現代信息技術與初中數學教學的整合分析

課題項目：文章系福建省永安市2021年立項課題《現代信息技術運用與初中數學學科課堂教學有效融合的實踐研究》下的課題論文，課題編號為：YAKT2021078。

作者簡介：范晅彧（1971～），男，漢族，福建永安人，福建省永安市第六中學，研究方向：初中數學教學。

摘 要：在初中數學教學改革環節，現代信息技術的應用能夠豐富數學教學的組織形式，全面促進初中數學課堂教學活動的系統創新，使學生保持良好的數學學習狀態。文章從信息技術與初中數學課堂教學活動的系統融合入手，對信息技術支持下初中數學教學改革的措施進行了系統的探索和分析，并嘗試從打造互動數學課堂、建構生動教學體系、豐富數學教學素材、強化數學學習體驗的視角提出了改革數學教學活動的建議，旨在發揮信息技術的優勢，全面提高初中數學教學活動的整體質量。

關鍵詞：信息技術；初中教育；數學教學

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8918（2023）08-0038-05

現代社會信息化教學成為數學教學改革的主流思想和核心方向，初中數學教師在改革數學教學活動的過程中，應該主動探索信息技術的實踐應用，從多角度針對信息技術的多元融合進行系統的分析，從而深化認識信息技術在數學教學中的應用技巧和方法，借助信息技術的支持，改革數學教學活動，使學生的綜合學習能力得到不斷優化。鑒于此，在改革初中數學活動的過程中，應該認真思考現代信息技術與數學教學活動的內在關聯，并從多維視角推進信息技術的融合應用，切實支持數學教學活動信息化發展和高效化發展，有效提高學生對數學知識的學習能力。

一、 現代信息技術與初中數學教學整合的重要性

信息時代背景下，信息技術與數學課堂教學指導的融合是教學改革的核心要點之一，因此教師應該加強對信息化教學的重視，從不同的視角積極推進信息技術教學與課堂教學活動的深度融合，全面提高課堂教學指導效果。

其一，有助于整合豐富數學教學資源。以信息技術為載體創新數學課堂教學活動，教師能在互聯網平臺上對數學教學資源進行多角度挖掘和深度整理，并將教學資源融入課堂教學活動中，形成豐富的數學課堂教學資源體系，為學生主動學習和深度探究初中數學知識創造便利，使初中數學課堂教學更加有趣，更具吸引力，能夠帶動學生對數學知識的主動學習，引導學生深度思考數學知識的實踐應用。

其二，有助于打造生動趣味教學空間。在初中階段數學課堂改革實踐中，建構信息技術與數學課堂深度融合的教學指導體系。數學教師在課堂教學指導活動中能探索信息技術的多元化應用和趣味化應用，可以將視頻要素、在線游戲要素、在線直播要素、幾何畫板要素等進行融合，打造生動、趣味的數學探究空間和活動空間，支持學生在數學課堂空間中主動思考和相互交流，共同探討數學問題的有效處理技巧和方法，從而顯著提高學生對數學知識的綜合理解能力。

其三，有助于鼓勵學生深度學習探究。以信息技術的支持為基礎，創新初中數學課堂教學活動，數學教師能夠通過信息技術的應用為學生展示數學知識在生活中的多角度應用，讓學生在信息技術的輔助下，對數學知識的實踐應用進行深度挖掘，感知數學知識在生活問題處理方面的多角度應用，從而加深學生對數學知識的理解，使學生能主動思考信息化環境下數學知識的應用技巧和方法，從而促進學生在數學學習領域的全面發展。

二、 現代信息技術與初中數學教學整合遭遇的問題

現代信息技術與初中數學課堂教學指導的融合，能帶動數學教學活動的全面創新，為學生創造良好的信息化課程知識學習環境。但是，在初中數學教學實踐中，現代信息技術的應用還存在明顯的局限性，會影響數學信息化教學效果。

（一）忽視課堂互動性

當前部分初中數學教師在信息化課堂教學活動中，僅僅是應用信息技術或者多媒體技術展示數學課程內容，不重視信息化課堂上教師與學生、學生與學生、學生與計算機教學的有效互動，造成數學課堂教學活動相對比較枯燥，難以有效激發初中生探索數學知識的興趣，嚴重降低數學課堂教學指導的合理性，不利于教學活動的全面創新。

（二）課堂教學生動性不足

生動有趣的課堂是集中學生注意力、引發學生深度思考的前提。而當前部分信息化初中數學課堂教學中，教師僅僅是僵化地應用信息技術，對教學課件加以分析和解讀，沒有嘗試將信息技術與數學課堂進行深度融合，難以充分展現課堂教學的生動性和形象性，現有教學活動缺乏對學生的吸引力，難以有效調動學生對課程知識的深度探究熱情，影響教學活動的高效化開展，不利于教學引導的全面創新。

