信息技术与初中数学教学研究3篇

时间:2022-12-22 15:58:35

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信息技术与初中数学教学研究3篇

信息技术初中数学教学篇1

就目前我国信息技术的实际应用状况来看,在开展初中数学教学活动的过程中,其不仅能够活跃课堂氛围和环境,而且还能够为学生课堂参与度的提升奠定坚实的基础支撑,现阶段教师对于信息技术的运用主要也体现在这些方面。而教育本身是持续前进、进步的流程,在教学活动中,教师不能简单地被限制在目前已有的成就当中,而是应该从更全面的视角着手,利用发展的眼光看待各种教育发展问题,真正意义地应用科学化的教育方法,在现代科学教育思想的指引下进行积极有效的创新。在此种要求下的初中数学教育改革也需要获得完善和创新,需要更深层次地强化对信息技术的利用。只有这样才可以真正意义地展现出信息技术的应有价值,为初中数学教育质量和教学效率的同步提高奠定坚实的基础。

一、信息技术在初中数学课程中的重要价值

(一)充分激发学生数学知识研究兴趣

初中阶段学生在研究各种知识的时候都需要以兴趣作为重要支点,能够给予学生源源不断的动力,学生在研究各类知识的时候能够展开多角度的思考。由于数学知识本身具备较强的抽象性,学生在思考各类问题的时候则更加愿意使用具象化的思维方式解决其中存在的各种问题,这样让学生在学习数学知识的过程中会遇到多个方面的问题。学生如果长期处于这种学习模式,就会逐渐失去研究数学知识的兴趣。为了能够切实解决这一教学问题,数学教师应该积极运用课余时间对班级学生的实际学习情况进行分析和总结,并针对教材中具有的教学因素进行深度思考,运用信息技术制作出精良的电子课件供学生观赏,充分融合视频资料以及图文信息,并且能够在必要的时候结合使用音频内容。这样能够让学生在进行思考时具有更加丰富的思路,学生也能够对完成后续的学习任务具备充足的信心,从根本上提升教师的授课效率。

(二)可以培养学生数学领域自主探究能力

在信息技术的引导下,教师能够使用的教学资源是极其丰富的,能够在备课的时候进行更多角度的思考,也能够给学生创造更多独立思考的机会,能够给予学生在各个感官上的良性刺激,学生在思考的过程中能够构建更多元化的思路。教师应用信息技术可以为学生营造出各种类型的学习情境,让学生在研究数学知识的时候能够具有更多新奇的感受,将原本复杂的数学问题以更加生动形象的方式展现出来,给予学生从多个角度解决数学问题的能力。在这样的教学环境中,学生的视野也能够借此机会变得更开阔,其对于数学领域的知识能够进行更深入地理解,让其能够具备更高的数学知识学习效率。尤其是在讲授一些与几何图形相关联的知识时更加需要使用此种教学手段,让学生能够将其中存在的原理进行透彻理解,这样能够帮助学生进行深层次地思考。

(三)不断完善学生对数学知识内涵的理解能力

在崭新的教学环境中教师不仅要让学生对基础知识进行精准记忆,还需要充分提升在各个方面的理解能力,充分激发学生在多个领域的思维意识,使学生在面对各种教学难题的时候都能够更多地思考。在传统的教学模式中这种能力的培养是富有较强难度的。但是信息技术的使用则能够将这些数学知识进行具象化地处理。应用动画技术或者是PPT技术都能够将原本抽象的知识进行动态化处理,整个教学环境也是充满活力和灵性的,让学生能够通过多媒体的屏幕直观感受到知识点的核心内涵,将原本隐晦的知识可以更加直观地进行展示,让学生能够在更短的时间内获得能力的提升,让学生在分析各种问题的时候都能够具备更加明确的方向。

