信息技術與初中數學教學的整合研究

張敏

摘? ?要：隨著現代科技的發展，信息技術在初中數學教學中的應用，極大地提高了課堂教學效率。探究信息技術在數學教學中的優勢和信息技術在初中數學教學中的應用構建初中數學教學模式，成為當下重要的初中數學教育研究課題。

關鍵詞：信息技術;初中數學;教學;學科整合

1? 初中數學教學的現狀

初中數學相較于小學數學，教學內容更多更深，很多學生因為基礎差或者思維能力欠缺，學習數學很困難。目前的教學課堂中，一些教師教學理念落后，無法考慮學生個體思維的差異性，在教學過程中把自己的解題方法和解題思路灌輸給學生聽，課堂教學缺乏活力。另一方面，教材中的很多實驗學生沒辦法很好地實踐與體會，長此以往，容易造成學生對教師依賴的學習習慣，不利于學生學習能力的提升。

2? 信息技術在初中數學教學中的優勢

2.1? 有利于提高學生的學習興趣

在當今社會，無論科學還是技術的發展，都離不開數學。作為一門抽象性較強的學科，數學對初中學生來說有一定的理解難度，成為教師、學生的痛點。

傳統的教學模式中，教師教學手段單一，主要通過板書和反復進行講解對知識點進行傳授，對一些難點的講解非常吃力，很多學生不好理解，存在學習興致不高的現象。

運用信息技術，教師可以為學生創設更加生動形象的課堂，將靜態變動動態，將抽象變具體，突破傳統數學的重點難點，學生獲取數學知識的難度變小，可以獲得更輕松的深層次體驗，這樣可增強學生學習數學的信心，有效地激發學生的學習興趣，讓學生充分體會到數學學習的樂趣，可以更積極地投入到數學學習中[ 1 ]。

2.2? 有利于積累教學資源

傳統的數學教學中，無論教師還是學生獲得的教學資源都很匱乏，不得不依賴教材和教輔資料。學生無法接觸到高質量的教學資源，對知識的理解很容易被老師的水平限制，阻礙學生的數學素養的提升。

信息技術的發展為老師獲取資源提供了廣闊的渠道，同時還提供了強大的搜索功能。教師可以跳出書本的束縛，結合學生的學習能力，在各種學習網站大量地搜索資源、篩選出能為已所用的教學內容，對自己的課堂教學進行有效的拓展。這樣制作出來的內容，能為學生帶來更多與教學有關的新奇、有趣的知識，能夠拓展學生的知識面，拓寬學生的視野，加強學生的理解，提升學習效率。

2.3? 有利于鍛煉學生的自主學習能力

初中的數學學習難度大，很多學生無法在課堂上及時地理解教師講授的知識，要想提高成績，還需要額外的學習。傳統的數學教學在預習方面，學生大多只能利用的課本和教輔，重難點不好把握。在信息技術環境下，老師可以在課前做好組織和引導的工作，為學生提供預習提綱和相關的資料，學生也可以通過網絡對知識進行搜索和自主學習，這樣做可以大大降低預習的難度。在課后階段，學生可以根據自己學習的能力控制復習的進度。對于課堂上來不及吸收的知識可以反復觀看老師提供的視頻，有充分的時間把自己不懂的地方思考清楚。學生以往遇到類似中考壓軸題難度的題目不會做，班上會做的同學不多，一題做下來得十幾分鐘，老問老師也不現實，現在可以通過一些解答類的APP來完成，遇到不會做的題目可以隨時查，隨時學。信息技術的發展為學生自主學習提供了良好的環境，學生在自主學習過程中遇到不懂的地方，不必找別人的幫助，可以自己上網查找文獻，尋找答案，進行探究式學習，這樣可以更進一步地激發學習興趣，促進自己的可持續性發展。

3? 信息技術在初中數學教學中的應用策略

3.1? 能夠進行自主探究學習，促進數學思維能力的提升

數學是一門高度抽象性的課程，初中數學的很多內容都具有一定的難度，特別是以圖形作為觀察對象，和圖形有關的一類概念，僅憑老師用板書描述，單純的講解，學生很難理解其本質。這種情況下可以利用信息技術的優勢，通過實驗探究學習，歸納推理出結論。

例如九年級上冊的“二次函數的圖像和性質”這一知識點，傳統的教學中老師在黑板上通過列表、描點、連線畫出函數圖像，然后要求學生觀察圖像，歸納出函數的性質。因手工繪圖，無法用太多點來逼近這個圖像，這種畫的圖的精確度就會很差，而且速度很慢。老師想憑著有限的幾個靜態圖像，很難展開探究學習。學生也很難憑空想象看出圖像變化規律，對二次函數圖像的形成有個整體性的認識。這種教學方法即不利于學生的理解，也打擊了他們學習的樂趣。

幾何畫板不但可以精確地繪制出函數的圖像，還能讓學生直觀地看到函數圖像生成的過程，這樣可以讓學生對函數圖像有個基本的認識。基于此，教師可以用幾何畫板來探究二次函數的性質。教師可以先用幾何畫板來演示：y=ax2（a≠0）二次函數圖像的繪制，引導學生去探索，觀察改變a的取值對二次函數圖像帶來的影響。學生直觀地觀察到不同的參數a的取值對應不同的函數圖像，探索出圖像開口朝向與a>0還是a<0的關系，a的絕對值大小與圖像開口的大小的關系。