（三）教學資源不豐富

信息技術資源的整合能夠構建開放化的數學探索空間，可以在廣闊的空間中吸收和整理教學素材和教學資源，從而有效促進學生對課程知識的探索和實踐。具體分析，當前部分初中數學教師對信息化教學工具的應用比較多，而對信息化數學教學指導資源的挖掘相對較少，無法在課堂教學環節中整合豐富的教學資源，課堂教學仍然以教材的分析和解讀為主，信息化教學的優勢難以得到有效的彰顯。因此，新時期在改革數學教學指導活動的情況下，教師可以針對教學資源不豐富的問題進行系統的探究，并整合資源開展數學教學活動，支持學生對數學知識的深度挖掘。

（四）教學體驗性較差

在傳統初中數學課堂教學指導活動中，一般是教師講解數學知識、學生學習數學知識，對數學實踐探究教學活動的探索比較少，數學教學實踐活動流于形式。而在當前信息化數學課堂教學中，這一情況雖然有所改善，但是仍然沒有為學生打造全面系統的數學探究體驗空間，學生對數學理論知識的學習和分析能力比較強，對數學實踐應用的探索則存在嚴重不足的情況，會影響學生對數學知識的遷移運用，降低學生在課堂學習實踐中的體驗感，不利于教學活動的全面創新。因此，在改革教學活動中，數學教師還需要對教學體驗性不足的問題進行處理，盡量為學生體驗數學知識的應用創造良好的條件。

三、 現代信息技術與初中數學教學整合的有效措施

信息技術在初中數學課堂教學指導環節的應用，能夠形成對數學課堂的帶動作用，有助于全面提升數學教學的有效性，從而在信息化的課堂模式支撐下，引發學生對課程內容的思考。

（一）巧借信息技術的交互性，打造互動數學課堂

人機交互是信息技術應用于教學活動中的典型特點，教師在改革數學教學活動的過程中，可以嘗試探索多媒體計算機技術的有效應用，構建人機交互的課堂，充分利用信息技術的交互性特點和優勢，構建師生互動、生生互動的教學指導體系，從而引導和鼓勵學生對數學內容的探索和分析，確保學生在有效的互動交流中，加深對數學知識的理解，掌握數學學習的關鍵點，從而保障學生的整體學習能力得到不斷的提升。

例如，在“平面直角坐標系”課程教學活動中，如果按照傳統的數學教學方法，教師往往是對“平面直角坐標系”涉及的知識點進行理論分析和講解，教學活動相對比較枯燥和乏味，無法有效激發學生的興趣，課堂教學活動也相對比較沉悶，限制教學效率和效果。而教師引入信息技術支持課堂教學活動，可以在多媒體課件的支持下打造互動課堂，讓學生基于所學知識的探討和分析參與互動交流中。在具體教學指導環節，教師可以先根據“平面直角坐標系”課程內容，設計生動、有趣的多媒體課件，讓學生通過觀看課件的方式對“平面直角坐標系”的性質和應用進行細化的分析，掌握繪制“平面直角坐標系”的要點，加深學生對基礎知識的理解和認識。然后在課堂教學指導環節，教師可以組織學生根據自身的理解以及教師發布的教學任務，從人機互動、生生互動的視角讓學生探討如何應用“平面直角坐標系”處理生活中的問題。在學生參與小組討論和多媒體課件互動嘗試的基礎上，既能夠針對具體的問題進行處理，還能在實踐探究中獲得積極的學習體驗，從而顯著提高初中生的綜合學習和實踐探究能力，使學生在互動交流中內化數學知識，掌握“平面直角坐標系”的實踐應用技巧。

（二）巧借信息技術的形象性，建構生動教學體系

信息化教學的生動形象特征明顯，特別是教師在教學活動中依托信息技術的支持展示課程教學內容，能夠帶動學生主動參與課堂互動實踐中，引發學生對課程內容的思考，從而提高數學課堂教學指導的生動性和形象性，使數學教學活動全面高效化開展。