二、利用信息技术提升初中数学课程教学质量的途径

(一)提升预习质量,激发学生学习兴趣

课前预习对于学生的数学学习的促进作用是不容忽视的,是学生初步形成对所学知识的理解和认识的重要前提。在崭新的教育思想的指导下,全面提升对预习工作的重视和关注是具有极其重要的意义和作用的。教师在正式开展课堂教学活动以前,可以将学生群体划分为许多团队,要求学生以团队为单位,通过对互联网的应用查找和即将学习的数学知识相互关联的信息资料。在具体查阅的过程中,学生可以有效地完成对相应知识内容的学习和讨论,同时总结归纳出后续预习工作的关键点、困难点以及需要教师进行重点讲解的内容,而后通过电子邮件的形式将其发送给教师。教师在获得来自学生团队的邮件以后,可以针对性地对学生提出的问题和看法进行分类归纳处理,以此保障后续教学具有充足的针对性。这样可以保证在有限的时间内更好地提升教学质量和教学效率,促使学生收获更多的知识。此外,通过此种方式的数学预习工作不仅可以帮助学生形成良好的预习习惯,而且还能够在学生查找资料的过程中拓宽其知识视野,但是最关键的在于此种方法可以有效地促进教师和学生群体的良性互动和交流,实现教、学相互融合的重要目标。可以明确的是,计算机信息技术是彼此间互动的前提条件,既能够强化教学活动的针对性,也能够提升学生群体的学习主动性,其最显著的效益就是能够促进教师和学生群体的合作交流。比如在为学生讲解《平行线的性质》的知识之前,教师可以要求学生群体通过合作交流的方式提前在网络上查找资料,进而归纳总结出平行线的形式,而后利用通过电子邮件的形式发送给教师。此外学生群体还可以将自己对于平行线的看法记录到邮件当中,不限于对于性质的认识、对于生活中平行线的寻找等。而教师在后续课堂教学中,则可以通过课件展示的方式将学生群体的成果进行有效呈现。这样可以更好地提升课堂教学效率,帮助学生更好地解决数学问题,其存在意义是不容忽视的。

(二)丰富课程环境,提升数学教学效率

立体几何知识可以说是数学课程的关键构成部分,将会直接关系到学生的空间想象力的成长和发展。在传统数学教育中,教师对于学生空间想象力的培养相对较少,因此导致部分学生的空间想象力较缺乏,在面对立体几何的知识的时候存在诸多问题。需要重点关注的是初中数学教育中的空间想象能力可以说是数学教育的核心目标之一,但是每位学生的想象力本身是存在着相应差异性的,不同的学生对于空间几何的理解和认识都各不相同,部分学生天生就拥有相当良好的空间感,但是此类学生的占比毕竟是非常低的。如果潜藏于学生大脑的表象明显不多的话,那么学生的想象力就会被束缚住,较狭窄,难以获得深层次的想象和发展。相反的是,如果学生脑内的表象非常多,那么学生的想象力就会相当开阔,并且充满生动性和多样性。对于脑内表象相对较少的学生来讲,如果想要真正意义地促进其空间想象力的成长和发展,教师首先需要做到的就是强化对信息技术的应用,通过其声色并茂的特征强化对学生群体的教育引导,这将会为学生的空间想象能力的成长提供坚实的支撑作用。例如,在为学生讲解“立体图形的展开”的知识内容的过程中,教师可以利用课前时间,有效地完成教育设计工作。如教师可以通过对Flash动画软件的应用为学生设计动画短片《会转的长方体》。对学生而言,枯燥乏味的定理、概念和公式难以激发其学习兴趣,而对于声色并茂的影片,学生则常常会表现出充足的热情,并且影片还会给学生的脑内记忆带来相应的促进作用。在学生观看影片的时候,教师还可以在学生旁边提供必要的教学讲解,以此保证学生可以充分地渗透融入问题当中,思考长方体的展开图到底是什么样的。在最终,教师可以将全部的展开图都呈现出来并通过多媒体进行共同展示,要求学生群体进行对比分析,以此增强学生群体的理解和记忆。由于已经有此前动画影片的铺垫,所以学生在获得答案的时候也更加简单、快速,从而真正意义地实现事半功倍的教育效果,为学生良好的空间想象力的形成提供巨大的帮助。

(三)优化复习氛围,突破教学难点工作

信息技术之所以能够获得初中生群体的广泛接受和喜爱,主要是因为其具备相当丰富充实的表现力,可以同步刺激学生的视觉感观、听觉感官,同时还能够结合教学活动的实际需要实现大小变化、快慢转换、虚实变幻等,生动、形象地将事件的发生经过进行呈现,进而切实有效地解决学生认知感官存在局限性的问题。可以明确的是,全方位地促进信息技术和数学教育的相互整合,这对于学生的深度成长和发展的推动作用是不容忽视的,其动态化作用可以帮助教师有效地摆脱教学难点的限制和影响,同时更能够助力学生进行丰富、充实的思考。通过向学生群体展开丰富且充满色彩的感性材料,可以极其有效地充实学生的想象力,助力学生良好的思维认知能力的成长,促进学生的解题速度和准确度的有效提升,进而为学生良好的数学学科核心素养的形成奠定坚实的基础。比如在初中阶段学习的几何知识,因为学生的认知水平仍然处于较低的水准,所以很难用足够科学、严谨的语言进行阐释,其需要学生调用自己的空间想象力进行自主体会。所以部分知识的理解对于学生而言,困难程度仍然是比较高的,很有可能会衍生出思维障碍,这将会严重影响学生的深度发展。例如,在为学生教学讲解“立体几何”的知识内容的过程中,教师可以通过课件进行具象化演示,借助于其色彩化、直观化的呈现,可以实现对相应图形的无限分割处理,同时还可以通过重复展示的方法,实现对知识内容转化过程的重新呈现,帮助学生切实有效地摆脱传统学习思维的限制和影响。这将会充分发挥出事半功倍的效果。又比如,教师在为学生群体讲解“抛物线”相关知识内容的过程中,学生群体对于抛物线的认识普遍是“光滑的曲线”,但是如果教师可以用学生喜闻乐见的NBA或者世界杯赛事的话,那么将会更好地展示出投篮和射门过程中的篮球运动轨迹,这样学生就可以形成更直观、具体的了解。

