信息技術在初中數學教學中的創新應用與思考*

?江蘇省蘇州工業園區東沙湖實驗中學 張小青

1 引言

信息技術概念較為寬泛，它既是一種新型生產力，也是一類以計算機為核心的資源，在各類機構、各種行業、各個領域均有良好的滲透性.信息技術應用于學科教學是社會發展的必然現象及科技進步的重要表征，但在學科差異參照下，信息技術應用的切入點、側重點、創新點也是完全不同的[1].就初中數學而言，知識難度、應用范圍、理解范式等呈現出更高階思維的特征，應用信息技術有利于學生擺脫“數量大小”“位置關系”“單位進制”及“計算法則”等簡單的認知，全面轉向數學語言(符號化、抽象化、邏輯化)的學習和使用進程.

2 信息技術在初中數學教學中的應用意義

第一，從教師角度分析，信息技術的應用能夠讓教學準備更充分.在初中數學教學中應用信息技術，直觀意義在于減輕教師的工作量，但信息技術的本質是“資源共享”，因此在“課前環節”也發揮了重要作用.利用信息技術，教師可以將數學備課內容準備得更豐富、更詳細，演繹得更形象、更生動，且能夠事先安排好一節課的重點、難點、疑點，讓整個數學課堂教學活動更加清晰有序.

第二，從學生角度分析，信息技術的應用有利于激活主觀能動性.在信息技術缺位的前提下，學生在數學教學活動中常常處于被動地位，即思維、注意力、關注點等被教師言行所掌控，很容易產生學習倦怠[2].應用信息技術展開初中數學教學，可充分借助多媒體、音視頻、動畫游戲等數字資源的展現優勢，引領學生從數學困惑中走出來，不斷增強學生對數學的興趣.這是因為，初中生在心理層面處于感性與理性的交織狀態，他們既不像小學生認知僅停留在表面，也不像大學生更關注原理與本質，信息技術可以很好地達成數學理性與數學感性的平衡.

第三，從學科角度分析，信息技術的應用延伸了教學活動的時空.實際上，數學是一門應用價值很高的學科，其本質是對客觀世界的抽象轉化，而非純粹“形而上”的思想理論.但傳統數學教學依據教材展開、依賴課堂實施，在現實維度已經脫離了客觀世界，展現在學生面前的僅僅是定理、概念、公式等.基于信息技術的應用效能，可以實現初中數學直觀化、可視化、個性化的教學，重新建立起數學與客觀世界的聯系.例如，面積公式的教學過程中，可以將平面圖形中的抽象符號與農田、花壇、操場等現實事物建立聯系，借此調動學生的嘗試與經驗，從而降低數學知識的理解和應用難度.

3 信息技術在初中數學教學中的應用現狀

3.1 將信息技術定義為輔助工具

自從“教學信息化”出現之后，很多教師都把信息技術看作是課堂教學的輔助工具.誠然，信息技術可以減輕教師的工作量，尤其是在初中數學方面，公式、圖表、習題等編輯和書寫難度較大，應用信息技術可以快速生成，甚至直接復制運用.但工具思維一旦形成，就會對信息技術產生嚴重依賴，進而弱化教師思考能力、創造能力，例如備課案直接下載或抄襲他人，講課時機械刷新課件內容，這樣一來，反而會對初中數學教學帶來消極影響.

3.2 信息技術導致學生淺層學習狀態

從信息技術的工具思維出發，如果不能很好地控制信息技術使用的“度”，所產生的負面影響不僅會出現在教師身上，也會影響到學生.例如，數學課堂上微課視頻帶來的直觀刺激感、動畫游戲帶來的新鮮刺激感，會造成學生注意力向信息技術表征維度遷移，反而忽略了對數學信息的整理、分析、思考等.特別是信息技術可以降低學生對數學知識的理解難度，過于依賴信息技術情況下，學生的創新意識、探究意識容易受損，始終徘徊在淺層學習狀態.

3.3 信息技術引用存在時空局限

盡管信息技術在初中數學教學活動中的應用體現出大量優勢，但“應用”這一行為被局限在課堂時空內，師生課下交流、數學課后作業等情形下，信息技術通常處于缺位狀態.這里存在一個悖論，即教師認同信息技術對學習、教學的積極意義，但卻對學生長期接觸網絡等持否定態度，認為容易出現玩物喪志，或者受到不良互聯網內容的誤導.由此形成的時空局限，會造成初中數學教學需求與信息及技術供給的不對稱性.

