摘 要:在信息素養視域下,初中數學教學迎來了全新的發展契機。文章以“一元一次方程”教學為例,探討信息素養與數學教學的契合之處,揭示數學的邏輯性與信息處理能力的關聯性及數學建模在信息素養培養中的重要作用。在此基礎上,結合信息時代特征,探索數字化資源的應用價值和信息技術支持下的課堂互動教學。最后,提出打造線上線下融合的混合式教學模式,開展數字化資源支持的探究性學習,優化基于大數據的個性化教學指導,實施信息化環境下的過程性評價等教學路徑。實踐表明,上述教學路徑能夠有效提升學生的信息素養,為教學改革提供新思路。
關鍵詞:初中數學;信息素養;教學路徑;一元一次方程
中圖分類號:G632"" 文獻標識碼:A"" 文章編號:1008-0333(2025)14-0044-03
收稿日期:2025-02-15
作者簡介:張福生,本科,高級教師,從事初中數學教學研究。
基金項目:教育部福建師范大學基礎教育課程研究中心2023年度開放課題“基于信息素養的初中數學‘讀思達’課程教學實踐研究”(立項批準號:KCA2023068)。
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信息素養是新時代學生必備的關鍵能力,它強調學生對信息的獲取、處理、分析和應用的能力。在初中數學教學中,一元一次方程蘊含豐富的信息素養培養元素,學生在解決方程問題時需要準確識別已知信息,合理轉化問題情境,科學建立數學模型。將信息素養培養理念融入一元一次方程教學,既順應教育信息化發展趨勢,又能夠為學生提供在真實情境中建構數學知識的機會。同時,教師引導學生運用信息化工具和資源,探索方程與實際問題的聯系,使學生能夠不斷提升
信息意識和數據分析能力。這種教學思路既注重知識傳授,又關注學生核心素養的全面發展,對提升學生綜合應用能力具有積極作用。
1 信息素養與初中數學教學的契合點
1.1 數學的邏輯性與信息處理的關聯
數學的邏輯性不僅體現在其嚴謹的推理體系中,更在于其對復雜問題的簡化和層次化處理,這與信息處理的核心思想高度一致。信息處理的關鍵在于對數據的收集、篩選、分析與整合,此過程需要邏輯思維的支撐,從而實現對龐雜信息的高效利用。此外,數學的邏輯推理要求清晰的思路和分步處理的能力,在解決問題時需要學生能夠識別核心條件、判斷關鍵變量并建立合理的因果關系,此過程與信息處理中的模式識別和關系判斷完全契合。邏輯性作為數學學科的內核,不僅能夠培養學生對問題的條理化分析能力,而且能夠提升他們高效處理數據的意識,從而提升學生的信息素養。
1.2 數學建模與信息素養培養的緊密聯系
數學建模的教育意義在于培養將現實問題轉化為數學語言的能力,此過程本質上就是對信息的感知、加工與應用的綜合體現。數學建模過程要求學生在紛繁復雜的現實情境中準確提取關鍵信息,通過分析和歸納構建數學結構,這種信息提取與重構能力正是信息素養的重要表現。建模要求學生在解決問題的過程中不斷檢驗模型的合理性,通過動態調整實現最優解,這種以反饋驅動的優化過程反映了信息素養在信息評價與再利用環節中的重要作用。建模作為數學與現實的橋梁,能夠強化學生應對復雜問題的系統化思維,為信息素養的培養提供高效的實踐路徑。
2 信息素養視域下數學教學的轉型升級
2.1 數字化資源在教學中的多維應用
