中圖分類號(hào)：G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-8918（2025）21-0090-03

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，初中數(shù)學(xué)教學(xué)正經(jīng)歷著深刻的變革。教師在數(shù)學(xué)課堂中引人信息技術(shù)既能為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，還能可視化呈現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)概念，創(chuàng)造更具適應(yīng)性的教學(xué)環(huán)境。因此，教師需打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性，探索具體的信息化教學(xué)方法，靈活組織教學(xué)活動(dòng)，為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，增強(qiáng)教學(xué)成效。

一、基于信息技術(shù)提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率的意義

課程改革背景下，教師在初中數(shù)學(xué)課堂上廣泛應(yīng)用信息技術(shù)，為課堂教學(xué)、學(xué)生學(xué)習(xí)帶來一系列積極影響。數(shù)字化教學(xué)工具、在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、模擬軟件以及其他可用于數(shù)學(xué)教學(xué)的應(yīng)用程序，為學(xué)生提供了豐富多樣的學(xué)習(xí)資源，有效滿足了其不同的學(xué)習(xí)需求，還幫助其建立并鞏固了數(shù)學(xué)概念。在此基礎(chǔ)上，教師還能依托信息技術(shù)精準(zhǔn)把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生快速理解知識(shí)，逐步培養(yǎng)邏輯推理能力。與此同時(shí)，信息技術(shù)還能幫助教師構(gòu)建多方位的互動(dòng)機(jī)制，促進(jìn)師生、生生以及人與技術(shù)之間的交流，打造高效數(shù)學(xué)課堂。

二、基于信息技術(shù)提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率的有效策略

（一）智慧課堂：構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)新生態(tài)

數(shù)學(xué)教學(xué)新生態(tài)是信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合的創(chuàng)新形態(tài)，以智慧課堂為載體，要求教師綜合運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)，打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空間限制，重構(gòu)教學(xué)模式。該生態(tài)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的個(gè)性化、多樣化、智能化，以實(shí)時(shí)共享動(dòng)態(tài)資源。

以《數(shù)軸、相反數(shù)和絕對(duì)值》教學(xué)為例，在引入數(shù)軸概念時(shí)，教師在交互式白板上呈現(xiàn)一條水平直線，動(dòng)態(tài)標(biāo)注其中一點(diǎn)作為原點(diǎn)，賦予數(shù)值0，并添加正方向箭頭和單位長度，展示數(shù)軸構(gòu)建過程。教師動(dòng)態(tài)調(diào)整標(biāo)尺范圍，變化從-5到5的整數(shù)刻度，逐步擴(kuò)展到分?jǐn)?shù)與小數(shù)的刻度，幫助學(xué)生清晰感知數(shù)軸的連貫性。在這一過程中，教師讓學(xué)生點(diǎn)擊“添加點(diǎn)”，引導(dǎo)其思考正負(fù)方向和單位長度在數(shù)軸中的作用，激發(fā)其探索興趣。在講解相反數(shù)時(shí)，教師利用虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M課本中的機(jī)器人走步場(chǎng)景：機(jī)器人從0點(diǎn)出發(fā)向西走3米，屏幕上實(shí)時(shí)顯示機(jī)器人移動(dòng)的軌跡，同時(shí)記錄其在數(shù)軸上的點(diǎn)為-3。接著，機(jī)器人返回0點(diǎn)，改為向東走2米，再次顯示其移動(dòng)路徑并標(biāo)注數(shù)軸上的點(diǎn)為 +2 。學(xué)生利用平臺(tái)提供的拖動(dòng)工具調(diào)整機(jī)器人的移動(dòng)方向或距離，動(dòng)態(tài)生成不同的數(shù)軸標(biāo)注和點(diǎn)的位置變化。針對(duì)絕對(duì)值，教師利用可視化工具動(dòng)態(tài)標(biāo)注點(diǎn)到原點(diǎn)的距離，在數(shù)軸上動(dòng)態(tài)展示點(diǎn) ^-3，+3 分別到原點(diǎn)的距離為3，并用不同顏色標(biāo)注這些距離段，直觀呈現(xiàn)絕對(duì)值的幾何意義。

