對初中數學教學融入信息技術的本質思考

孫其奉

［摘? 要］ 教師運用信息技術手段進行教學的時候，不能只局限于聲、光、電的直觀感受，還應當思考如何讓信息技術恰到好處地發揮作用. 信息技術只有發揮讓抽象的數學知識變得形象、讓零散的認知體系轉化為嚴謹的知識體系的作用，才能彌補學生認知的不足，從而讓學生的數學學習過程變得更加高效. 信息技術融入初中數學教學，能為學生的學習提供更好的資源支撐，能讓數學學科核心素養的落地途徑更加平坦. 當教學出現困境且可以借助信息技術來突破時，就是信息技術體現價值的時候.

［關鍵詞］ 初中數學；信息技術；融入

在初中數學教學中融入信息技術，已經是當前數學教師的基本選擇. 從教學手段運用的角度來看，我國的教學歷來有重視教學手段輔助教學的傳統，而當下的教學手段就是由信息技術提供支撐的，因此只要將眼光放到最近三十多年的數學課堂，就能發現信息技術手段的演變呈現出明顯的信息化特征. 信息技術手段在課堂中的運用越來越廣泛，且在這個過程中，教師也充分意識到了信息技術手段應當與具體的學科教學相融合，所以教師在運用信息技術手段進行教學的時候，不能只局限于聲、光、電的直觀感受，還應當思考如何讓信息技術恰到好處地發揮作用.

對于這個問題，筆者以為思考的關鍵在于要認識到信息技術融入學科教學的本質. 對初中數學學科而言，數學知識具有抽象性，數學知識體系具有嚴謹性，且初中生的認知能力具有局限性，所以我們可以斷定學生在學習的過程中會遇到諸多挑戰，而化解這些挑戰的有效方法之一就是運用信息技術. 說得具體一點，就是信息技術只有發揮讓抽象的數學知識變得形象、讓零散的認知體系轉化為嚴謹的知識體系的作用，才能彌補學生認知的不足，從而讓學生的數學學習過程變得更加高效. 如果信息技術的這些作用能在初中數學教學中真正發揮，那就可以認為信息技術真正融入數學教學了，而這也正是“融入”的本質. 下面對此進行詳細闡述.

信息技術在初中數學教學中的作用

關于信息技術在初中數學教學中的作用，似乎沒有討論的必要. 但是如果仔細琢磨這個話題，尤其是讓教師說出信息技術在初中數學教學中的作用的時候，很多教師又說不出來. 說不出來的原因有兩種：一種是沒有認真思考過信息技術在初中數學教學中的作用，另一種是相關的理解以默會知識的形式存在于大腦當中. 假如是前者，那教師顯然沒有一個良好的教學習慣；假如是后者，如果教師能夠將默會的認識轉化為顯性的認識，那能促進教師自身的專業成長.

抓住本文的核心關鍵詞“融入”來理解信息技術在初中數學教學中的作用，筆者以為可以得出如下兩個認識：

其一，信息技術融入初中數學教學，能為學生的學習提供更好的資源支撐.

信息技術與中學數學教學深度融合的價值主要在于優質教學資源的設計和合理應用［1］. 在任何情況下，教學資源都是支撐學生學習的重要載體，離開了教學資源的支撐，學習將無從談起. 盡管初中數學教學強調數學與生活的聯系，但是學生在學習過程中所接觸到的學習資源，很多時候都是抽象的、零散的，要改變這樣的現狀，除了從學生的生活當中尋找更加形象的資源之外，還可以向信息技術借力. 當前的信息技術手段在教學中呈現出模擬仿真、智能的一面，其不僅能呈現與數學知識相關的表象，還能呈現體現數學原理的邏輯，學生可以借助自身擅長的形象思維來加工這些素材，從而建立起更加抽象的數學知識.

其二，信息技術融入初中數學教學，能讓數學學科核心素養的落地途徑更加平坦.

當前初中數學教學的主要任務之一，就是發展學生的數學學科核心素養. 核心素養是作為教學目標而存在的，目標的實現離不開具體的教學過程，只有讓學生建構知識的過程變得更加順利，數學學科核心素養的發展才會變得更有可能. 信息技術融入數學教學之后，能化解學生認知過程中的諸多障礙，能讓學生建構與運用數學知識的過程變得更加順暢，于是讓學生學會用數學的眼光觀察現實世界、用數學的思維思考現實世界、用數學的語言表達現實世界的可能性會變大，從數學知識建構到數學學科核心素養的落地途徑也會變得更加平坦.

綜合以上兩點認識，可以得出這樣一個基本結論：信息技術及其手段運用于初中數學教學，只是發揮信息技術手段作用的第一步. 追求信息技術在初中數學教學中的無痕呈現，讓信息技術促進學生數學學習的作用發揮得更加自然，是信息技術在初中數學教學中作用體現的更高境界，也是信息技術融入初中數學教學的本質所在.

