郝瓊

摘要：信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，并不是簡單地把信息技術(shù)作為輔助教師教學(xué)的一種演示工具，而是要實現(xiàn)信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效融合。這種融合需要教師緊密結(jié)合初中數(shù)學(xué)教學(xué)的實際需要，確定適合使用現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，并選用合適的教學(xué)軟件，創(chuàng)造相應(yīng)的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進現(xiàn)代信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，使得數(shù)學(xué)課堂變得生動化、趣味化、靈動化、生命化，達到優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的作用。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);初中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);學(xué)生學(xué)習(xí)

中圖分類號：G633.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-5995（2019）02-0056-03

《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標準（2011年版）》指出：數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)重視運用現(xiàn)代信息技術(shù)。把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)和解決問題強有力的工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂意并有更多精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去。數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中可以充分利用信息技術(shù)和多媒體資源，深入推進初中數(shù)學(xué)課程改革，真正從初中數(shù)學(xué)學(xué)科的自身特點出發(fā)，充分發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的優(yōu)勢，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在潛能，增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性，全面提高數(shù)學(xué)課堂效率，從而提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

一、信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的必要性

信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效整合是指在師生教與學(xué)的過程，教師把信息技術(shù)、信息資源、信息方法和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)法有機結(jié)合，以實現(xiàn)教學(xué)目標的達成，完成教學(xué)任務(wù)的一種教學(xué)方式。

（一）可以為學(xué)生學(xué)習(xí)提供豐富的資源

在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師要充分利用信息化資源，將其作為初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重要素材運用到教學(xué)中，如把視頻資料、文本資料、音頻資料與教學(xué)內(nèi)容融合在一起，對教學(xué)內(nèi)容進行拓展并整合成電子文稿、多媒體課件等，供教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)時評議、分析和討論。這不僅擴展了教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容，豐富了學(xué)習(xí)的內(nèi)涵，并且使一些比較抽象的教學(xué)內(nèi)容和虛擬情境變得形象化和具體化，并得以直觀地表示，便于學(xué)生理解，有利于提升教學(xué)的效果。

（二）有利于推動學(xué)生更新學(xué)習(xí)方式

當前，教育信息化迅速發(fā)展，尤其是人工智能時代的到來，教育信息技術(shù)對教育的影響越來越深入，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式也隨之發(fā)生了深刻的變革。學(xué)生獲取知識不再僅僅依賴于教師的講授和課本的學(xué)習(xí)，他們還可以利用信息化網(wǎng)絡(luò)平臺獲取前沿知識，豐富認知。所以在課堂上，學(xué)生基于課前收集的知識，就可以圍繞學(xué)習(xí)內(nèi)容開展討論與合作學(xué)習(xí)，探究并發(fā)現(xiàn)知識。因此，初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要把信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)相融合并應(yīng)用于教學(xué)中，讓學(xué)生掌握信息時代的學(xué)習(xí)方法，更新學(xué)習(xí)方式，適應(yīng)社會的發(fā)展變化。

（三）有利于培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力

教育信息化的發(fā)展使得知識的獲得便捷化，為人們的終身學(xué)習(xí)帶來了機遇，因此，學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)在學(xué)校教育中越來越重要。初中數(shù)學(xué)教師要利用多種信息技術(shù)對初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行重組、剪輯與制作，讓學(xué)生更便捷獲得知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生能獨立進行知識的發(fā)現(xiàn)與探究。如今，學(xué)習(xí)資源已能實現(xiàn)全球共享，虛擬課堂、虛擬學(xué)校等現(xiàn)代遠程教育興起，學(xué)生可以隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)進行學(xué)習(xí)與交流，這使學(xué)習(xí)變得無圍墻界限，更為自由、靈活。由此，初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)目標，有意識地進行自我規(guī)劃、自我管理、自主探究與自主創(chuàng)新，讓學(xué)生發(fā)展自主學(xué)習(xí)的意識與終身學(xué)習(xí)的能力。

二、信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的方法與效果

在傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師常常借助實驗的方法去探索和研究數(shù)學(xué)問題，如借助教具或模具演示、用特殊值驗證等，而現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用為教師提供了開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)更為便利的條件。初中數(shù)學(xué)教師利用信息技術(shù)開展教學(xué)實驗，打破了傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ降氖`，為學(xué)生進行建構(gòu)性學(xué)習(xí)和自主性探究提供了有利的條件。教師運用信息技術(shù)可以更形象、直觀地揭示數(shù)形關(guān)系，模擬數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)知識的發(fā)生過程，為學(xué)生提供交互式的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而引導(dǎo)學(xué)生參與到數(shù)學(xué)問題的探索和解決之中，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維得以更好地發(fā)展。