(四)组织教学活动,活跃课堂学习氛围

教师对多媒体技术的合理使用还能够积极促使学生参与到各种富有趣味性的学习活动中,这样能够让学生研究数学知识的时候具备更强烈的主动性,促使数学课堂的气氛活跃起来,学生的数学知识研究积极性能够得到根本性的提升。为此,教师在设计教学活动的时候应该积极使用先进的信息技术。比如,教师在组织学生应用方程式解决数学应用题目的时候,利用多媒体设备为学生播放题目情景的音频,让学生在聆听的过程中将其中的重点内容加以记录,学生需要利用自己的智慧将其中的主要条件进行精细化地分析。教师需要在活动中为学生播放5段音频,能够在有限的时间内得出正确答案数量最多的学生累计一分。可以一次性累计五分的学生能够获得教师事先准备好的文具作为奖励。这样能够让学生拥有更强的动力参与后续的数学知识学习,学生能够深刻意识到研究数学知识具备的乐趣,让学生数学能力可以获得根本性的提升。

三、结语

总而言之,现代社会的飞速发展使得各行业对人才的需要呈现出日渐上涨的态势,而这自然给我国教育事业提出了崭新的要求,可以说挑战和机遇在此种情况下同步增多。数学学科作为初中教育体系的关键构成部分,无论是对学生的创新意识、实践能力还是认知思维的成长来讲,其促进作用都是无从忽略的。信息技术在数学教学中的运用使得传统数学教育模式和教学方法获得显著的改变,使得传统教育体系下复杂抽象的数学知识更具象化,有效地增强学生对数学学习的积极性和热情。此外,促进信息技术和学生的数学教学的相互整合还能够有效地落实数学学科核心素养的目标。可以明确的是,信息技术无论是被应用在教师的“教”抑或是学生的“学”,都会发挥相当重要的理论意义和现实作用,所以初中数学教师有必要加强审视和探索,科学合理地发挥出信息技术的效益,为教学工作提供崭新帮助。

作者:冯静 单位:宁夏回族自治区银川市银川唐徕回民中学

信息技术与初中数学教学篇2

数学新课程标准指出:“数学课堂应遵循学生的心理规律,把现代信息技术作为解决数学问题的强有力工具,培养学生的创新意识和应用能力”。由此可见,在初中数学课堂教学中应用信息技术是新课程标准的要求,也是教育信息化的必然趋势。信息技术具有方便快捷、信息量大、处理数据能力强等特点,受到越来越多的教师和学生所青睐,不仅改变了传统数学课堂枯燥单一的现象,还激活了初中生的数学思维。初中数学教师要积极探索信息技术与数学深度融合的方法与策略,根据教学内容灵活、创造性地应用信息技术丰富教学内容,增强课堂趣味,更好地调动学生学习的积极性,打造高效的数学课堂。

一、信息技术在初中数学课堂教学应用中存在的问题

(一)重视华丽外表,忽视数学本质

在信息技术背景下,多媒体课件成为当前初中数学教师教学的主要资源与形式,教师借助丰富的图片、动画、视频等形式将知识内容生动地呈现出来,让原本枯燥的知识变得更加立体、形象,更容易吸引学生的学习兴趣,同时也节省了教师的板书时间,为学生自主学习和探究创造了条件。但有些初中数学教师对课件存在认知上的误区,认为课件越华丽就越容易吸引学生的注意力。其实不然,如果课件所用的色彩过于亮丽、鲜艳,添加的动画效果过于复杂,往往会分散学生的注意力,影响学生的观察与思考,难以让学生抓住数学问题的本质,找不到学习的重点,从而降低教学的有效性。