（二）互動(dòng)演繹：打造動(dòng)態(tài)化學(xué)習(xí)場(chǎng)景

基于信息技術(shù)，教師要將構(gòu)建動(dòng)態(tài)化學(xué)習(xí)場(chǎng)景作為教學(xué)核心，借助“互動(dòng)演繹”，促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用。該模式依托智能交互技術(shù)，能夠生動(dòng)且形象地呈現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)概念，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感知能力，同時(shí)，強(qiáng)調(diào)師生間、生生間以及人與技術(shù)之間的深度互動(dòng)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化與遷移。

以《代數(shù)式》教學(xué)為例，教師利用動(dòng)態(tài)幾何軟件展示代數(shù)式的形成過程。系統(tǒng)從數(shù)字“4”開始，逐步加入字母 α_a ，動(dòng)畫展示 4?a 轉(zhuǎn)化為 4a ，同步強(qiáng)調(diào)數(shù)字為系數(shù)，字母為變量的構(gòu)成關(guān)系。教師調(diào)整動(dòng)畫的速度與形式，演示 4a 中系數(shù)變化對(duì)代數(shù)式的影響，將系數(shù)動(dòng)態(tài)替換為2，演示 2a 與 4a 的區(qū)別，以及字母變量 Ψ_a 的指數(shù)增加如何生成 a² ，幫助學(xué)生直觀理解指數(shù)與冪次的具體含義。在互動(dòng)環(huán)節(jié)中，教師借助交互式學(xué)習(xí)平臺(tái)，可視化分解多項(xiàng)式。學(xué)生輸人多項(xiàng)式 4a²-a+7 ，觀察系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別其中的三項(xiàng)，分別標(biāo)注 4a²、-a、7 的符號(hào)、系數(shù)與次數(shù)。同時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)高亮多項(xiàng)式中最高次項(xiàng)4a² ，展示其二次特性。學(xué)生利用拖拽工具修改每一項(xiàng)的系數(shù)與指數(shù)，將 -a 替換為 -3a ，觀察多項(xiàng)式整體變化，掌握多項(xiàng)式結(jié)構(gòu)。對(duì)“單項(xiàng)式次數(shù)”，系統(tǒng)可以生成4a、-、3 等不同的單項(xiàng)式，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)提示計(jì)算每個(gè)單項(xiàng)式的次數(shù)并將答案輸入平臺(tái)，實(shí)時(shí)反饋糾正錯(cuò)誤操作。

（三）游戲驅(qū)動(dòng)：激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力

游戲驅(qū)動(dòng)是一種以游戲化思維為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng)，要求教師嵌入數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)或解題技巧，將學(xué)習(xí)過程轉(zhuǎn)化為富有趣味性的游戲任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力。在信息技術(shù)的支持下，教師可應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、人工智能等，以多維度方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)。在游戲情境中，學(xué)生探索多目標(biāo)的任務(wù)，能夠逐步構(gòu)建初中數(shù)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維能力。教師要從教學(xué)內(nèi)容與游戲形式的契合度出發(fā)，精心設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境，發(fā)揮游戲化教學(xué)的學(xué)科價(jià)值，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高課堂教學(xué)效率。

