初中数学教学中信息技术融合的应用策略研究
摘要
关键词
初中数学;信息技术融合;应用策略
正文
1.引言
在教育信息化的时代背景下,信息技术与初中数学教学的融合成为必然趋势。信息技术能够为数学教学提供丰富的资源和多样化的教学手段,突破传统教学的时空限制,使抽象的数学知识变得更加直观形象,有助于激发学生的学习兴趣,提高教学效率和质量,促进学生数学素养的提升,推动初中数学教学朝着现代化、高效化的方向发展。
2.基于初中数学教学中信息技术融合的应用策略研究的意义
初中数学教学中信息技术融合具有多重意义。一方面,有助于提升教学效率。以数学教材中的函数教学为例,借助信息技术工具,如几何画板,教师可以快速绘制出各种函数图像,如一次函数、二次函数、反比例函数等,并通过动态演示函数图像随参数变化的规律,让学生直观地看到函数性质的变化。相比传统的手工绘图和静态讲解,这种方式大大节省了课堂时间,使学生能够在短时间内接触到更多的函数实例和变化情况,加深对函数概念和性质的理解,提高了教学效率,让学生在有限的课堂时间内获取更丰富的知识。
另一方面,能够激发学生的学习兴趣。在学习几何图形时,利用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,将平面的几何图形以立体、生动的形式呈现出来,学生可以通过佩戴设备,全方位地观察几何图形的特征,如正方体的各个面、棱、顶点的关系,圆柱体的侧面展开图等。这种沉浸式的学习体验能够让学生感受到数学的神奇和魅力,摆脱传统数学学习的枯燥感,激发学生主动探索数学知识的欲望,增强学生学习数学的积极性和主动性,为学生的数学学习注入新的活力,促进学生在数学学习中保持持久的热情和动力,培养学生的空间想象能力和创新思维。
3.基于初中数学教学中信息技术融合的应用策略研究的问题
3.1技术应用形式化
部分初中数学教师在教学中应用信息技术时,存在形式化的问题。例如在教材的统计与概率教学中,教师只是简单地使用电子表格软件录入数据,然后进行一些基本的统计计算,如求平均数、中位数等,没有充分挖掘信息技术在数据可视化、动态模拟等方面的优势。对于统计图表的制作,只是机械地生成图表,没有引导学生分析图表中数据的分布规律、趋势变化以及与实际问题的联系。这种形式化的技术应用,无法让学生真正体会到信息技术对数学学习的深度辅助作用,学生只是表面上接触了信息技术工具,而没有深入理解其在数学知识探究中的价值,难以将信息技术与数学思维有机结合,影响了学生对统计与概率知识的深入理解和应用能力的培养。
3.2学生自主探究不足
在信息技术与初中数学教学融合的过程中,学生的自主探究环节往往被忽视。以三角形全等证明教学为例,教师利用动画演示了几种常见的三角形全等判定定理的证明过程,学生看似清楚了证明思路,但在实际练习时,仍然存在很多问题。这是因为教师在教学中没有给予学生足够的自主探究时间和空间,学生只是被动地观看演示,没有亲自参与到证明过程的思考和探索中。在使用几何软件探究三角形全等条件时,学生没有机会自己去改变三角形的边、角条件,观察全等关系的变化,从而无法深入理解全等判定定理的本质。这种缺乏自主探究的教学方式,不利于学生数学思维的发展和创新能力的培养,学生在面对新的数学问题时,难以独立运用所学知识进行分析和解决。
3.3教师信息技术能力欠缺
部分初中数学教师的信息技术能力不足,影响了信息技术与教学的有效融合。在使用教材进行教学时,一些教师对新型的信息技术工具,如在线教学平台、数学建模软件等掌握不够熟练。例如,在组织线上数学教学活动时,教师不能充分利用平台的互动功能,如在线小组讨论、实时答题反馈等,导致线上教学效果不佳,与线下教学脱节。在数学建模教学中,教师由于对建模软件的操作不熟练,无法准确地向学生展示如何利用软件建立数学模型解决实际问题,如利用线性规划软件解决资源分配问题,使得学生对数学建模这一重要的数学应用领域望而却步。教师信息技术能力的欠缺,限制了信息技术在初中数学教学中的广泛应用和深入融合。