1. 依靠信息技術化無形為有形

以信息技術為載體開展課堂教學活動，數學教師能夠將課堂上的無形內容轉變為具體的、有形的數學內容，從而強化學生的數學思維，使學生能夠直觀地感知數學知識的實踐應用。

例如，初中數學教師基于“動點軌跡”知識點開展教學活動的過程中，可以探索信息技術的多元化應用，化無形為有形，系統支持學生對數學知識的探索和實踐，確保將動點軌跡的無形運動用多媒體課件的形式表現出來，切實提升學生對課程知識的學習能力。具體分析，教師可以借助幾何畫板知識動點軌跡運動狀態的還原，讓學生根據幾何畫板上的題干信息，比較直觀形象地了解動點的變化情況，從而加深對動點軌跡問題的理解能力，使學生可以快速地確定數學問題處理的要點。在此過程中，發揮幾何畫板的作用，就能夠讓學生在頭腦中建構形象的動點軌跡圖象，輔助學生對數學知識的探索和實踐，化無形為有形，支持學生對數學內容的深度分析，從而切實提高初中數學教學有效性，使學生的數學問題分析能力和綜合處理能力得到高效化的培養。

2. 依靠信息技術化抽象為具體

在初中數學教學中部分數學概念相對比較抽象，對于初中生而言具有一定的學習難度，會增加學生學習數學知識的壓力。因此，基于信息技術的實踐應用，初中數學教師可以探索信息技術與數學課堂的系統融合，發揮信息技術的作用，將抽象的數學概念直觀地展現在學生的面前，輔助學生對數學概念的理解和認識，并能夠掌握數學概念知識的實踐應用技巧和方法，有效支持學生對數學知識的深度學習。

例如，基于“函數”概念開展數學教學活動的情況，由于函數概念是比較抽象的概念，如果教師簡單地講解這方面的知識，會在一定程度上造成學生無法形象生動地理解函數方面的重視，甚至增加學生的壓力，造成學生對課程知識的探索效果不理想。此時基于信息技術的應用，數學教師可以帶領學生對函數的概念進行生動形象的分析，并且借助信息技術3D建模的支持，教師可以在數學課堂上動態化、直觀化地展示函數解析式，讓學生能觀察天氣晝夜變化、聲音的變化等，探索函數概念與生活元素的關聯，能對“對x的每一個值，y都有唯一值與它對應”的數學概念形成形象化的認識，提高學生對抽象知識的學習效果。在信息技術的支持對抽象函數概念形成初步認識的基礎上，數學教師在課堂上還可以開展系統化的訓練教學指導活動，可以為學生播放三峽大壩一期蓄水方面的錄像視頻，然后讓學生將水位設定為Y，將時間設定為X，然后指導學生分析Y與X的關系，并嘗試確定具體的數據并用X和Y表示具體的函數關系。這樣就能通過信息技術的支持，加深學生對函數知識的理解和認識，使學生對數學概念的分析更加透徹，全面提高函數教學指導的綜合有效性。

3. 依靠信息技術化靜止為動態

信息技術在初中數學教學中的應用能夠增強課堂指導的生動性和靈活性，可以將靜態的數學問題分析轉變為動態化的系統解讀，支持學生對數學課程知識的理解和認識，使學生在學習數學知識的過程中，獲得個性化的理解和體驗。在教學活動中，教師可以結合幾何圖形方面知識的講解構建信息化互動課堂，將靜態的數學問題分析轉變為動態的數學探索和實踐，從而找到數學學習的關鍵點，全面提高學生對數學知識的理解能力。

例如，教師在引導學生學習“三角形相似”方面課程知識的過程中，部分數學題目中涉及需要旋轉和平移的內容，能夠輔助學生對數學問題處理的理解和認識。因此在課堂教學實踐中，教師可以結合信息技術的應用，將靜態的圖形分析轉變為動態的旋轉和平移演示示范，啟發學生對這部分知識的探索，使學生能找到數學學習的關鍵點。在具體教學活動中，教師可以基于幾何畫板的應用為學生演示“圓冪定理”方面的內容，通過動態化的視頻和圖象分析，將動態的“相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長定理”演變過程和證明過程展示給學生，幫助學生證明結論，增強學生對課程知識的理解。通過信息技術的應用，能夠揭示數學知識動態生成的具體過程，可以有效促進學生對初中階段數學知識的多元化探索和實踐，幫助學生掌握學習要點，使學生對數學知識的理解更加全面，能基于知識形成的動態過程掌握數學問題的處理技巧，從而保障學生的數學學習能力得到高效化的培養。

4. 依靠信息技術化平面為立體

在改革數學教學活動的過程中促進信息技術的應用，能將平面數學知識轉變為立體化的教學內容，幫助學生理解數學知識的內在原理，可以加深對數學知識的認識。因此，在課堂教學活動中，數學教師可以綜合探索信息技術的有效應用，構建立體化的教學指導模式，針對數學課程中涉及的部分立體圖形，通過三維動畫的方式幫助學生解讀和分析，鼓勵學生積極探索數學知識的實踐應用，從而提高課堂教學指導的整體質量。