(二)重视形象思维,忽视抽象思维

初中生正处于形象思维向抽象思维过渡的重要阶段。初中数学作为一门逻辑性和抽象性较强的学科,对学生的思维发展具有重要的促进作用。教师应用信息技术辅助教学能够将抽象的知识变得形象,也能够将静态的知识转化为动态的知识,为学生理解数学难题提供了很大的帮助。但在实际教学中,很多初中数学教师对信息技术的应用处理不当,过分依赖于信息技术教学,将一切数学问题都直观化,学生在学习的过程中缺少了分析、思考、探究、抽象、概括的过程,不利于学生抽象思维的发展,甚至还会导致学生产生依赖心理,不会独立思考,形成思维惰性。

(三)重视电脑演示,忽视教师主导

信息技术辅助教学的优越性及其智能化的应用,让很多教师认为信息技术是无所不能的。因此,在课堂教学中教师过分注重电脑演示,用多媒体演示代替了传统的肢体语言和教师的讲授,电子板书取代了传统的手写板书,教师成了课件的放映员和解说员,教师的主导作用得不到体现,学生的主体地位也得不到有效落实。这样的教学方式不够合理,数学课堂只是由传统的“人灌”变成了高速的“机灌”,师生之间缺少有效的交流与互动,课堂教学效果很不理想,不利于学生数学素养的有效培养。

二、信息技术在初中数学课堂教学中的应用策略

(一)创设教学情境,提高学习兴趣

1.创设具有生活化的教学情境。数学与现实生活密切相关,生活是数学知识的源泉,也是数学学习的最终归宿。初中数学教师在教学过程中要立足学生的生活实际,从学生真实的生活经验出发,将信息技术应用到课堂教学中创设具有生活化的教学情境,让学生更好地感受到数学知识与实际生活的联系。新课程改革后的初中数学教材内容大多以现实生活为背景,教师可以借助多媒体等丰富的教学形式,为学生展示真实的生活场景,让教材“活起来”。在观看过程中,教师要引导学生发现其中的数学问题,并鼓励学生利用自己的生活经验和已学知识去解决生活中的数学问题,培养学生学以致用的能力。初中数学教师还可以结合教学内容把生活中的实物带到课堂上,利用实物展台为初中生进行直观展示,利用放大、颜色线条显示等功能引导学生对实物进行仔细观察,通过亲自体验加深对数学知识的理解,使学生开始关注生活、关注生活中的数学,增强学生学习的热情。2.创设具有趣味性的教学情境。初中生对外界各种新鲜的事物具有高度的好奇心,教师可以从学生的这一心理特点出发,结合学生的实际生活背景和兴趣爱好选取具有趣味性的学习素材和学习活动,创设趣味性的教学情境,让学生感觉学习数学是一件有意思的事情,激发学生的内驱动力,让学生主动地接近数学、学习数学。当前的数学教材图文并茂、内容十分丰富,教师可以把教材配图所反映的问题编成简短的小故事,并将其制作成动画,让学生在观看中产生身临其境的感觉,通过故事情节的发展引导学生逐步展开深入的思考,提升教学效果。初中数学教师还可以借助信息技术创建逼真的游戏情境,把数学知识融入到闯关探险游戏,并为学生设定一定的规则,利用层层关卡帮助学生完成学习任务,实现寓教于乐的目标。

