數字化環境下初中數學教學的措施

【摘要】 "在初中數學教學中打造數字化教學環境，讓信息技術走進數學課堂，能夠簡化教學內容，激發學生學習興趣，提供自主學習窗口，了解真實學情，滿足學生個性化發展需求，打造高效率、高質量的數學課堂.為讓數字化工具在初中數學教學中得到有效運用，筆者在闡述數字化環境對初中數學教學影響的基礎上，提出運用數字化工具反饋學情，輔助學生自主學習，形象化展示問題等策略，以期為信息技術與初中教學活動的深度融合提供一定的參考.

【關鍵詞】信息技術；初中數學；課堂教學

伴隨著信息技術的快速發展，傳統教育方式與現代信息技術的融合是教育發展的必然趨勢.受信息技術影響，現代化教學工具的功能和類型與以往相比發生大幅變化，信息的匯總與展示、教學互動形式、教學時間和空間限制受數字化工具影響出現顛覆性變化.為讓現代化教學工具成為數學教學的有力支持，教師必須改變思維方式，正視交互式電子白板、學情分析工具、智能考試系統等工具中潛藏的教育價值，從教學難點和學生的發展需求入手，合理運用現代化教學工具，建立科學化、數字化的數學課堂，助力學生成長.

1數字化環境對初中數學教學的影響

1.1助力自主學習能力發展

數字化教學環境對初中生自主學習能力的發展具有顯著影響.自主學習能力是初中生根據個人發展需求學習知識和應用知識，解決問題，繼續個人發展的能力.數字化教學環境在一定程度上突破了教學的時間和空間障礙，讓學生可隨時隨地查找相關教學資料滿足自身的學習發展需求，幫助學生擺脫對教師的依賴，獨立、自主、自由地學習新知，自主選擇學習內容和學習方式，使學生成為學習的主體，切實提升數學教學的效率和質量，滿足學生的個性化發展需求[1].

1.2切實提高數學教學質量

隨著社會的發展變化，教學理念和教育方式也處于不斷發展變化的過程中，如何滿足時代發展需求，培養高素質人才是初中數學教學模式改革的關鍵.在初中數學教學中合理運用數字化工具，提供更為全面的教育資源，教師結合優勢資源搭建數學教學框架，使初中課堂始終保持趣味性和新鮮感，保證數學教學質量.除此之外，數字化環境改變了傳統的信息呈現方式，音頻、視頻、動畫、圖片等素材作為教學內容的一部分呈現在學生眼前，使抽象的數學概念形象化，將復雜的數學問題直觀呈現在學生眼前，讓數學教學方式更加契合學生的思維認知發展規律，提高了數學教學質量.

1.3滿足不同個體發展需求

不同學生的理解能力和思維認知發展水平存在差異，學習傾向也存在差別，打造數字化環境開展教學活動，為學生創造自主學習條件，學生根據自身的學習需求主動接觸相關教學資源，自發學習，滿足自身的多元化學習發展需求，推動建立起以學生為主體的自發性學習的數學課堂.不僅如此，不同類型的學生喜愛的教學方式存在差異，數字化環境使網絡資源和教學工具得到有效利用，多樣化的數字化工具和網絡資源相結合形成多種類型的數字化教學方法，學生可根據自身情況選擇不同類型的教學方式，滿足不同類型的學習需求，保證數學教學效果[2].

2數字化環境下初中數學教學措施

2.1實時反饋學情，分層制定教案

傳統數學教學中師與生的互動機會有限，教師難以實時掌握學生的真實學情，根據學習情況調整教學設計，因此在教學中經常會出現教學內容脫離學生真實需求的情況，影響數學教學質量.數字化環境為教師提供了多樣化的教學工具，線上測試工具和學情診斷工具實現了教與評的融合，線上開展教學評價環節，智能分析工具統計卷面分數，快速匯總相關訊息，幫助教師掌握學生的真實學情，減輕教師的工作負擔，為教師根據學生的真實學情設計教學方案提供必要條件.線上問答面板讓學生可以隨時隨地提出自己學習中的困惑，實時互動，保證教學質量.此外，為使教師了解學生的真實學情，教師可建立記錄學生成長情況的學習檔案，合理利用網絡學習工具開展師生在線問答活動，用軟件快速收集全體學生的問題答案，留存問答記錄，可根據問答結果了解學生對特定知識點的掌握情況，以此建立學生個人成長檔案，后續每次的問答結果和考試情況都會直接記錄成長檔案的數據庫中，教師根據實時反饋的教學情況提供針對性指導，助力學生成長[3].

