缩略图

信息技术与初中几何教学融合的实践路径探索

作者

郝丽娜

内蒙古呼和浩特市土默特左旗民族中学 内蒙古 呼和浩特 010100

一、引言

初中几何教学承担着培养学生空间观念、几何直观和推理能力的重要任务。然而,传统几何教学中,学生往往因抽象概念难以理解、静态图形无法动态演示等问题,陷入“听得懂但不会用”的困境。信息技术的发展为解决这一问题提供了可能,其数字化工具、动态演示功能和交互平台,能够弥补传统教学在直观性和互动性上的不足。将信息技术与初中几何教学深度融合,不仅是教学手段的革新,更是教学理念从“知识传递”向“能力培养”的转变。探索二者融合的实践路径,对提升几何教学质量、促进学生核心素养发展具有重要意义。

二、信息技术与初中几何教学融合的价值

2.1 降低抽象概念的理解难度

几何概念的抽象性是教学的首要难点。例如“全等三角形”的对应关系、“旋转对称”的动态变化等,仅通过静态图形和语言描述,学生难以建立清晰的认知。信息技术可通过动态演示工具,将抽象概念转化为可观察的动态过程:利用几何画板演示三角形旋转时对应边和对应角的变化,通过3D建模呈现立体图形的展开与折叠,让学生直观看到“空间图形如何转化为平面图形”。这种可视化呈现能帮助学生在观察中建立感性认知,进而理解概念的本质,减少因抽象性带来的学习障碍。

2.2 激发学生的主动探究欲望

传统几何教学中,学生多处于被动接受状态,缺乏自主探究的机会。信息技术搭建的交互平台能改变这一现状:学生可通过触控操作拖动图形顶点,实时观察图形形状、角度、边长的变化,自主发现“三角形两边之和大于第三边”“平行四边形对角线互相平分”等规律;利用在线协作工具分组完成几何证明任务,通过屏幕共享展示推理过程,在交流中碰撞思路。这种“操作—观察—归纳”的学习模式,能让学生从“被动听”转为“主动做”,在探究中体验几何学习的乐趣,增强学习主动性。

2.3 提升教学反馈的精准性

几何学习中,学生的错误往往隐藏在推理过程或图形分析中,传统教学难以快速定位问题。信息技术可通过在线测评工具实现精准反馈:学生在平板上提交几何证明过程后,系统能自动识别逻辑漏洞并标注错误步骤,同时推送同类例题供强化练习;教师通过后台数据查看全班学生的错误集中点,如“辅助线添加不当”“立体图形截面判断错误”等,从而调整后续教学重点。这种基于数据的精准反馈,既能让学生及时修正认知偏差,也能让教师的教学更具针对性。

三、信息技术与初中几何教学融合的实践路径

3.1 借助数字化工具优化概念教学

概念教学是几何学习的基础,信息技术可通过“动态演示 + 交互操作”帮助学生建立概念与图形的关联。在“圆的基本性质”教学中,教师先利用几何画板制作动态课件:拖动圆心改变位置,观察圆的位置变化;调整半径长度,实时显示圆的大小改变。学生通过操作课件发现“圆的位置由圆心决定,大小由半径决定”,进而理解“圆是到定点距离等于定长的点的集合”这一抽象定义。随后,让学生自主用软件绘制圆,并尝试添加直径、弦等元素,观察“直径是最长的弦”等性质。通过“观察—操作—总结”的流程,学生不再死记硬背概念,而是在体验中形成对概念的深层理解。

3.2 利用虚拟实验突破空间想象难点

立体几何是初中几何的难点,学生因缺乏空间想象能力,难以理解“线面关系”“三视图”等内容。虚拟实验工具能为学生提供沉浸式的空间感知体验。在“立体图形的三视图”教学中,教师可借助 3D 建模软件构建正方体、圆柱体等立体模型,学生通过鼠标拖动从不同角度观察模型,并实时生成对应的主视图、左视图和俯视图。学生还可自主设计简单的立体组合图形,尝试绘制三视图后与软件生成的结果对比,发现自己在“看得见的线画实线,看不见的线画虚线”等细节上的问题。这种虚拟操作能让学生在“观察—绘制—验证”中逐步建立空间观念,突破立体几何学习的瓶颈。

3.3 依托交互平台构建探究式学习模式

探究式学习是培养几何推理能力的有效方式,信息技术的交互平台能为探究活动提供支撑。在“平行四边形的判定”教学中,教师可在在线协作平台发布任务:让学生分组利用几何软件绘制满足“一组对边平行且相等”“对角线互相平分”等条件的四边形,通过测量边长、角度等数据,判断所画图形是否为平行四边形。各组将探究过程和结论上传至平台,全班通过屏幕共享进行讨论,教师则针对“为什么这些条件能判定平行四边形”进行引导,最终共同总结判定定理。这种借助平台的探究活动,能让学生在自主思考和合作交流中深化对知识的理解,提升推理能力。

四、融合过程中需注意的问题

4.1 避免技术使用的形式化

信息技术是教学的辅助工具,而非核心目标。在融合过程中,需警惕“为技术而技术”的倾向:不应为了使用软件而放弃板书的逻辑梳理,也不应因过度依赖动态演示而忽视学生的自主画图训练。技术的应用需服务于教学目标,例如动态演示用于突破难点,交互平台用于促进探究,避免沦为单纯的“课堂装饰”。

4.2 平衡直观体验与抽象思维的培养

信息技术的直观性虽能帮助学生理解概念,但几何学习最终需要抽象思维能力的支撑。教学中需把握“直观”与“抽象”的平衡:在演示后引导学生思考“为什么图形会这样变化”,在操作后鼓励学生用数学语言总结规律,避免学生停留在“看热闹”的层面。只有将直观体验转化为抽象思维,才能真正提升学生的几何能力。

4.3 注重教师引导作用的发挥

信息技术为学生提供了自主学习的空间,但教师的引导依然不可或缺。在学生使用软件探究时,教师需及时提醒观察重点;在在线讨论出现偏差时,需适时介入纠正;在数据反馈显示共性问题时,需进行针对性讲解。教师应成为技术应用的设计者和学习活动的引导者,确保技术与教学的深度融合真正服务于学生发展。

五、结论

信息技术与初中几何教学的融合,为突破传统教学难点、提升教学质量提供了新的可能。通过数字化工具优化概念教学、虚拟实验突破空间想象难点、交互平台构建探究模式、数据工具实现个性化辅导等路径,能够有效激发学生的学习兴趣,提升其空间观念和推理能力。在融合过程中,需坚持“以生为本”的理念,避免技术使用的形式化,平衡直观体验与抽象思维培养,充分发挥教师的引导作用。未来,随着技术的不断发展,还需持续探索更深入的融合方式,让信息技术真正成为几何教学改革的助推器,为学生的数学核心素养发展奠定基础。

参考文献

[1] 李阳 . 信息技术在初中几何教学中的应用策略探究 [J]. 教育信息技术,2023(05):56-58.

[2] 王芳 . 基于信息技术的初中几何探究式教学实践 [J]. 中国教育信息化,2022(14):78-80.