以《一元一次方程及其解法》教學(xué)為例，針對(duì)問題“羽毛球運(yùn)動(dòng)員有19人，比跳水運(yùn)動(dòng)員的2倍少1人，跳水運(yùn)動(dòng)員有多少人？”，教師設(shè)計(jì)主題任務(wù)“探秘運(yùn)動(dòng)員人數(shù)”。教師在虛擬平臺(tái)中設(shè)置奧運(yùn)村模擬游戲，讓學(xué)生化身“數(shù)學(xué)解密師”，了解跳水運(yùn)動(dòng)員與羽毛球運(yùn)動(dòng)員人數(shù)之間的關(guān)系。教師呈現(xiàn)跳水運(yùn)動(dòng)員人數(shù)為 x ，動(dòng)態(tài)顯示羽毛球運(yùn)動(dòng)員人數(shù) 2x-1 與實(shí)際人數(shù)19的不平衡狀態(tài)。在交互界面，學(xué)生輸入方程 2x-1=19 建立問題模型。完成輸入后，平臺(tái)會(huì)將方程動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化為失衡的天平，左側(cè)表示 2x-1 ，右側(cè)為19。學(xué)生要分階段進(jìn)行游戲，第一步，點(diǎn)擊“加1”按鈕觀察天平的變化。系統(tǒng)動(dòng)畫顯示兩邊同時(shí)增加1，新的方程 2x=20 替代原方程，天平恢復(fù)部分平衡狀態(tài)。第二步，學(xué)生點(diǎn)擊“除以2”按鈕，動(dòng)態(tài)分割天平上的權(quán)重，屏幕生成 x=10 的結(jié)果，同時(shí)顯示跳水運(yùn)動(dòng)員人數(shù)為10的標(biāo)注（表1）。此時(shí)，平臺(tái)觸發(fā)動(dòng)畫展示奧運(yùn)村的跳水運(yùn)動(dòng)員成功集合的畫面，給予即時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)并強(qiáng)化學(xué)生解決問題的成就感。為提升游戲的挑戰(zhàn)性，教師設(shè)計(jì)多階段的任務(wù)場(chǎng)景，要求學(xué)生逐步解鎖復(fù)雜的方程情境。初級(jí)關(guān)卡設(shè)有簡單問題 2x+3 ⁼⁷ ，中級(jí)關(guān)卡轉(zhuǎn)為帶分?jǐn)?shù)系數(shù)的方程 2x+5=11，高級(jí)關(guān)卡結(jié)合實(shí)際問題“一個(gè)矩形的長是寬的3倍，周長為64，求長和寬”。平臺(tái)動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)問題中關(guān)鍵數(shù)字的變化，鼓勵(lì)學(xué)生將問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)式并利用方程求解。

（四）云端助學(xué)：拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)新空間

在初中數(shù)學(xué)課堂，云端助學(xué)是基于云計(jì)算技術(shù)形成的教學(xué)模式，依托云平臺(tái)的資源整合、遠(yuǎn)程交互功能，為學(xué)生提供全時(shí)段的學(xué)習(xí)環(huán)境。通過云端存儲(chǔ)與實(shí)時(shí)更新的動(dòng)態(tài)資源庫，學(xué)生能隨時(shí)獲取多元化的學(xué)習(xí)材料，完成個(gè)性化的學(xué)習(xí)任務(wù)。平臺(tái)內(nèi)置的交互功能可促使學(xué)習(xí)過程從單向知識(shí)獲取轉(zhuǎn)向多維互動(dòng)探究，促使學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)知識(shí)，有效提升數(shù)學(xué)能力。

以《全等三角形》教學(xué)為例，教師選取云平臺(tái)動(dòng)態(tài)資源庫中的兩個(gè)全等三角形模型，展示三角形從完全重合狀態(tài)逐漸分離的過程。平臺(tái)逐一顯現(xiàn)對(duì)應(yīng)邊， _AB 對(duì)應(yīng) DE，BC 對(duì)應(yīng) EF，CA 對(duì)應(yīng) FD 同步標(biāo)注角度關(guān)系，顯示 ∠A=∠D，∠B=∠E，∠C =∠F 。對(duì)于對(duì)應(yīng)邊相等的性質(zhì)，云平臺(tái)含有“探索全等”任務(wù)場(chǎng)景，要求學(xué)生匹配兩組全等三角形的邊長。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整 ΔABC 的邊，讓 AB=5，BC =7.CA=8 ，學(xué)生需手動(dòng)輸入對(duì)應(yīng) ΔDEF 的邊長DE，EF，F(xiàn)D 。當(dāng)輸入正確時(shí)，系統(tǒng)利用動(dòng)畫顯示兩組三角形完全重合，并附帶文字說明“全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等”。若輸入錯(cuò)誤，平臺(tái)以動(dòng)態(tài)變化的模型展示不匹配的邊長并提示重新操作，這可以讓學(xué)生在不斷嘗試中理解全等三角形的核心特性，同時(shí)快速識(shí)別對(duì)應(yīng)邊。針對(duì)對(duì)應(yīng)角相等的特點(diǎn)，教師利用云平臺(tái)設(shè)計(jì)“測(cè)量與驗(yàn)證”活動(dòng)。學(xué)生進(jìn)入任務(wù)后，使用虛擬量角器測(cè)量 ΔABC 和ΔDEF 的角度，將 ∠A 和 ∠D 的度數(shù)記錄在任務(wù)表格中。在高階任務(wù)中，系統(tǒng)隱藏某些角度，要求學(xué)生根據(jù)全等三角形的性質(zhì)推導(dǎo)出未顯示角度的數(shù)值。已知 ∠A=50^° ∠B=60^° ，推導(dǎo) ∠C 的值，并驗(yàn)證 ∠F=70^° 。

