信息技術與數學課程有機融合策略

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摘要：隨著“互聯網+”時代的來臨，現代信息技術被廣泛運用于教育領域，并給傳統教育體系帶來了巨大變革。在此背景下，數學教師要貫徹“互聯網+教育”理念，提升自身的信息素養，挖掘信息技術優勢，克服信息技術弊端，實現對多媒體、電子白板等信息化手段的創新應用，促進信息技術與數學課程的有機融合，最終構建出充滿時代感召力的現代化數學課堂。文章就現代信息技術與數學課程的有機融合展開論述。

關鍵詞：信息技術；數學課程；有機融合；策略

當前，信息技術已成為社會經濟發展的決定性因素。通過信息技術的靈活、多元運用，實現信息技術與傳統數學教學模式的深度融合，將未知的挑戰轉化為機遇，能夠為數學教育開辟出一塊新陣地，最終有力提升學生的數學學習效果。作為新時代的數學教師，須在教學理念及教學素養上和時代接軌，充分意識到信息技術對課堂教學的意義，不斷從實踐中汲取先進的信息化教學經驗，從而最大限度地提升信息技術在數學教學中的應用效果。

1信息技術與數學課程有機融合的必要性

隨著科技強國戰略的不斷推進，各種高、精、尖技術迅速發展，尤其是信息技術、互聯網技術的發展更是獲得了各行各業的關注。[1]在此背景下，教育領域同樣加強了信息化建設，信息技術逐漸與課堂教學深度融合，并在不斷的融合中誕生了翻轉課堂、混合式教學、智慧課堂等全新的教學模式，使得傳統的教學模式煥然一新。在教育領域中，信息技術的應用更多地體現在多媒體設備、計算機上，教師可借助現代化教學手段和教學資源開展教學活動。在信息交互方面，信息技術綜合了圖像、動畫、聲音等多種信息傳遞方式，能夠豐富教學資源，發揮學生的學習能動性，并在無形中拉近師生距離。在教學過程中，數學教師可使用電子白板展示一些充滿趣味性的話題或問題。在寬松活躍的教學氛圍中，學生不會有心理壓力，和教師的距離有了進一步拉近，敢于、樂于在課堂中提出自己的看法，從而增強了師生互動，學生在潛移默化中掌握了更多的知識。在教育資源方面，教師可使用信息技術在短時間內搜集到大量的教學資源，從而節省了傳統教學模式下搜集教學資源所花費的時間。通過網絡檢索獲得的教學資源更加豐富，學生能夠獲得多方位的指導，有助于學習效果的提升。在傳統教學模式下，數學教師能夠使用的教育資源十分有限，如簡單的教學器具、有限的書籍資料等，但隨著信息技術的應用，教師可使用的教學資源逐漸變得豐富起來。信息技術最大的特點就是涵蓋的數據容量大、信息索引資源豐富，數學教師將一改單調乏味的課堂講解方式，利用豐富的教學素材、有趣的教學畫面，開闊學生的學科視野，豐富學生的知識儲備。信息技術和數學課程的有機融合，可以讓數學課程“看得見”，實現課本知識的“可視化”。例如，函數教學是初中數學的重難點，在考試中占比較高，其主要內容包括一次函數、二次函數及生成性函數的性質與圖像，教師可將函數圖像的變化直觀地呈現在電子白板上，加深學生對函數的理解，促進學生對函數知識的吸收。此外，基于現代信息技術的各種教學平臺、教學軟件得到了廣泛應用，教師可利用畫圖軟件講解復雜的幾何知識、函數知識，也可借助其強大的教學功能錄制教學視頻，引導學生自行學習教學視頻，培養學生的自主學習能力，提升數學教學效果。[2-3]

2信息技術與數學課程有機融合面臨的問題

首先，信息技術雖然可以優化數學教學模式，但是信息化教學卻不能代替全部教學活動。近年來，不少教師積極開展信息化教學。在不斷的探索過程中，部分教師認為板書教學環節可以直接省略，所有的知識點都可以在電子白板上進行講解。然而，僅僅采用信息化教學這一種教學模式，學生會逐漸喪失學習興趣，學生的學習積極性會下降，信息化教學效果將被逐步削弱。其次，教師的信息化素養決定了信息技術與數學課程的最終融合效果。當前，中學數學教師的信息化教學水平并不是很高，他們雖然具備專業的數學知識、教學能力，但并不能熟練操作多媒體設備，無法高效、靈活地制作PPT課件，在教學時也無法有效利用信息技術突破傳統教學模式的限制。部分數學教師受時間和精力的限制，可能會直接使用從互聯網上下載的課件，這些網絡教學課件和教材內容并不十分契合，難以滿足學生的實際學習需求，進而使教學效果大打折扣。此外，部分數學教師無法充分發揮信息化教學工具的技術優勢，其信息化教學僅僅停留于在課堂上念PPT課件、展示教學視頻這一層面，對信息化教學工具的使用過于淺顯，削弱了信息技術與數學課程的融合效果。