信息技術融入數學教學的本質例析

對一線教師而言，最有效的教學研究抓手自然是自身所積累的教學案例. 認識到中學數學課程中信息技術應用是數學教育現代化發展的內涵要求與本質特征，體現了未來數學教育趨勢［2］，是認知上確立信息技術價值的基礎，在此基礎上通過案例進行分析，能讓信息技術融入數學教學的本質變得更加有型，變得更容易把握.

人教版初中數學七年級下冊中的“平面直角坐標系”這一知識，從整個數學知識體系的角度來看，平面直角坐標系既基礎又重要，是支撐代數與幾何知識體系的重要基礎. 通常情況下，教師會認為這一知識的教學不存在太大的難度，但是如果從其他的視角來判斷，會發現結論并不完全如此. 比如站在學生的角度來看平面直角坐標系的教學，教師就不能認為平面直角坐標系的教學就只是讓學生認識平面直角坐標系的呈現方式與功能，還應認識到學生在建構這一知識的過程中會遇到哪些困難與挑戰，而此時正是信息技術手段發揮作用的時候；從平面直角坐標系在數學知識建構過程中的作用來看，其不僅是一個靜態的圖形，而且是一個動態的、能夠促進學生理解數學知識的工具. 學生在初學平面直角坐標系的時候認識越深刻，那對后續相關知識學習的作用就越大. 本著這樣的認識，筆者在教學中充分發揮了信息技術的作用，努力為學生建構起關于平面直角坐標系的靜態與動態圖景. 具體的做法如下.

第一步，引導學生回憶“數軸”知識，讓學生認識到數軸的作用在于確定一維世界中某一個點的位置.

第二步，向學生提出問題：如果要確定二維世界中某一個點的位置，可以采用怎樣的工具？（教師必須提前向學生說明一維世界與二維世界的區別，實踐表明這兩個概念看似陌生，但是學生理解起來卻沒有太多的困難，因此這里不再贅述. ）

對于這個問題，學生一開始會覺得有一定的難度，但只要給予相應的時間，就會有個別空間想象能力比較強的學生能提出自己的觀點. 比如有學生說：一條數軸可以確定一維世界中一個點的位置，那兩條數軸就可以確定二維世界中一個點的位置了. 當然，個別學生的這一發現并不能讓所有的學生都形成準確的認識，此時信息技術就可以發揮相應的作用了. 筆者在教學中是這樣做的：借助動畫，先讓學生認識到數軸是如何確定一維世界中的點的；然后借助一幅十字路口的小區圖片，來引導學生認識到十字路口將一個區域分成了四塊，要確定某一棟建筑的位置，可以借助組成十字路口的兩條道路來進行. 這一來自學生生活實際的例子，能迅速打通學生認知中的障礙. 在此基礎上，筆者進一步利用相關軟件的功能，將上述實際圖片進行抽象與簡化——將十字路口簡化成相互垂直的兩條數軸，將小區簡化為一個點. 到了這一步，平面直角坐標系就呼之欲出了.

信息技術服務于數學教學實際

在上面的例子中，從問題的提出到平面直角坐標系的建立，學生的認知步步深入，經歷了一個良好的探究過程. 這個過程中信息技術所發揮的作用不著痕跡：用信息技術呈現數軸時，學生感覺非常自然；用信息技術呈現十字路口圖片時，學生感覺非常親切；借助軟件功能抽象相關圖片時，打通了學生認知上的障礙，學生的思維迅速從形象思維向抽象思維切換，而在這一切換當中，平面直角坐標系的表象變得更加清晰. 所有這些信息技術及其手段的運用，都支撐了學生的數學知識建構，卻沒有分散學生的學習經歷，也就是學生的注意力并沒有被信息技術本身所吸引. 在筆者看來，這就是信息技術融入數學教學的較高水平.

說到底，信息技術必須服務于學生的數學學習，必須服務于教師的數學教學. 在信息技術融入初中數學教學的過程中，信息技術只能起“輔助”作用，教師運用信息技術進行教學時，切不可讓信息技術喧賓奪主. 信息技術輔助的對象當然是教師的教與學生的學，此過程追求的是恰到好處. 當教學出現困境，且可以借助信息技術來突破時，就是信息技術體現價值的時候，除此之外，教師要謹慎運用信息技術. 理解了這一點，也就把握了信息技術融入初中數學教學的本質！

參考文獻：

［1］張麗春. 淺議信息技術與中學數學課堂教學的深度融合［J］. 教育理論與實踐，2022，42（20）：59-61.

［2］孫彬博，曹一鳴. 中學數學課程中信息技術應用：回顧與展望——以課程標準（教學大綱）內容演變為主線［J］. 電化教育研究，2019，40（10）：61-67+75.