4 信息技術在初中數學教學中的創新應用

一言概之，所謂信息技術在初中數學教學中實現創新應用，就是要建立一個信息技術與初中數學有效融合的機制，避免僅將信息技術作為一種工具或一個輔助手段，同時有效地控制信息技術的“應用度”，具體方法如下.

4.1 基于層次化教學對象的創新應用

正如前文所述，信息技術的本質是“資源共享”，要避免信息技術成為單一的、有限的教學資源演示工具，初中數學教學應用信息技術的“創新點”應該放在多元化教學資源開拓與整合上.但同時，利用信息技術獲取的多元化教學資源，不能不加區分、不加處理地運用到學生身上，否則仍然沒有跳出工具思維的桎梏.一方面，可結合初中學生數學層次差異，將不同的資源分配給不同的學生，即強調基于層次化教學對象的因材施教[3].例如，蘇科版“探索三角形全等的條件”一課教學過程中，通過微型課堂的方式，對于直觀想象、邏輯能力較強的學生，教師不必要提供具體的全等三角形證明過程，而對于學困生，可提供詳細、生動的“邊角邊”“角角邊”等演示動畫.另一方面，為了提高信息技術的應用效能，教師必須規避“拿來即用”的粗暴做法.在互聯網上，符合初中數學教學需求的資源幾乎是無限量的，且每時每刻都有PPT課件、微課資源、圖片視頻等上傳，這些資源“可用但不可濫用”——除了必要的甄別工作之外，還要結合學生層次差異進行二次創作，甚至在借鑒的基礎上自主創作，這才符合創新應用的標準.

4.2 基于探索性教學實踐的創新應用

從創新性出發，信息技術應用給初中數學教學帶來的最大改變，在于引導學生從“單一動腦”到“手腦并用”的轉變[4].據此，教師可從探索性教學實踐出發，創新課堂內外的學習任務形式，旨在規避學生眼高手低的情況，促進初中數學教學“知行合一”.例如，蘇科版“貨比三家”教學模塊，就可以從探索性教學實踐出發，不直接給出“貨比三家的問題(或條件)”，而是讓學生通過網絡檢索、關注社會熱點(如疫情下的消費水平)，自主選定一個調查方向，自行設計調查方案，再利用EXCEL、Tableau Desktop等軟件，展示出不同貨品的價格、質量等，進一步指導學生利用平均數知識，探索貨品的性價比.

4.3 基于互動式教學媒介的創新應用

廣義上的信息技術包含了社交媒體，如微信、釘釘等智能手機搭載的APP，其本身就具有不受時空約束的特點.基于此，利用信息技術建構互動式教學媒介，能夠減少初中數學教學過程中“信息技術供需不對稱”的問題.同時，為了避免學生濫用電子設備，教師與家長之間也要加強互動，約定好學生使用智能手機、電腦的時間.例如，在“雙減”背景下，初中學生的數學書面作業量大幅度減少，教師可以設計一些動手型問題，讓學生通過信息技術互動協同、請教老師，逐步培養初中學生的信息素養，使之養成正確的信息技術應用習慣.

以蘇科版“黃金分割”一課為例，對于已經掌握分數、比例等概念的初中學生而言，知識點的難度并不高，在課堂教學時完全可以講明講透，如果課后作業完全采取課后練習的形式，即讓學生計算線段長度、判斷是否屬于黃金分割圖形，就顯得毫無新意了.基于互動式教學媒介的創新應用，可以將課后作業設計得更有趣味；以“讓自己身材具有黃金分割美感”作為課后作業，要求學生利用智能手機拍下自己的全身像，在測量上半身、下半身、全身的長度，找到黃金分割點，再自己想辦法彌補身材的不足，如增高鞋、衣服搭配、PS等方式.愛美之心、人皆有之，加上初中學生正處于青春期階段，對外貌、身材也格外關注，通過這種方式布置作業，上傳到微信群中，展現出自己最完美的身材狀態，很容易激起學生的主動性，也加深了學生對“黃金分割”的認識.

綜上，信息技術介入初中數學教學過程中，有利于將數學信息表達得更直觀、數學問題描述得更形象、數學過程講解得更詳細，同時拓寬數學知識獲取渠道、激發學生數學探究意識，整體上實現事半功倍的教學效果.