在初中數學教學中,數字化資源的多維應用能夠為一元一次方程教學提供全新思路,其作用已不限于傳統教學資源的補充,而是對教學內容和學習路徑的全面優化。從內容表達來看,數字化資源通過動態演示和可視化技術,將一元一次方程從靜態的符號推演轉化為靈活、生動的動態過程,使學生在直觀感受中理解變量之間的關系和方程的本質規律。數字化資源還能夠突破時間和空間的限制,為學生提供自主學習和探究的條件,使其在課堂內外都能通過多種媒介進行深度學習。這種多維應用不僅能夠提升一元一次方程教學的效率和質量,還能夠為學生的信息素養培養創造良好的環境,使其逐步掌握數學思維與信息技術深度融合的學習方式。
2.2 信息技術支持下的課堂互動教學
信息技術能夠為一元一次方程教學提供交互性與靈活性,推動數學課堂從單向講授向合作探究的深度轉型。在信息技術支撐的教學場景中,師生間的互動不再局限于簡單的問答模式,而是通過智能化工具實現動態反饋與協作探討。例如,教師可利用交互式白板或在線平臺實時展示學生解題過程中的關鍵步驟與錯誤分析,使學生在討論中深化對一元一次方程解法的理解。對此,信息技術支持的課堂互動教學強調思維的碰撞與多元化解題策略的探索,這種模式在提升學生數學核心素養的同時,也能夠強化學生在信息時代背景下的協作與創新能力[1]。
3 信息素養視域下初中數學教學路徑
3.1 打造線上線下融合的混合式教學模式
線上線下融合的混合式教學模式在初中數學教學中的應用,能夠為學生提供更加靈活、多樣的學習路徑。線下課堂注重核心知識的傳遞和數學思維的引導,線上部分則利用信息化平臺,如動態演示工具和互動式資源,幫助學生在課前預習與課后鞏固中深化理解。例如,在學習“一元一次方程”前,教師可以先在課前將相關知識點制作成短視頻,視頻內容可以包括概念解釋、公式推導和典型例題解析,并通過學習平臺推送給學生,同時附上自測題和互動練習。學生可以根據自己的學習節奏反復觀看,并將不理解的部分標記提交。課堂上,教師可以通過平臺數據分析學生的學習反饋,篩選出共性問題和高頻錯誤作為線下重點討論內容。學生分組后,可以通過互動白板共同完成教師設置的開放式任務,如從生活情境中提取一元一次方程的實際應用場景,并在組內討論解題方法。教師同時巡回指導,針對學生的不同問題提供即時點撥。課后,教師可以布置一個延伸任務,讓學生結合日常購物列出一元一次方程,并拍照上傳至平臺,與其他學生進行互評,從而讓學生在多維度學習中加深對知識的理解,培養學生主動發現問題和解決問題的能力。
3.2 開展數字化資源支持的探究性學習
數字化資源能夠為一元一次方程的探究性學習提供豐富的支持。數字化工具的動態呈現使方程的抽象概念得以形象化,學生可以在可視化環境中觀察變量間的關系,理解方程的解的數學意義[2]。同時,數字化資源的靈活性與交互性能夠為學生提供多次試錯和驗證的機會,使其能在反復實驗中深化對知識的掌握與遷移應用,最終促進數學素養與信息素養的協同發展。例如,在“一元一次方程”教學中,教師首先可以設計一個基于生活情境的探究任務,將“班級購買運動器材”作為主題,引導學生用數學方法解決實際問題。學生可以通過平板電腦查看器材價格表,并依據預算限制嘗試列出符合條件的一元一次方程。其次,為幫助學生順利完成任務,教師可以提前準備一系列數字化資源,包括供選擇的表格模板、解題思路的思維導圖和相關案例分析視頻,學生可以根據需要隨時調取使用。在小組合作中,學生可以分工,一部分負責解方程并驗證答案,一部分負責將解題過程和結果用電子工具制作成匯報材料。在此過程中,教師可以通過平臺實時查看學生的進展,對遇到困難的小組推送針對性資源或提示。最后,組織各小組在班級內展示自己的成果,并利用互動投票工具收集其他組的改進建議,讓學生在真實問題中體驗到數學的應用價值,培養他們的信息獲取能力和團隊協作意識。
3.3 優化基于大數據的個性化教學指導