在以上學習的基礎上，老師可以將課堂還給學生，讓學生成為主體，結合新課程標準為學生設置任務，要求完成實驗報告。學生使用幾何畫板繪制y=a（x-h）2+k（a≠0）二次函數圖像過程中，老師從旁邊進行組織和指導。二次函數圖像的繪制學生可以設置三個動態參數a、h、k，然后通過點擊這三個參數，觀察二次函數的圖形變化情況，思考總結出函數圖像的開口方向、對稱軸、最值、頂點的橫坐標和縱坐標與三個參數的關系。學生還可以猜想上下左右移動圖像，將有哪些參數發生變化，然后通過動手操作，來驗證自己的猜想。這樣的過程，學生能夠進行自主探究學習，在實踐操作中學習數學，提高了總結歸納知識的能力，促進了數學思維能力的提升。

3.2? 通過信息技術模擬實驗，提升了實驗的效率，揭示本質規律，培養嚴謹的科學態度，提高數學素養

大數據時代面對著大量的數據，需要從這些數據中預測將要發生的事情的可能性，從而做出決策。隨著數據信息時代的來臨，這種數據分析和處理能力越來越重要。初中數學的“統計與概率”就是要尋找隨機性中的規律性，具有統計和概率的基本知識已成為每個初中生必備的數學素養。“統計與概率”相較于其他確定性的初中數學，更不易教學，學生容易受錯誤經驗的影響，憑著直覺，對概率做出不正確的估算。概率的產生是建立在大量重復的實驗上，受傳統教學方式的影響，在短時間內大量收集樣本數據并計算處理是不現實的。信息技術的模擬實驗和軟件對數據的處理在這個上面使用恰到好處，可以大幅度地提升實驗的效率和質量，有著傳統教學方式無法比擬的優勢。

例如九年級上冊“用頻率估計概率”的拋硬幣試驗，就可以借助EXCEL來模擬實驗。

先假設出現正面計為1，出現反面計為2。

（1）啟動EXCEL，在空白的工作薄的A1單元格中輸入“每次實驗”，在A2單元格中輸入“=FIXED（RAND（）*（1-2）+2，0）”，其中函數RAND（）*（A-B）+B表示生成介于A與B之間的隨機數。函數FIXED（a，3）表示將左邊的數字，四舍五入到小數點右邊三位。如FIXED（3.6576，3）=3.658. FIXED（RAND（）*（1-2）+2，0）意思是將隨機產生的1-2之間的數字，四舍五入成個位數。A2單元格將根據隨機函數產生整數1或整數2，以代表硬幣出現正面或反面。

（2）將A2單元格的公式，以自動填充的方式，一直填充到A3001單元格，相當于硬幣拋擲了3000次。

（3）在B1單元格輸入統計表格的名字“拋擲硬幣的實驗”，在B3單元格輸入第一行的字段屬性“拋擲次數”，C2-H2分別輸入10，100，500，1000，2000，3000。

（4）在B3單元格輸入“出現正面的次數”， C3單元格輸入“=COUNTIF（A2：A11，1）”， 以自動填充的方式，一直填充到H3單元格。COUNTIF函數的是統計指定區域內符合某個值的單元格數量。如C3單元格是統計A2到A11單元格中出現數字1的次數。

（5）在B4單元格輸入“出現正面的概率”，C4單元格輸入“=C3/C2”，以自動填充的方式，一直填充到H4單元格。C4-H4單元格可分別計算出拋擲N次時出現正面的概率，其中單元格屬性為百分比，并且保留小數點后兩位。

（6）以上為取一組3000次拋擲硬幣的實驗數據的方法。可以多做幾組實驗，每按一次F9，每個單元格中的隨機函數就會重新生成一次，相當于拋擲了一組3000次的硬幣。這兩組的數據生成兩個表格，見圖1。

（7）可以利用圖1中的兩組實驗數據，制作折線散點圖（如圖2），這樣可以很直觀地看出兩組實驗的數據。

（8）通過實驗的每個單元格的顯示、表格的匯總和自己做的頻率的拆線散點圖像，學生可以體會每一次實驗發生具有不確定性。隨著實驗次數的增加，頻率變得有跡可循，呈現逐漸穩定的趨勢。這樣的實驗可以培養學生嚴謹的科學態度。提高學生的數學素養。

4? 結語

隨著初中數學學習難度的增加，學生在數學學習中遇到很多困難。傳統的課堂枯燥乏味，沒法充分地激發學生的學習熱情，信息技術與初中數學教學的整合可以很有效地彌補了這些不足。教師要提高對信息技術的認識，不斷地探索新的教學方式，讓信息技術更好地服務于初中數學課堂教學。

參考文獻：

[1] 高家琛.初中數學教學與信息技術高效融合的實踐研究[J].理論探索，2021（4）：14.

[2] 徐桂霞.幾何畫板在高中數學幾何教學中的應用體會[J].數理化解題研究，2021（7）：27-28.