（一）開展整合教學(xué)。揭示數(shù)形關(guān)系

在初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，數(shù)和形是兩大支柱。數(shù)形結(jié)合的思想就是通過數(shù)與形的有機結(jié)合解決數(shù)學(xué)問題，這是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的重點與難點，而信息技術(shù)的應(yīng)用則使這一問題簡單化。函數(shù)圖像、方程解的幾何意義、圖形的變換、數(shù)學(xué)公式的幾何意義等抽象內(nèi)容的教學(xué)中，教師可以運用計算機動畫模擬、動態(tài)過程演示等手段，將抽象的數(shù)學(xué)知識直觀形象、變化有序地展示在學(xué)生面前，并引導(dǎo)學(xué)生觀察、探索與思考。這種整合教學(xué)有效地促進了學(xué)生對抽象數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。如，在“反比例函數(shù)的圖像”的課堂教學(xué)中，有兩個難點需要突破：一是雙曲線是如何形成的，二是如何讓學(xué)生理解雙曲線與兩坐標軸是無限逼近的。傳統(tǒng)教學(xué)往往采用“教師示范一學(xué)生模仿一師生討論”的教學(xué)模式，教學(xué)效果不佳。引入信息技術(shù)之后，教師讓學(xué)生在計算機上利用畫圖軟件，給自變量賦予不同的數(shù)值，計算機可以呈現(xiàn)出相應(yīng)的雙曲線，學(xué)生再通過操作、觀察與體驗，最終發(fā)現(xiàn)和歸納出反比例函數(shù)的圖像特點和性質(zhì)。這樣的數(shù)學(xué)教學(xué)自然而然地由數(shù)到形，而不是把數(shù)與形分開，便于學(xué)生理解與掌握，教學(xué)效果自然較好。

（二）構(gòu)建數(shù)學(xué)模型。發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律

幾何畫板軟件作為計算機輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的一種有效工具具有不可估量的作用。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師可以利用幾何畫板軟件中的測量功能，通過幾何畫板軟件動態(tài)地保持給定的幾何關(guān)系;學(xué)生可以在計算機上利用這一軟件自主探究變化的圖形，發(fā)現(xiàn)恒定不變的幾何規(guī)律，將抽象、枯燥的數(shù)學(xué)知識演繹成動態(tài)數(shù)學(xué)模型和相關(guān)的數(shù)據(jù)圖表，從而有效地發(fā)展學(xué)生的空間觀念，幫助學(xué)生認識和掌握數(shù)學(xué)規(guī)律，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思維能力。例如，在探究等腰三角形的性質(zhì)時，學(xué)生可以利用幾何畫板軟件先做一個任意的等腰三角形，畫出底邊上的中線、底邊上的高線和頂角的角平分線，并測量出這三線的長度;然后拖動頂點，觀察在三線的長度發(fā)生變化時點的位置所發(fā)生的變化（學(xué)生很直觀地就會發(fā)現(xiàn)互相重合），由此學(xué)生能從中發(fā)現(xiàn)等腰三角形的三線合一的性質(zhì)。在這一教學(xué)活動中，教師只僅僅給學(xué)生提供了一個問題背景，而整個學(xué)習(xí)過程都是學(xué)生自己在動手操作、觀察，能借助比較、驗證、歸納等方法，最終得出結(jié)論。學(xué)生親歷了數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，等腰三角形三線合一的性質(zhì)很自然地納入學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)中，不僅使教師擺脫了“難說與說不清楚”的窘境，而且尊重了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，發(fā)展了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（三）引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)習(xí)過程，主動獲取知識

教育的本質(zhì)在于參與，教師要充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，讓學(xué)生最大限度地參與到教學(xué)中去，讓學(xué)生用自己的思維方式，主動地獲取知識。信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生自主通過操作計算機，真切地體驗數(shù)學(xué)知識的形成過程，在“做數(shù)學(xué)”的過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。這不僅有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握，而且有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。在“一次函數(shù)的圖像與性質(zhì)”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生利用計算機的自動繪圖功能，拖動一次函數(shù)y=kx+b的圖像（直線），并觀察表達式里不斷變化的數(shù)據(jù)，思考兩個變量之間的關(guān)系。學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)和歸納出圖象的性質(zhì)及函數(shù)圖象與k、b的關(guān)系，即：k決定著一次函數(shù)的增減性，b決定著一次函數(shù)圖像與y軸的交點位置。這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動，已不再是單純地模仿與記憶，而是學(xué)生自己通過動手實踐、自主探索，主動地進行觀察、實驗、猜測、驗證、推理與歸納的過程。只要能獲得教師的有效指導(dǎo)，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好進行學(xué)習(xí)和探究。這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動才是真正現(xiàn)實的、有意義的、富有挑戰(zhàn)性的，這樣的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也是學(xué)生主動參與的、高效的。