基于大數據的個性化教學指導能夠為一元一次方程教學中的差異化需求提供精準解決方案。通過對學生學習數據的采集、分析與反饋,教師能夠全面了解學生在知識點掌握、解題思路以及思維能力等方面的個體差異,從而制定針對性的教學策略。這種個性化指導模式不僅能夠推動一元一次方程教學的精細化發展,也成為培養學生信息分析能力與自我調控能力的重要途徑。例如,在“一元一次方程”的教學中,教師可以布置一組覆蓋方程基礎知識與典型題型的在線測試,并通過學生的答題數據生成知識點掌握報告。這些數據不僅能夠顯示學生整體的學習情況,還能將個體的薄弱環節清晰標注出來,如有學生在解方程“移項”步驟中頻繁出錯,教師可以為其推送一組分層練習題,同時附上針對該環節的短視頻講解與互動練習。對于已掌握基礎內容的學生,系統則可以推薦更具挑戰性的開放性應用題,如結合現實情境建立并解決復雜方程模型。在課堂上,教師可以結合平臺數據動態調整教學重點,將班級學生分為基礎鞏固組和拓展提升組,分別設計不同的學習任務并進行針對性指導,不斷提高學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力。
3.4 實施信息化環境下的過程性評價
過程性評價在“一元一次方程”教學中的應用,不僅是對學生學習成效的多維度反映,更是引導學生信息素養提升的重要環節。針對“一元一次方程”的學習過程,信息化工具可以追蹤學生在解題步驟中的思維路徑,評估其對數學概念的理解深度,并通過可視化反饋幫助學生發現問題、改進方法。同時,教師在設計評價體系時需結合技術手段與學科特點,制定科學合理的指標,確保評價結果既能反映學生的學習狀況,也為進一步教學提供有效依據,從而實現評價與教學的深度融合[3]。例如,在“一元一次方程”教學過程中,教師可以在課前通過在線平臺布置預習任務,包括基礎知識的微課視頻和簡單的練習題,并利用平臺自動生成的完成率、正確率和學習時長數據,初步了解學生對方程基本概念的掌握情況。課堂中,教師可以將評價融入教學過程,如在講解移項步驟時,利用互動答題系統設計分步解答任務,每個步驟由學生獨立完成并實時提交,系統自動統計正確率,教師則根據學生的表現隨時調整講解的深度與節奏。在合作學習環節,學生小組完成開放性任務后,教師可以通過觀察記錄學生的討論情況、分工協作能力和解題思路的完整性,并結合在線平臺提交的成果材料,為每組提供具體的改進建議。課后,教師可以利用系統生成的知識點掌握曲線與錯題分析報告,對學生的學習過程進行跟蹤評價,同時推送針對性練習,幫助學生鞏固薄弱環節。通過全過程、多維度的評價機制,教師就能夠動態掌握學生的學習進展,激發學生的反思意識和學習動力,使評價真正成為促進學習的工具。
4 結束語
在初中數學教學實踐中,一元一次方程教學展現出獨特價值。教師將信息素養元素融入教學設計,引導學生運用數據分析工具探索方程應用,能夠使學生在掌握基礎知識的同時提升信息意識。這種教學路徑能夠促進學生數據收集、模型建立、結果驗證等綜合能力的發展,體現了數學教學與信息素養培養的深度融合,為學科教學改革提供了新思路。
參考文獻:
[1] 魏麗娟。初中數學信息化教學探究:以人教版數學教材七年級上冊“一元一次方程”單元為例[J]。教育信息化論壇,2024(2):36-38。
[2] 王道勇。初中數學解題中信息能力的培養:以一道七年級代數綜合題為例[J]。中學數學教學參考,2018(12):30-31。
[3] 牛園園,楊萬維。核心素養培養下初中數學與信息技術融合策略探究[J]。中國現代教育裝備,2023(6):40-42。
[責任編輯:李慧嬌]