(二)展现过程,培养思维能力

1.感悟动与静的结合。在初中数学教学中,有很多教学内容都与运动变化有关,运动变化是数学的灵魂。在传统教学模式下,初中数学教师大多用语言或画图的形式来描绘动态变化过程,教学方式较为单一,对于一些复杂的运动变化过程教师的描绘也会变得复杂,导致学生听得“云里雾里”,难以在头脑中形成清晰的数学模型,这部分知识内容往往成为教学的重点与难点。信息技术的应用为解决这个难题提供了有力的工具,初中数学教师可以利用Flash软件将这些运动变化过程制作成动画,变静为动,并将其插入到微课件中,不仅可以辅助课堂教学,还为初中生的课后学习提供方便。教师可以将微课件上传到班级的共享平台中,学生对于不理解的知识内容可以再次提取出来,进行反复观看,有助于教学重难点的突破。为了巩固课堂所学,初中数学教师还可以鼓励学生在课后自己去制作动画,让学生在动手中体验数学之美,增强初中生的团队协作能力和创造性思维,为学生提供施展才华的空间。2.感悟数与形的结合。在初中数学中,“数形结合”是一种很重要的数学思想,也是解决数学问题经常用到的一种数学方法。在传统教学中,初中数学教师在运用数形结合思想解决数学问题时往往采用“手画图”的形式,无论怎样画,呈现在学生眼前的都是一个个“死图”,学生很难把握其实质。而利用“几何画板”的动态演示功能开展教学,则可以为学生绘制一幅幅有型有色、会运动的“活图”,真正实现数与形的结合,把数量关系问题转化成图形性质来研究,将抽象的数学知识通过直观形象的图形演示展示出来,大大节省教师的绘图时间,扩充课堂容量,同时也为初中生创造了一个动态、可视的教学情境,实现了思维可视化教学,提高了学生的学习热情和积极性。当初中生掌握了数形结合思想后,他们的分析能力和解题能力会提升一个层次,对于数学问题的把握更加精准,解题速度也得到提高。3.感悟空间和平面的关系。现代信息技术集文字、声音、动画、图形于一体,图像清晰、交互性强,弥补了传统数学教学直观性、立体感和动态感不足的问题,使一些抽象、难懂的数学内容变得易于理解和掌握,为学生搭建了一个新的学习平台。在核心素养背景下,空间想象力是学生必须具备的素养之一,在以往的数学教学中很多教师认为立体几何教学才是培养学生空间想象力的主要途径,其实平面几何也担负着培养学生空间想象力的任务。在课堂教学中,初中数学教师可以利用交互式电子白板展示几何模型,通过图像的平移、翻转、伸缩变换将复杂的数学问题具体化、简单化,初中生通过认真观察和思考都能够解决问题。初中数学教师还可以利用Flash动画或几何画板为学生动画演示空间图形旋转运动时形成的平面图像,或为学生展示空间图形的不同展开方式,用更加直观的形式让学生感悟空间与平面的关系。

(三)拓展资源,丰富学生视野

1.关注数学史知识。数学是人类文化的重要组成部分,数学素养是每一个公民都必须具备的基本素养。然而,在当前的数学教学中很多初中数学教师过分注重知识的重要性和学生思维的逻辑性,没有认识到数学的人文教育价值,这使很多学生陷入到数学的苦海中,感受不到数学学习的快乐。基于此,初中数学教师可以在教学过程中适时地融入数学史的内容,让学生更多地了解数学知识的来龙去脉,更好地把握数学知识的真谛,让学生体验数学学习和探究的乐趣。教师可以从网络中去搜集和教学内容相关的数学史料,可以是图片、文字、声音记录,也可以是影视片段、纪录片等,调动初中生的视觉与听觉,将数学家严谨治学的精神和坚韧不拔的人生态度传递给学生,帮助学生树立正确的学习观和价值观。初中数学教师还可以从网络上搜集一些数学史上的名题,将其作为教学拓展内容引入到课堂教学中,让学生效仿前人进行知识的探索,锻炼学生的思维能力,感受先人的聪明才智,增强文化底蕴。2.拓宽学习渠道。“学无止境”,学习数学仅靠教师的课堂教学是远远不够的,为满足学生不断增强的求知欲,教师要拓宽初中生的学习渠道,为学生的自主学习提供更加有力的支撑。信息技术的发展为初中数学学习带来了丰富的学习资源,教师可以从网络上下载优质的学习资源并根据学生的实际情况进行相应的修改与调整,使其更加符合学生实际,让学生接触更多、更新的数学资源。基于信息技术各种学习平台异军突起,初中数学教师可以为学生推荐优质的学习平台和网站,也可以提供名师在线直播课,鼓励学生在课后开展线上学习,弥补课堂教学的不足,也让学生去感受一下不同教师的教学风格,学到更多的数学思想方法,丰富学习体验。教师要鼓励学生利用学习软件或学习平台进行知识的自我检测与复习,促使学生养成良好的自主学习习惯,促进学生更好的发展。教师还可以基于网络技术在班级内建立共享平台,将教学资源发送到平台上,以便学生根据自己的学习需要随时随地下载学习,进而突破时间与空间的限制,为学生提供更广阔的学习空间。教师和学生还可以利用微信、钉钉等聊天软件进行线上的交流与沟通,对数学问题进行讨论和互动,或为学生提供一对一的辅导,从而满足学生个性化的学习需求。