（四）營造學(xué)習(xí)環(huán)境。培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，可以為師生多元互動創(chuàng)造良好的條件，為學(xué)生開展交互式學(xué)習(xí)提供便利。目前很多信息技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的軟件不僅可以起到幫助學(xué)生探索和理解數(shù)學(xué)的作用，還可以營造利于師生交流的學(xué)習(xí)環(huán)境，擴展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容和形式。初中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生通過實驗進行測量和計算，大膽地提出假設(shè)并通過自己的實踐予以證明或否定，如從數(shù)學(xué)模型的建立到演示、從性能預(yù)測到規(guī)律的探求，從而讓學(xué)生學(xué)會提出問題、分析問題，進而解決問題。在教學(xué)“順次連結(jié)任意四邊形的四邊中點，圍成一個中點四邊形，則四邊形是什么四邊形？試證明你的結(jié)論”的內(nèi)容時，教師可先通過幾何畫板軟件引導(dǎo)學(xué)生進行如下的探究：（1）畫圖：學(xué)生利用幾何畫板軟件制作一個任意的四邊形（四個頂點可以任意拖動）及其中點形成的四邊形;（2）探究：學(xué)生任意拖動四邊形的一個頂點，以改變它的形狀，發(fā)現(xiàn)四邊形的形狀也隨之發(fā)生改變;（3）猜想：中點形成的四邊形的形狀由原四邊形的什么性質(zhì)決定？（4）驗證并結(jié)論。這樣的教學(xué)給學(xué)生留下了更多的思考空間，讓學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上深入探究問題、解決問題，并歸納出結(jié)論，提出新問題，這有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思意識和問題解決的能力。

三、信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合應(yīng)注意的問題

信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合雖然為提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的容量和課堂效率提供了途徑，但在實際中依然存在著一些制約因素，為了使信息技術(shù)整合的效果更佳，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率更高，教師應(yīng)注意以下幾個問題：

第一，信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合，是創(chuàng)建數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的過程，整合過程不是簡單地應(yīng)用信息技術(shù)。信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的過程是數(shù)學(xué)教師利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)的情境，創(chuàng)設(shè)條件讓學(xué)生最大限度地接觸信息技術(shù)，讓信息技術(shù)成為學(xué)生強大的認知工具，最終達到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

第二，信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合的過程中，教師要分清楚信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的辯證關(guān)系，整合的主體是數(shù)學(xué)教學(xué)，而非信息技術(shù)，切勿為了使用信息技術(shù)而使用信息技術(shù)。整合的教學(xué)設(shè)計應(yīng)該以數(shù)學(xué)教學(xué)目標為根本出發(fā)點，以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)為目的。另外，教師在整合過程中切忌在使用傳統(tǒng)教學(xué)手段能夠取得良好效果的情況下生硬地使用現(xiàn)代信息技術(shù)。

第三，信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)的整合過程中，教師要加強學(xué)習(xí)指導(dǎo)，避免混亂與低效。信息技術(shù)與初中數(shù)學(xué)教學(xué)整合一般有三種方式：以知識講授為中心的整合、以信息資源提供為中心的整合以及以探究學(xué)習(xí)為中心的整合。第一種方式在多媒體教室中進行，極易產(chǎn)生教師干預(yù)過多，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性下降的問題;第二種方式在計算機網(wǎng)絡(luò)教室中進行，易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)堵塞，打亂教學(xué)計劃的情況;第三種方式是學(xué)生自由利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，易造成失控，導(dǎo)致學(xué)習(xí)低效。因此，在整合過程中，教師一定要加強對學(xué)生的指導(dǎo)，交給學(xué)生學(xué)習(xí)方法，引導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)主動開展學(xué)習(xí)。

總之，教師要正確認識信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的特點，大膽地開展整合實踐。教師在具體教學(xué)過程中，可以根據(jù)自己的認識水平和學(xué)校的具體條件，選擇性地進行課堂教學(xué)整合實踐，積極探索多種整合模式，推動數(shù)學(xué)教學(xué)改革的深化，促進數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。