数学知识点的记忆.在实施教学的过程中，教师应根据不同的知识类型和知识量选择合适的教育方式.最常用的是圆圈图、气泡图、树形图、桥形图等，教师应根据本班学生的普遍情况进行选择，并充分考虑思维导图的中心和分支中填充的难点知识、探究方法、过程、结论等，引导学生以合作的形式对课堂内容进行梳理、归纳，让其在教师的指导下进行细致的分析，从而彻底消除学生的知识盲点.教师还可以将其上传到网络平台上，方便学生自行学习及日后复习.例如，在“旋转”和“圆”等章节的教学中，教师可以利用电子白板的画图功能将比较零散的知识使用思维导图的方式按照图形特征、公式运用等方面总结整理，在开展复习和巩固教学时，先将思维导图展示出来，并逐一进行讲解，再让学生根据自己的理解制作出思维导图，可采用树形图、流程图和柱状图等方式，将知识点串联起来，从而能够一目了然地看出它们内在的联系，以便加深学生对知识的理解.

结 语

总之，实施多媒体技术与中学数学教学一体化既能打造出一种有趣的数学教育方式，又能提高教学的直觉，使师生进行有效互动.所以，在教学中，教师要加强对多媒体课件的使用，把多媒体技术引入课堂，进行信息化的直观示范及探索性教学，运用多媒体思维导图进行系统的整理，实现数字技术与信息技术的多层次整合，培育初中生的数学核心素养.

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