(四)因材施教,激发学习潜力

1.学习内容因人而异。在传统数学教学中,教师往往用一套教学内容和教学方案来面对全体学生,虽然减轻了教师的备课负担,但却难以照顾到所有学生,造成教师的“教”只能满足部分学生的学习需求,很容易出现两极分化的情况,因材施教也无法实现。信息技术的应用使因材施教成为了可能,初中数学教师可以利用大数据系统统计学生的学习基础、学习习惯、理解能力等,在此基础上对学生进行科学、合理的层次划分,并为不同层次的学生制定不同的学习标准和学习内容。教师可以按照学生的学习层次把教学内容、课堂练习、课后作业等制作成简单、中等、提高三个模块,并将与之相关的学习资料上传到班级共享平台中,学生可以根据自己的实际情况选择适合的学习内容,同时在学有余力的情况下还可以选择高一阶的学习任务,逐步提高自身的学习水平。2.学生评价因人而异。传统的学生评价主要以纸质考试为主,学生的考试成绩是学生评价的主要标准,重结果,轻过程,一次考试的失利就会造成教师对学生的“全盘否定”,久而久之就会让部分学生失去数学学习的信心。为此,初中数学教师要结合学生的最近发展区为不同的学生制定不同的评价标准,创新评价方式,提高学生评价的科学性和客观性。在信息技术环境下,初中数学教师可以利用在线测试系统对学生的学习情况进行检验,记录测试的相关数据。学生答题完毕后,系统会根据学生的答题速度和准确率等对学生的学习情况作出综合性的评价。初中数学教师还可以利用数据库技术为每个学生建立电子成长档案记录,将学生的课堂表现、学习成绩、思维发展、作业完成等情况记录其中,利用系统软件生成学习情况曲线图,使教师可以更加清晰地掌握学生的学习状态,为教学方案的优化提供依据。学生也可以从中直观地看到自己学习的进步和不足,找到改进的方向,促使自己不断提高和完善。

三、结语

总之,作为新时代的初中数学教师,我们要把信息技术作为一种有力的教学工具灵活地运用到初中数学课堂教学中,将信息技术与数学课堂的教与学融为一体,为初中数学课堂教学注入新的生机与活力。同时,还要善于应用教学系统和大数据,打造智慧化数学课堂,吸引初中生的注意力,提高数学课堂教学的有效性,促进学生数学核心素养的全面发展。

作者:张学文 单位:甘肃省肃南裕固族自治县明花学校

信息技术与初中数学教学篇3

《义务教育数学课程标准(2022年版)》(以下简称“义教数学课标2022年版”)强调要促进信息技术与数学课程的融合,借助信息技术营造新型的学习环境,变革数学教学的方式方法,推动教学向多元、个性、开放的方向发展,促使教学结构改变,以提高学生的信息素养。因此,数学教师要积极探索信息技术与数学教学内容上的融合、信息技术下大数据评价手段的运用、信息技术资源开发与利用,推动信息技术与数学课程深度融合,从根本上提升应用信息技术的意识与能力。

一、探索信息技术与数学教学内容的融合

义教数学课标2022年版强调信息技术要充分融入数学课程的教学目标、教学设计、教学内容和教学方法等各项内容中,发挥信息化在教学中便捷、直观、形象、具体的优势。初中数学教学中,教师不能仅依靠现有的教材、教辅施教,而要通过计算机程序、网络等资源改变学生的学习方式,使学生积极主动地融入数学学习。

1.信息技术在“数与代数”领域的应用。义教数学课标2022年版在“数与代数”领域提出明确要求:(学生)会用计算器进行近似计算、处理较大数据,提升运算能力。实际教学中,我们可以充分利用信息技术,引导学生领悟数学思想和数学方法,启发学生积极思考、探索、发现。例如,为了让学生熟练掌握二次根式化简,我们利用网络画板设计如图1的课件,优势有三点:其一,学生可修改二次根式ba中字母a,b的数值,先独立计算,再根据课件中“计算”“答案”判断计算结果是否正确;其二,学生可以出题让同伴作答,学生间可以开展挑战比赛,增加数学课程的趣味性;其三,课件可以以二维码或网址的形式分享,方便学生课后使用,同时,教师可鼓励优秀学生探索课件的设计原理、发展高阶思维能力。又如,在二次函数教学中,为了发展学生几何直观核心素养、引导学生领悟“数形结合”数学思想,我们利用网络画板设计二次函数自我检测题课件(见图2)。这组检测题,由浅入深,循序渐进,随图而变,突出本质,突破难点,便于教师课堂操作,适合学生反复训练。学生可根据“操作说明”拖动“拉杆”,通过调整二次函数的系数的a,b,c值,改变二次函数的图象,进行自我检测,或与同伴开展挑战比赛,深入理解并掌握二次函数图象与系数的关系。