4.基于初中数学教学中信息技术融合的应用策略研究的对策
4.1创设情境化教学
教师应结合初中数学教材内容,利用信息技术创设生动的教学情境。以 “勾股定理” 教学为例,教师可以利用多媒体展示古埃及金字塔的建筑图片和相关历史资料,介绍古埃及人在建造金字塔时可能运用到的数学知识,引出勾股定理的话题。然后,通过动画演示直角三角形三边长度的变化关系,让学生直观地观察到当直角三角形的两条直角边长度确定时,斜边长度也随之确定,且满足一定的数量关系。
接着,教师利用在线数学实验平台,设计一个 “测量直角三角形三边长度并探究其关系” 的实验任务,让学生分组进行实验。学生通过在平台上拖动直角三角形的顶点,改变其边长,记录下多组数据,并利用平台自带的数据分析工具,尝试找出三边长度之间的规律。在这个过程中,教师引导学生思考:这种规律是否具有普遍性?如何用数学语言来描述这种关系?通过这样的情境化教学,学生不仅能够深刻理解勾股定理的概念和应用,还能感受到数学与实际生活的紧密联系,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
4.2开展探究式学习
教师要借助信息技术,引导学生开展自主探究式学习。以“图形的平移与旋转” 教学为例,教师首先利用动画软件展示一些生活中的平移和旋转现象,如电梯的升降、风扇叶片的转动等,让学生观察这些现象的特点,初步形成对平移和旋转的感性认识。
教师布置探究任务:利用几何画板软件,探究图形在平移和旋转过程中的性质变化,如平移前后图形的形状、大小、对应点的坐标变化规律,旋转过程中旋转中心、旋转角度与图形位置的关系等。学生通过自主操作几何画板,改变图形的平移方向、距离和旋转角度等参数,观察并记录图形的变化情况,分析总结出平移和旋转的性质。在学生探究过程中,教师鼓励学生小组内交流讨论,分享自己的发现和疑问,并适时进行指导和启发。
4.3加强教师信息技术培训
学校和教育部门应重视初中数学教师的信息技术培训,提升教师的信息技术应用能力。培训内容应包括常见信息技术工具在数学教学中的应用,如多媒体课件制作、数学软件操作、在线教学平台使用等,以及如何将信息技术与数学教学进行深度融合的教学方法和策略。
例如,针对数学软件操作培训,可以以教材中的数学建模教学为重点,详细介绍如何使用建模软件,如 Lingo、Matlab 等,解决实际数学问题。教师通过学习如何用 Lingo 软件建立线性规划模型,解决教材中的生产计划安排、资源最优配置等问题,掌握软件的基本操作步骤、函数语法以及模型调试方法。同时,培训还应注重培养教师的信息技术与数学教学融合的教学设计能力,如如何根据教学目标和学生特点,选择合适的信息技术手段,设计出具有创新性和实效性的教学方案。
5.结束语
初中数学教学中信息技术融合是提高教学质量、培养学生数学素养的重要途径。通过认识到技术应用形式化、学生自主探究不足、教师信息技术能力欠缺等问题,并采取创设情境化教学、开展探究式学习、加强教师培训等对策,能够有效优化信息技术与初中数学教学的融合效果。这有助于激发学生的学习兴趣,提升学生的自主学习能力和创新思维,为学生的数学学习创造更加丰富、高效的环境,推动初中数学教学向现代化、信息化方向发展,为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人奠定坚实的数学基础。
参考文献:
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[3] 张卫平.初中数学教学中信息技术的应用策略[J]. 2021.DOI:10.12294/j.1673-0992.2021.12.299.
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