信息技術支持下的初中數學互動式教學模式探析

信息技術正以前所未有的速度滲透基礎教育，交互、多元、即時已成為新課堂的重要特征。作為思維訓練核心學科，初中數學既要求嚴謹的邏輯推演，又需生動的情境體驗。然而板書加口述的單向傳遞模式難以滿足學生對可視化與參與感的期待，教學中常出現興趣不足、思路單一、缺乏過程評價等癥結。交互式白板、動態幾何軟件、數據分析平臺等工具的出現，為重構學習過程提供契機：它們讓抽象概念具象可感，使反饋路徑實時閉環，并為協作探究搭建開放空間。關鍵問題在于如何科學融人技術，使其真正服務于知識建構與思維培養，而非淪為表層“炫技”。基于此，本文聚焦信息技術支持下的互動式教學設計理念與實踐策略，以期為一線教師提供可驗證的經驗樣本與方法框架，促進課堂從“講授中心”向“學習者中心”轉型。

一、初中數學互動教學的意義

（一）激發數學學習興趣

信息技術在課堂境遇中的運用，為初中數學教學增添了極有吸引力的創新手段，動態課件、視頻演示以及虛擬實驗平臺等互動資源，使得抽象的數學概念及推理過程更立體形象地呈現出來，學生在可視化的情境里更易集中注意力，并且通過實時參與與操作，獲得了積極探索的動力。互動式內容與游戲化環節，不僅為課堂增添了趣味性，也能夠激活學生的學習熱情和自我表達欲望，在這種氛圍下，數學不再被看作是“枯燥”的學科，而是充滿挑戰和樂趣的知識世界，數字化教學內容也便于隨時進行調整與更新，使教學活動能夠更靈活地針對學生的興趣點和知識難點展開。

（二）夯實探究精神與思維品質

互動式教學十分強調學生在課堂中的主體地位，而信息技術則為此提供了可行而豐富的支撐工具，通過線上平臺、模擬演算軟件和數據分析工具，學生可以更便捷地進行多次嘗試、糾錯與結果比對，這不僅讓他們感受到靠獨立思考解決問題的成就感，也在自主探索與交流合作的過程里培養出嚴謹的思維品質。當學生借助幾何動態軟件去探究圖形的變化時，能以直觀途徑觀察到不同參數對圖形的影響效果，以此強化邏輯推理及判斷能力，基于云端資源與網絡討論區所帶來的資源共享和知識互補，則有助于學生在更廣闊的環境里吸收多方面觀點，形成批判思維[2]。

（三）強化即時反饋與個性化支持

信息技術將師生互動由“課后補救”前移到“課堂實時”，教學平臺能夠秒級收集并可視化呈現學生答題路徑、思維軌跡與共性誤區。教師據此即時調控講解節奏，精準點撥關鍵概念；學生同步獲得系統自動推送的分層練習與動態提示，及時修正錯誤，防正知識漏洞固化。借助自適應學習算法與在線輔導資源，教學任務可與個體認知水平和學習速度精確匹配，顯著提高有效學習時間與知識掌握度。持續的正向反饋不僅增強了學生的自我效能感，也激勵他們在互動探索中保持高投入狀態，從而最大化信息化課堂的教學增益。

二、互動式信息化教學的核心原則

（一）以學生為中心優化設計

以信息技術為依托構建互動式課堂，首要的原則是將學生的需求與學習規律置于核心地位，經過課前數據的收集以及學情分析，可針對不同層次的學生設計多樣化活動，充分尊重個體差異，做到既有廣度又有深度，教師需保障學生在課堂上呈現出參與度與自主性，利用數字平臺實時觀察學生的學習進程，并結合反饋結果進行有針對性的改動，互動環節的安排應凸顯學生對知識的主動搭建，引導他們以操作、思索、研討等多種途徑參與，最終切實理解與掌握數學概念[3]。

（二）重視過程評價與反饋機制

在傳統模式的課堂環境內，時常側重對最終結果做評定，卻沒顧及學習過程本身的意義，而在信息化環境下，各類在線測評工具跟智能分析系統可針對學生學習行為進行更細致的追蹤記錄，以及對過程性數據的收集與整理，能及時把握學生的思維動向與知識欠缺，并在相對短的時間里開展針對性輔導。教師可利用這些工具，在平常教學中把評價融入教學環節中，如采用小測試卷、線上互動性問卷、課堂討論記錄內容等方式，輔助學生及時找出問題與歸納經驗，依靠此類動態反饋機制，還可以將評價結果用于后續教學設計中，不斷調整與創新教學手段，打造“教學一評價一再教學”的良性循環態勢，鼓勵學生積極思考、嘗試與不斷進步。