2.信息技术在“图形与几何”领域的应用。“图形与几何”领域教学中,教师要充分利用信息技术进行动态演示,加强可视化教学,帮助学生理解图形之间的位置关系,增强几何直观意识与空间观念。教师可利用“几何画板”等数学软件制作动态演示图,亦可直接从教育资源网下载已有的动态演示资源,帮助学生直观感受图形的变化过程和知识的形成过程。例如,对于勾股定理的证明,教师可使用动态几何软件设计教学,利用“面积的不变性”帮助学生领会勾股定理。教学中,我们用网络画板形象地演示(见图3、图4),既提升了教学的趣味性,又形象地揭示了直角三角形三边存在的联系。

3.信息技术在综合与实践领域的应用。对综合与实践领域的教学,教师主要采用项目式学习的方式。学生收集素材、调查相关主题内容、获取信息和资料等,利用信息技术展开研究,进而发展自主学习能力与创新意识。例如,关于国内生产总值(GDP)调研,可作为“统计与概率”领域的项目式学习课题,涉及经济、社会、金融等学科。具体来说,学生从官方网站查询GDP数据,并对数据进行整理和分析:可以调查全国的,也可以调查一部分省份的;可以调查我国改革开放以来的数据,也可以调查我国发展某一个阶段的数据。这样的活动可体现学科的育人价值。在教师指导下,学生利用信息技术手段自主学习、合作探究,经历理解GDP等经济领域基本概念、查询我国(或某省)GDP方面的信息、收集相关数据的过程,学会用数学的眼光发现并提出问题;通过对数据的整理,经历独立发现或团队分析、把握GDP的发展趋势、尝试用合适的统计图表表达的过程,学会用数学的思维思考现实世界、用数学的语言(函数、统计图表)表达现实世界的规律。

二、探索信息技术背景下的大数据评价手段

发挥评价的育人导向作用,教师须坚持以评促学、以评促教。初中评价主要分为日常教学评价和学业水平考试。日常教学评价方式应包括书面测验、口头测验、活动报告、课堂观察、课后访谈、课内外作业、成长记录等,可采用线上线下相结合的方式;学业水平考试以纸笔测试为主,可探索基于信息技术的考试方式,还可与过程性评价、表现性评价等多样化的评价方式相结合。

1.基于网络和移动环境的学习评价。教师可利用智慧校园平台提供的数据对“教”“学”进行诊断和评价,提高“教”“学”效率,以切实减轻学生的学业负担。(1)课前学习准备与认知状况测评。课前,教师可开展问卷调查或在线测试,了解学生的学习准备情况,后根据学生对知识的掌握程度设计教学目标、重难点,准备好课件及音视频素材,准备好本节课的课堂同步练习题、达标检测题。(2)课上学习效果和教学反馈测评。课上,教师可设计自主学习、合作探究、学生展示和精讲点拨等教学环节,根据教学实际适当选用倒计时、掷骰子、随机抽选、小组讨论、答题器、测验、视频讲解等教学软件,以提高学生的主观能动性。(3)课后作业设计与答题统计分析。课后,教师可设计新颖的、激发学生学习兴趣的习题,引导学生巩固所学。教师可利用软件平台的数据分析功能进行作业分析、学情分析,即分析学生的作业提交率和正确率,对这段时间学生的表现进行精确的“复盘”,查看学生当堂的达标情况,对错误率高的习题进行整理并准备好下节课的补充讲解。

2.以技术赋能促进作业设计与评价。要完善、提升作业设计水平,教师须遵循“作业目标———作业内容———作业实施———结果反馈”的系统流程,对作业结果进行统计分析和评价,精准把握学情和学生作业结果暴露的实质性问题。在传统的教学环境中,教师很难在短时间内充分了解学情,判断每一位学生的不同情况,进行个性化的作业设计。而在技术的加持下,教师能获得及时、精准的作业反馈数据,不断改进作业设计,提高作业设计水平。目前,各区域或学校普遍采用“云平台+学习终端”的方式助力教师完成作业设计。例如,江西省的“赣教云平台+智慧作业练习本”、深圳市的“教育云资源平台+智能学习终端”、天津第四十一中学的“云平台+智能学习机”、广州市番禺区市桥镇沙头中学的“智能学业大数据管理平台+智能学习终端”均通过技术赋能来提升教师作业设计与评价的质量。我们要积极探索线上线下融合的作业设计方式,即探索将不同类型的作业合理分布在线上与线下,有效整合线上与线下作业各自优势,实现因材施教,打造出促进学生更好发展的作业设计与实施形态。