3信息技術與數學課程有機融合的策略

3.1強化教師的信息素養

教師的信息素養、信息技術應用能力直接關系到數學課堂的教學效果。現代信息技術要想實現和數學課程的有機融合，就必須強化教師的信息素養，從而實現信息技術的多元化運用。因此，數學教師須增強自我發展意識，在教育觀念上和時代接軌，積極汲取信息化教學知識，在課余時間學習先進的信息化教學方法，積極開展自我學習，并加強和其他教師的交流溝通，從而在實踐中不斷總結經驗，最終提升自身的信息化教學水平，提高數學教學質量。

3.2利用信息技術組織學生預習

課前預習能夠有效提升課堂教學效率，但是初中生的學習能力與邏輯思維還有待開發，他們難以通過閱讀教材有效預習數學知識。為實現信息技術與數學課程的融合，提升學生的數學預習效果，數學教師可指導學生登錄網絡學習平臺，組織學生自主觀看教學視頻，從而有利于后續課程教學的有序進行。比如，教師在設計因式分解課前預習環節時，給學生布置的預習任務是熟悉因式分解的定義與公式。在傳統教學模式下，學生通常是通過閱讀教材進行課前預習。這種預習方法效率較低，無法激起學生的學習熱情。當前，教師可以使用信息技術制作可供學生分段預習的微課視頻，如介紹因式概念的視頻、介紹因式分解方法的視頻、具體的練習講解視頻，要求學生在課前觀看微課視頻，完成課前預習任務。

3.3基于信息技術構建教學情境

在教師課件制作、學生預習完成后，將進入情境導入環節，增強學生的參與意識。借助信息技術開展教學，能夠獲得豐富的教學資源和直觀的教學展現。開展信息化教學，有助于學生深入探究數學知識，吸引學生的學習注意力，激發學生的學習興趣，同時能夠給予學生更多的思考空間，在無形中發展學生的數學思維，提高學生的數學學習能力。比如，在講解平行四邊形時，教師可以通過PPT向學生展示菱形、長方形等多種四邊形，并向學生提出“平行四邊形的判斷方法有哪些？”“平行四邊形的共同點是什么？”等問題，從而啟發學生獨立思考平行四邊形的性質和特征。在學生進行充分的思考后，教師逐一對提出的問題進行解答，并有針對性地為學生答疑解惑。為營造活躍的課堂氛圍，促進師生之間的信息交互，教師可借助多媒體教學工具實現師生之間的交互，拉近師生的距離，幫助學生高效學習數學知識。例如，在教學《相似三角形》時，教師可使用電子白板展示幾組直角三角形、銳角三角形、鈍角三角形，接著向學生提出“你能分辨出哪些是銳角三角形、哪些是直角三角形、哪些是鈍角三角形嗎？”“它們有哪些相似之處？”“你是怎么判定的？”等問題，這時學生的注意力會全部集中于電子白板上，并積極與其他學生進行探究，課堂活躍度顯著提升，教師只需要適時加以指導，就能快速幫助學生掌握相似三角形的性質。

3.4運用電子白板進行直觀化教學

在傳統教學模式下，教師通常會采用板書教學的形式，無法直觀呈現一些圖形的變化。因此，教師可將信息技術與數學課程相融合，使用電子白板進行直觀化講解。在講解圖形的旋轉時，若采用傳統的授課方法，教師很難用板書讓學生了解到圖形是怎么旋轉的，但使用電子白板便能夠直觀地演示圖形的旋轉規律，如圖形的平移、旋轉和中心對稱，幫助學生理解圖形是怎樣旋轉的。在動畫演示過程中，學生能清晰、直觀地明白圖形的旋轉過程，掌握旋轉的規律。因此，為增強學生的學習效果，教師在講解圖形運動、幾何函數時，可使用電子白板的直觀化功能進行教學，讓學生在動態的課堂中學習課程內容。

3.5利用微課進行精細化講解

為實現信息技術與數學課程的高度融合，教師要充分挖掘信息技術的優勢，積極利用微課進行精細化講解，打造多元化教學體系。微課教學資源十分豐富，它是以信息技術為基礎構建的。教師可以在網絡上搜索教學視頻，挑選優質的視頻發送給學生，豐富學生的知識儲備，拓展學生的知識廣度和深度。中學生的學習注意力容易分散，微課視頻不能夠占用太多的教學時間，否則教學效果會大打折扣。因此，教師須圍繞教材內容，遵循中學生的認知特點及學習規律，精心設計制作微課視頻，提升微課教學質量。在制作微課的過程中，要做到動靜結合、圖文并茂、言簡意賅，合理搭配可能采用的圖片顏色及字體符號，將微課時長控制在10分鐘左右，從而確保微課的流暢性、針對性、簡潔性。需要特別指出的是，教師可圍繞數學重難點知識、學生容易出錯的共性問題制作微課視頻，以便學生反復觀看、鞏固知識和查漏補缺。