例如，在基于“三視圖”知識開展課堂教學指導的情況下，教師要想提高學生的學習能力，需要幫助學生建構空間感，使學生找到學習數學問題的關鍵，并在此基礎上指導學生探索立體模型的制作。因此，為了強化學生的空間意識和空間思維，教師在信息化課堂教學實踐中，可以嘗試引入3D建模技術，為學生建構三視圖的立體化模型，讓學生在立體模型的輔助下感受不同角度觀察得到的主要信息。然后教師從制作立體模型的視角，讓學生根據三視圖想象具體的物體形象，并在制作和設計立體模型的過程中對信息加以還原，在動態化的信息轉化中凸顯教學的立體特色，輔助學生對數學知識的探索和分析，讓學生找到數學學習的關鍵要素。在立體化的教學實踐中，提高初中生的數學學習能力，真正基于信息技術與課堂教學活動的融合，支持學生對數學知識的多元化探索和實踐，使初中數學教學活動實現高效化發展。

（三）巧借信息技術的資源性，豐富數學教學素材

信息技術環境下，數學教學資源相對比較豐富，數學教師在課堂上可以嘗試根據課程內容系統性地整合教學資源，以豐富多彩的教學資源支持數學教學活動的創新設計和開展，全面提升數學教學指導的有效性，使學生在深度探究和學習實踐中獲得積極的學習體驗。因此，教師可以整合數學課堂教學的目標和教學活動的需求，依托信息技術的應用構建資源豐富的教學指導體系，為學生呈現豐富多彩的教學視頻和教學資源，保障數學課堂教學活動實現創新發展的目標。

例如，在基于“數據的波動程度”開展數學教學活動的過程中，由于數據的分析需要豐富素材的支持，所以教師可以構建信息技術深度融合的數學課堂，在教學活動中教師根據學生學習數據的波動程度的基本情況，整理網絡上與此相關的動態視頻資源、動態圖畫資源，并合理化地融入課堂教學設計中，輔助學生對課程知識的學習和探究，使學生在觀察動態數據變化的情況下，能對數據的波動程度產生形象化的感知。同時，教師根據課程教學內容和教學需求整合教學視頻資源，并在班級中播放和解讀，還能形成課內外融合的教學指導體系，在數學教學中拓寬學生的眼界，使學生可以初步掌握數據分析的技巧和方法，切實指導學生對數學內容的高效化探究，全面增強學生對數學課程知識的理解和應用能力。

（四）巧借信息技術的虛擬性，強化數學學習體驗

信息技術與數學課堂的融合，能夠構建虛擬化的課堂教學空間，支持學生對數學知識的有效探索和系統實踐。因此，數學教師在教學活動中，可以結合信息技術的融合應用，創設虛擬化的教學情境，在虛擬情境中帶領學生體驗和感悟數學知識與生活的內在關聯，共同應用數學知識解決生活中的實際問題，確保學生獲得良好的學習體驗，從而增強課堂教學指導的整體有效性。唯有如此，才能創新信息技術的融合應用，全面提升課堂教學的影響力，使學生的數學自主探究體驗得到充分激活。

例如，在“弧長和扇形面積”數學課程知識點探索和實踐中，教師為了讓學生系統領悟所學課程知識、感知數學知識的實踐應用，嘗試構建了信息化的教學空間，并引入虛擬化的教學組織模式，輔助學生對數學知識的理解。在數學課堂教學指導方面，數學教師一方面，可以結合信息技術的支持對弧長和扇形面積方面的數學知識進行詳細的分析，使學生能掌握學習的要點，主動參與課程知識的學習和實踐中；另一方面，數學教師可以創設虛擬化的教學情境，在教學情境中融入與扇形面積生活化應用相關的內容，指導學生參與到虛擬情境體驗中，并回顧弧長和扇形面積方面的知識對數學問題進行處理，感知數學知識在生活中的實踐應用，加深學生對數學知識的理解和認識。在此過程中，發揮虛擬情景教學的價值，學生能夠透徹地認識弧長和扇形面積方面數學知識的實踐應用，可以全面指導學生對數學知識的探索和實踐，有效激活學生的數學理解體驗，使學生的數學綜合素質得到進一步培養。

四、 結語

綜上所述，在深度系統改革初中數學教學活動的過程中，應該從多角度整合信息化教學資源，積極探索信息技術在教學實踐中的融合應用，支持學生從多角度對數學知識的探索，保障學生在學習實踐中對數學內容的理解更加深入，能夠全面增強學生對數學知識的理解和應用能力，從而增強初中數學教學活動的有效性，凸顯數學課堂教學活動的整體質量和效能，為學生全面探究和系統學習奠定基礎。

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