例如以人教版九年級數學上冊第二十一章“實際問題與一元二次方程”為例，本節課主要培養學生分析問題中數量關系，轉化方程并求解的能力.

教師布置例題：將一批數據錄入電腦，甲50分鐘完成，乙30分鐘完成，甲先做30分鐘后，甲乙合作完成，問數據錄入還需多長時間？學生在教師的引導下寫下完整的解題思路和解題順序，并將答案上傳至數據庫中，教師檢查答案，確定學生對一元一次方程知識的掌握情況.教師為學生演示希沃白板的信息上傳功能，布置習題，要求學生在答題結束后將解題過程和解題順序通過希沃白板的拍照功能上傳至數據中心，方便教師了解學生的真實學情.

教師布置一元二次方程應用題解題任務，引導學生推導一元二次方程的解題模型，組織學生拍照上傳推導過程和解題模型，借助網絡工具分析學生的解題過程，自動評估解題情況并計算分數，了解真實學情.為讓學生從問題中快速找到等量關系條件，教師借助PPT展示問題，將問題中表示等量關系的條件標紅，幫助學生第一時間鎖定問題，為解題做準備.

最后，教師通過學情診斷工具布置問題，軟件自動匯總分析解題過程，自動出具學情診斷結果，發現班級中約有三分之一的學生難以獨立完成一元二次方程問題.教師借助多媒體設備將方程問題的解題過程下發到學生的個人學習終端中，解題能力不足的學生通過直接分析解題過程推導數量關系變化特點，保證每個學生都能參與討論環節，理解一元二次方程問題的數量關系變化特點，助力學生成長.

2.2利用網絡資源，輔助自主學習

初中數學知識更為抽象，理解難度較大，如何在有限的課堂時間內完成教學目標，保證數學教學質量是初中數學教學的關鍵.為此教師應充分發揮網絡資源優勢，利用校園網絡打造符合初中學生學情的數學交流網站，將收集的自主學習筆記、公開課視頻、優秀微課、學生交流討論成果上傳至網站中，學生可根據自身學習需求選擇網絡資源，提前預習數學知識，為課堂教學做準備.此外，教師還可以組織學生自行上網接觸數學學習資料，了解他人分享的數學學習心得體驗，為自主學習做準備.

與傳統學習方式相比，線上學習方式為學生提供了足夠的自由選擇空間，學生可根據自身實際情況接觸相關的數學知識，保證了選擇的自主性和學習的獨立性，為自主學習習慣的養成奠定堅實基礎.為進一步體現數字化環境的教育價值，教師充分發揮信息技術在信息傳遞上的優勢，利用數字化環境打通線上交流渠道，使師與生和生與生之間得以跨空間、跨時間交流，學生可選擇合適的時間自由闡述自己內心的真實想法，在線上交流中分享學習經驗和學習教訓，使交流互動在線上環境中自然發生[4].

例如以人教版八年級數學下冊第十七章“勾股定理”為例，本節課主要學習勾股定理以及直角三角形中三角關系和三邊關系，培養學生靈活運用勾股定理解決數學問題的能力.

在導入環節布置微課，教師借微課講述畢達哥拉斯從地板圖案中發現勾股定理的過程，引導學生推導勾股定理.教師借助多媒體設備以圖片形式展示“商高定理”和“引葭赴岸”問題，指導學生運用勾股定理解決生活問題.最后，教師借微課設置問題，組織推理活動，要求學生從直角梯形關系中推導勾股定理，證明勾股定理存在.

為發揮信息技術優勢，教師發布預習微課，微課視頻中兩個直角三角形組合形成正方形，直角三角形兩條直角邊分別命名為a和b，斜邊為c，用不同的顏色標注以a，b，c為邊的正方形，教師提問要求學生觀察三個正方形之間的關系，學生自由利用空閑時間分析正方形邊長與面積關系，自行推導得出勾股定理：a2+b2=c2.