（三）強調技術與教學的合理耦合

在課堂教學中，信息技術應發揮“增值”而非“替代”功能，即協助教師以更高效率實現教學目標，而不是盲目地去追求新穎感。能產生效果的互動式課堂要以學科內容為憑借，將信息技術融入合適的教學情境與環節中。只有當技術的運用能顯著提高學生對概念的理解深度，或擴大學習體驗的范圍時，才會為互動教學增添實際價值。

教師開始設計互動活動的時候，應著重把課程標準和學生實際需求相結合，選定適配性更好的數字化工具跟資源，超量的技術手段或跟教學內容脫節的絢麗設計，反而也許會分散學生的注意力，引起課堂效率降低，通過合理的耦合，師生可在動態情形下持續優化教學方案，實現知識傳輸與能力造就的雙重目的。

三、初中數學互動課堂的信息技術策略實踐（一）數字資源分層整合，打通互動教學鏈路

在互動課堂設計中，教師應按“課前課中課后”鏈式流程分層整合數字資源：課前推送主題微視頻與GeoGebra交互小程序，引導學生完成預習探究單并在線提交疑問；課中調用動態幾何、實時答題板和課堂投屏，實現概念生成一操作演示一即時測評的閉環，每一輪互動結束后由系統自動生成掌握曲線，突出重難點；課后依托學習分析平臺對錯題進行知識圖譜定位，智能推送分層練習與反思任務，支持學生在錯因解析區進行二次討論。整合過程堅持“目標 $$ 資源 $$ 活動 $$ 評價”四維對齊，確保每一種數字材料都服務于明確的學習產出而非簡單堆砌。通過這種“分層投放一動態調控一數據驅動”模式，教師既能精準把握全班與個體的認知狀態，又能讓學生在持續的可視化反饋中養成主動探究、及時反思的學習習慣，從而實質性提升數學概念理解深度與遷移能力。

在教授青島版七年級上冊《1.4相反數與絕對值》時，教師先通過校本LMS向學生推送一段2分鐘動畫微視頻，讓他們在數軸上直觀感受溫度正負變化并完成在線預習單；課中借助交互式白板拖動數軸刻度演示 ±Δa 與lal幾何含義，隨后讓學生用Padlet實時答題，系統即刻生成正確率柱狀圖，高亮班級易錯項，教師據此二次講解；緊接著各小組打開GeoGebra數軸小程序，拖動點A觀察坐標變化對相反數和絕對值的影響并填寫發現記錄卡，平臺同步抓取操作軌跡生成可回放學習錄像；課后智能作業系統依據課堂數據推送分層練習，學生完成后自動獲得錯題地圖和思維軌跡，教師通過后臺知識圖譜查看薄弱節點并安排下一課的銜接任務，至此形成“微視頻感知一課堂探究一自適應鞏固”的閉環流程，實時數據流貫穿預習、講授與鞏固全程，既幫助教師精準診斷，也使學生在持續可視化反饋中穩固理解相反數與絕對值概念，為后續有理數運算奠定堅實基礎。

（二）過程評價協同推進，夯實探究動力根基

在信息化環境中，過程評價不再是課后補充，而是與互動教學同步運行的“第二課堂”。教師借助學習分析平臺即時抓取學生在討論、演示、答題和作業中的全過程數據一包括答題步驟、交流頻次、錯誤類型與解決時長一一并通過熱力圖、進度條等可視化方式呈現給全班。學生能夠直觀看到自己與同伴在思維路徑上的差異與進步，從而激發自我驅動與同伴互助。教師依托這些數據精準推送分層反饋：對共性誤區進行集體“再探究”，對個性問題發送微視頻或在線指導鏈接，幫助學生及時修正思維偏差。所有過程性數據自動匯入個人學習檔案，既為下一輪教學設計提供客觀依據，也為家校共育與學生自主反思提供實時支持。通過“數據采集一可視化展示一即時干預一檔案沉淀”的閉環機制，探究活動獲得持續動力，互動課堂的深度與有效性得以顯著提升。