（五）數(shù)據(jù)賦能：精準(zhǔn)分析學(xué)情促提升

大數(shù)據(jù)、人工智能、學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，能夠多維度收集并處理數(shù)據(jù)，全面描繪學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。其中，大數(shù)據(jù)技術(shù)可記錄學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的行為軌跡，挖掘其學(xué)習(xí)規(guī)律，提供細(xì)致人微的學(xué)情分析報(bào)告。人工智能技術(shù)結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，能夠預(yù)測(cè)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，識(shí)別其知識(shí)薄弱點(diǎn)，動(dòng)態(tài)生成適應(yīng)性學(xué)習(xí)建議。

以《軸對(duì)稱圖形》教學(xué)為例，教師利用學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)，實(shí)時(shí)記錄學(xué)生在答題過程中的行為軌跡。針對(duì)標(biāo)注蜻蜓圖案的對(duì)稱軸任務(wù)，系統(tǒng)記錄學(xué)生繪制對(duì)稱軸的準(zhǔn)確性，如果有學(xué)生標(biāo)注錯(cuò)誤，動(dòng)態(tài)生成錯(cuò)誤分類報(bào)告，顯示錯(cuò)誤集中在“未正確通過線段中點(diǎn)或未垂直連接對(duì)應(yīng)點(diǎn)”。教師根據(jù)報(bào)告可快速識(shí)別問題的核心區(qū)域，即學(xué)生未能充分理解“對(duì)稱軸是對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的垂直平分線”的概念。教師進(jìn)一步借助人工智能技術(shù)，深入分析學(xué)生的解題行為。在任務(wù)中，教師要求學(xué)生驗(yàn)證“ ΔABC 與 ΔA^′B^′C^′ 關(guān)于直線 L 對(duì)稱”，并標(biāo)記對(duì)稱點(diǎn)、繪制對(duì)稱軸查看兩圖形是否重合。人工智能根據(jù)學(xué)生的操作路徑，分析其對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的掌握情況“是否準(zhǔn)確識(shí)別對(duì)稱軸經(jīng)過線段中點(diǎn)并垂直，是否能夠正確標(biāo)注各點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系”（A與 A^′，B 與 B^′ ）。若學(xué)生反復(fù)誤判垂直平分線的繪制位置，系統(tǒng)將自動(dòng)推送分層任務(wù)，從簡單的折紙圖案任務(wù)逐步過渡到復(fù)雜幾何圖形，幫助學(xué)生鞏固概念。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)還能綜合關(guān)聯(lián)學(xué)生的完成時(shí)間、錯(cuò)誤次數(shù)和修正行為，生成學(xué)習(xí)趨勢(shì)預(yù)測(cè)。

三、結(jié)論

綜上所述，在信息技術(shù)的深度支持下，初中數(shù)學(xué)教學(xué)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。教師建立智慧課堂、開展互動(dòng)演繹、創(chuàng)設(shè)游戲驅(qū)動(dòng)、借助云端助學(xué)等，能夠有效打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，創(chuàng)新教學(xué)模式，為學(xué)生提供直觀生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，幫助其構(gòu)建深刻的數(shù)學(xué)認(rèn)知體系，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，基于大數(shù)據(jù)與人工智能的學(xué)情分析，有助于教師實(shí)施個(gè)性化教學(xué)，推動(dòng)教學(xué)的精準(zhǔn)化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳僑敏.運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的策略［J].亞太教育，2024（3）：144-146.

[2]李賢武.如何運(yùn)用信息技術(shù)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性[J].名師在線，2021（27）：88-89.

[3]張春軾.利用現(xiàn)代信息技術(shù)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)有效性研究[J].智力，2021（22）：117-118.

[4]冉翠平.應(yīng)用信息技術(shù)提高初中數(shù)學(xué)教學(xué)效率［J].新課程（下），2019（10）：132.