在復習環節教師利用線上交流軟件掌握學生的學習難點，針對性制作線上學習材料，為自主復習做準備.教師觀察學生的交流記錄，了解到部分學生難以理解直角梯形證勾股定理的原理，為此教師從學生的思維認知難點入手，制作微視頻課程，將直角三角形拼接為直角梯形，設問引導學生分別運用梯形面積公式和三角形面積相加算法計算梯形面積，學生根據視頻要求計算，得到結果12（a2+b2+2ab）=12（2ab+c2），驗證勾股定理，完成復習目標.

2.3形象展示問題，突破教學難點

初中數學概念較為抽象，不同概念之間存在邏輯聯系，解題過程經常涉及復數知識點的組合運用，進一步增加了解題難度，如何幫助學生理解問題、分析問題、解決問題是提升數學教學質量的關鍵.數字化環境賦予教師自主加工、整合信息的能力，學生面對的教學資源不再是簡單的板書與繪畫，豐富多彩的視頻、動畫等教育資源成為數學教學的主要工具，抽象的數學概念和數學公式直觀展示在學生眼前，增強了數學知識的吸收效果，為學生理解抽象化的數學知識奠定堅實基礎.為充分體現數字化環境的教育價值，教師圍繞難點問題創設教學情境，使數學問題可視化，幫助學生梳理問題條件，把握數量關系，突破解題難點，幫助學生獨立完成解題過程，促進學生思維認知能力發展[5].

例如以人教版七年級數學下冊第九章“一元一次不等式組”為例，為讓學生理解一元一次不等式組和解集的概念，掌握一元一次不等式組的解法，教師結合生活實際設計問題，引導學生運用不等式組知識解決問題，學以致用深化知識理解，促進學生發展.

為調動學生參與解題的積極性，教師利用信息技術創設生動情境.在活動中教師要求學生扮演船長，負責操控輪船在AB兩地往返運輸貨物，教師播放現實中輪船航行的視頻營造環境氛圍，通過播音介紹引出題目：某輪船計劃在AB兩地做往返航行，從A到B時用時10小時，船長計劃用12小時逆水返回A地，再次裝載貨物.教師扮演大副匯報輪船航行情況，引導學生分析降雨對船只航行速度的影響，播放船只往返于AB兩地的航行動畫，將問題內容和問題條件直觀展示在學生眼前，明確計算目標.

為了準確把握降速可能對到港時間的影響，教師采取措施，運用數字化工具制作動畫，模擬船只航行過程，展示水流流速對船只航行速度的影響.教師運用信息技術制作動畫，使學生通過觀察動畫中船只航行過程認識到水流流向同樣會影響船只航行速率，教師結合船只航行特點提問：“降水前和降水后的水流速度是否會發生變化？”引導學生思考降雨對江水流速的變化，補全問題條件，為解題做準備.

3結語

綜上所述，構建數字化數學教學環境，改變了乏味、枯燥的數學課堂，數學問題以更加形象化的方式展示在學生眼前，強化了教學過程的趣味性.網絡資源引進課堂，為學生提供了自主學習機會，保證了數學教學的質量，學情分析工具和評價工具的合理運用讓評價環節滲透到數學教學的各個環節之中，為教師改進教學模式提供了有力支持.教師在數字化教學中必須充分發揮想象力，正視信息技術優勢，利用數字化工具對接教學需求，讓其成為推動學生成長發展的有力支持.

參考文獻：

[1]陳若，楊飛紅.初中數學智慧課堂現狀調查與思考——以浙江省湖州市某中學為例[J].湖州師范學院學報，2021，43（08）：93-99.

[2]何則團.數字化轉型下初中數學教師角色變化與發展路向[J].福建教育學院學報，2023，24（08）：126-129.

[3]張峻錦.初中數學在線資源在課堂教學中的融合應用[J].亞太教育，2023（16）：146-148.

[4]余永天，桂小為.初中數學教學與信息技術深度融合的探索[J].河南教育（教師教育），2023（01）：74-76.

[5]詹建忠.初中數學構建智慧課堂的有效策略[J].亞太教育，2023（02）：128-130.