3.6利用教學視頻進行重難點突破

學習數學有兩個目的，一是對基礎數學知識的學習，二是對嚴密邏輯思維能力的培養，而最終是為現實生產生活實踐提供服務。在現階段的初中數學學習過程中，學生很難將理論知識應用于實際生活中，主要原因在于學生對數學知識的理解并不透徹。因此，為加深學生對數學知識的理解，教師可使用信息技術設計制作教學視頻，向學生重點展示可應用于實際生活的數學知識。例如，二次函數與一元二次方程的教學重點是函數圖像與零點之間的關系，在講解這一問題時，教師可以使用信息技術制作教學視頻，播放函數在坐標系內的變化圖像，之后再將函數圖像與方程的根相聯系，對部分重難點知識進行講解，從而加深學生對二次函數與一元一次方程的理解。對于部分學生未弄懂的問題，教師可以指導學生利用課余時間在網絡上查閱索引相關資料，并進行一對一的個性化教學指導。

3.7利用多媒體開展多元化教學

為充分發揮現代信息技術的優勢，實現信息技術與數學課程的有機融合，數學教師須大膽使用信息技術進行創新和突破，構建基于信息技術的多元化教學體系。例如，教師可借助信息技術的大數據跟蹤功能，掌握學生的個性化學習需求，基于學生的實際需求開展合作探究，將每位學生都吸引到課程學習中。在此過程中，教師須借助多媒體手段開展多樣化的合作教學活動。例如，開展數學知識競賽，讓學生以小組合作的形式討論、總結數學問題，激發學生的競爭意識，對于表現突出的小組給予獎勵。同樣，教師也可以將多媒體作為介質開展課堂探究活動、數學游戲活動，實現信息技術與數學課程的深度融合。

3.8利用信息技術豐富教學資源

利用信息技術可接入互聯網，而互聯網擁有大量的教學資源。教師可借助利息技術的這一功能，對重難點知識、經典解題方法進行延伸和拓展，從而培養學生的數學思維，完善學生的數學知識結構。初中數學的解答題通常是可以采用常規的方法進行求解的，但不少解答題如果采用常規方法進行求解會存在一定的難度，且計算過程較為復雜。此時，數學教師可運用信息技術檢索更多的教學資源，向學生展示該類解答題的其他求解思路，引導學生從不同角度進行思考。通過對不同解題方法的探究，達到培育學生發散性思維的目的。但值得注意的是，在這類問題的求解中，必須緊扣教學大綱，避免解題方法超出學生的認知范圍，由此確保教學行為的可行性。[4]

3.9挖掘信息技術的多元化功能

隨著信息化時代的到來，各種先進的多媒體技術工具、信息技術工具進入初中數學課堂，這些技術工具具備強大的教學功能，如較為常見的3D繪圖、攝像功能。在教學過程中，教師可以使用幾何畫板功能將函數圖像直觀地展示出來，引導學生結合圖像對函數的性質進行深入的認識，同時可以節省教學時間，教師可以留有時間重點講解重難點知識。教師也可以利用錄制功能將自己的授課過程錄制下來并制作成教學視頻，既可方便學生的學習鞏固，又可總結自身的教學行為，以便及時調整教學方法與教學進度。教師須注重對大數據技術、物聯網技術的運用，并學習各種智能化、自動化教學軟件，為實現信息技術與數學課程的融合打下基礎。例如：教師利用人工智能技術的檢索功能，只需要輸入關鍵詞，便可以查找到相關教學視頻，為學生提供更加優質的學習資源；教師可以利用物聯網技術，加強對投影儀、攝像機、話筒等多元化教學工具的使用，更好地實現師生的交互，打造互動探究式的現代化數學課堂。[5-6]

4結語

在信息化時代背景下，多媒體技術、網絡技術、信息技術被廣泛應用于課程教學中，促進了數學教學模式的創新。目前來看，雖然初中數學課堂已經普遍應用信息技術，但方法仍較為單一、古板，形式千篇一律，尚未充分發揮信息技術的優勢。因此，數學教師要深刻認識到信息技術的教學價值，在實踐探索中總結經驗，不斷提升自身的信息素養，從而實現信息技術和數學課程的深度融合，全面提升數學教學效果。

參考文獻

[1]陳姍.有效整合全面提升:探討信息技術和初中數學教學的有機結合策略[J].考試周刊,2021(8):65-66.

[2]劉燚.論信息技術與數學課程整合的實踐策略[J].現代遠距離教育,2014(4):39-43.

[3]張桂芳.關于信息技術與數學課程整合研究的思考[J].教育探索,2006(2):76-77.

[4]張浩.信息技術與數學課程整合的教學應用研究[D].武漢:華中師范大學,2017.

[5]楊莉娟.信息技術與數學課程整合中學生元認知能力的培養[D].南充:西華師范大學,2019.

[6]雷建環.信息技術與初中數學課程整合策略思考[A]//2020年中小學教學改革創新研討會論文集[C].2020:793-795.

作者：林維 單位：黑龍江省佳木斯市第三中學