3.探索基于信息技术的考试评价。(1)利用数据库技术作成绩分析。利用数据库技术作成绩分析,教师可以实时对学生的成绩作交互式统计、可视化呈现、多角度对比,不但快捷,而且准确。用技术平台、课堂教学互动系统等采集数据,教师能够在教学中顺利开展形成性评价与诊断性评价。(2)基于大数据研究学业水平考试。我们以近几年初中学业水平考试数学题为数据样本,借助专用软件整理知识点(包括知识点类型数量、关键词、知识点考频发展趋势、数学核心素养考查要素统计等),较为全面地研究与分析了初中学业水平考试数学卷情况,以改善课堂教学,实现精准教学。我们还基于分析结果,对促进信息技术与数学课程融合的实践提出了建议。(3)探索建设科学的标准化命题试题库。以往考试随机出题给学生考,考完根据学生出现的错误进行错题分析,这种方式存在一定的盲目性。建立科学的试题库是当务之急。要建立科学的试题库,教师必须严格按照义教数学课标2022年版的学业质量标准进行科学命题,实现“教—学—评”一致性的目标。具体而言,教师必须根据义教数学课标2022年版分解课程目标和课程内容,将课程内容用思维导图工具进行细化,根据细化的课程内容组建题库。教师要细化双基评价要求(详见表1)、能力培养要求,用电子表格进行能力与知识图的对接。随后,教师要针对每个知识点精选题目、资源(视频、图片等)。

三、探索信息化教学资源的开发与利用

信息化教学资源指的是以数字形态存在的教学资源,包括师生在教学过程中所需的各种数字化的素材等。信息化教学资源中蕴含了大量的教育信息,对信息技术与初中数学课程的深度融合起着十分重要的促进作用。教师合理使用信息化教学资源,不仅能提高自身“教”的质量,还可以提升学生“学”的效率。要让信息技术与数学课程的深度融合更加有意义,必须将学生的需求放在首位,重视课程资源与学生学习的交互及评价反馈。

1.建立网络平台交流群。传统教学模式下,学生对知识的理解依赖于教师的讲解。此时,学生发现问题的主渠道是课堂,在家遇到问题时,难以及时得到回应。针对此情况,教师可在线上平台搭建数学知识交流共享群,方便学生针对作业问题及时提问。针对学生普遍存在的问题,教师可统一讲解以供学生反复学习。我们鼓励优秀生针对学习中的重难点、易错点录制讲题视频,这样一方面可以解答学生普遍存在的困惑,另一方面可以提升参与讲解学生的思维能力和表达能力。

2.多平台、多方面挖掘教学资源。随着教育信息化的推进,教学资源已经不再局限于图片或视频,而是以不同的形式存在。教师要充分利用计算机、手机、平板等设备搜索和积累不同类型的课程资源,及时转化为自己的教学内容。具体而言,教师可在不同网络平台上搜寻与初中数学教学有关的公众号,将其中有益的资源(如新趋势题目、新教学思路等)保存下来,以备不时之需。网络平台上汇集了丰富多彩的数学教学资源,教师可借鉴之,为学生提供更多的个性化学习支持。

3.立足于数学课程开发挖掘教学资源。不同的课程需要不同类型的资源,教师只有立足于具体课程寻找课程资源,才能打造出更有灵活性和创新性的融合课程。例如,初中数学课程中的“图形与几何”领域具有高度的抽象性和逻辑性,教师通过静态的图象很难让学生快速理解。若教师合理利用网络画板、几何画板等教学工具,以动态的方式演示知识,则能辅助学生探究,促进学生理解,引发学生思考,发展学生能力素养。教师要积极探索、应用“学习空间”“数学实验室”等教学工具,以使学生真正做到学中做、做中学、跨学科学。信息技术与初中数学课程的融合,不是简单的搭配结合,而是有效的融入融合。信息化的教学环境在转变教师教学方式的同时,也在转变学生的学习方式,为学生的未来发展预留无限可能。教师在进行信息技术与初中数学课程融合教学时,不仅要对知识的传输方式进行创新,还要对学生的实践能力和创新意识的发展方式进行创新,让学生在学习数学知识时发展自主探究、合作创新的能力。信息化学习环境给予学生在课堂之外接触不同形式数学知识的机会,拓展学生学习数学的途径,让学生获得学习数学的主动权。在可以预见的未来,在教师营造的信息化学习环境中,学生将使用不同的软件、借助不同类别的技术,在不同时空探究并解决数学问题,逐步建立起适应终身发展所需的能力和素养。

作者:邓秀荫 邱声忠