在講授青島版七年級上冊《2.3有理數的乘方》時，教師借助智能測評平臺實施“即時診斷一分層干預一循環鞏固”的過程評價：課前平臺預熱推送5道趣味引人題收集先備認知，課中將全班隨機分組后發布基礎與挑戰雙軌任務，系統實時生成每道題的平均用時、錯誤率和知識點熱力圖；當監測到部分學生在負數乘方符號判斷上錯誤率飆升，教師立即暫停講解，通過彈幕功能讓學生提交猜想，再在交互白板用數軸與示例演示符號變化規律，隨后平臺自動按掌握程度推送針對性微練習；小組內部依據各自數據儀表盤討論錯因并記錄修正策略，教師同步下發不同梯度的再練習包與思維導圖模板；課后系統匯總個人與小組成長曲線及錯題清單，自動推送個性化鞏固任務并更新學習檔案，實現“數據采集一可視化反饋—即時干預一自適應練習—檔案沉淀”的閉環，讓學生在持續、精準的評價支持下逐步掌握乘方概念并理解有理數運算在實際情境中的價值。

（三）立體情境深度整合，激活課堂創新思路

立體情境的構建是信息化互動課堂的一大特征，通過將音視頻、模擬實驗與生活情境相融合，學生能夠在多感官刺激下更全面地體驗與感知數學知識，與傳統教學相比，這種情境式學習不僅有助于學生從不同視角理解抽象概念，也能夠促進對知識的靈活運用與遷移。依靠信息技術的輔助，教師可輕易調用各類素材，為某個數學知識點搭建動態的學習場景，指導學生觀察、思考并實操，使概念理解與實際應用無縫銜接，云平臺與社交化學習工具的出現，為情境整合提供了廣闊的協作空間，不同班級或地區的學生與教師可以共同參與到項目化學習或主題探究中，進一步延伸課堂的互動深度與廣度，在此過程中，學生不是被動地接收材料，而是積極地探索所需信息，檢測并強化自己的理解，最終內化為較為完整的知識與技能體系。

在教學工作實踐里，數學教師針對青島版七年級上冊《6.3，線段的比較與運算》進行了情境化設計，先是運用多媒體呈現了一段城市規劃中測量道路長度與橋梁跨度的真實案例，讓學生對線段在生活中的重要性有了初步感知，教師借助虛擬仿真軟件，呈現了不同測量工具測量同一條線段時可能出現的誤差，并鼓勵學生對比分析各種測量方法的優缺點。

在接下來的小組探究里，各學習小組運用平板設備里的繪圖及測量功能，對系統預先設置的虛擬道路布局實施模擬測算，比較各條線段的差異然后進行運算歸納，結果在大屏幕上實時更新，師生共同觀察并討論錯誤原因與改進方案，經過這番情境與技術的整合，學生對線段的概念和運算技巧的理解變得更加直觀，也意識到數學在工程規劃、建筑設計等方面的廣泛應用價值，課堂不再只是被紙筆練習所局限，而成為與真實世界緊密相連的探索場域，為學生拓展創造性思維、增進問題解決能力提供了良好契機。

四、結束語

信息技術的深度嵌人，讓初中數學課堂從“黑板一粉筆”走向“數據一交互”，學習目標、教學活動與評價反饋形成閉環。數字資源的多模態呈現激發了學生探索興趣，過程性大數據的即時可視化又保障了精準干預與分層指導，真正實現了“教一學一評”三位一體的動態優化。教師角色因而轉型為學習設計者與數據解讀者，學生也在持續的互動體驗中習得思維方法、建構數學觀念。面向未來，應進一步完善校本資源庫與自適應算法，拓展跨學科項目與區域協同平臺，讓技術優勢持續外溢，為培養具有探究精神與創新能力的新一代學習者奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]陳維淑.信息技術支持下的初中數學深度學習策略探究[J].數理天地（初中版），2024，（17）：94-96.

[2]周魯昌.教育信息化賦能初中數學教學優化探索[J].讀寫算，2024，（29）：88-90.

[3]吳僑敏.信息技術在初中數學大單元教學中的有效運用[J].學周刊，2024，（26）：83-85.

[4]謝代武.初中數學教學中信息技術的融合模式分析[J].試題與研究，2024，（22）：61-63.