信息技术与初中数学课堂教学深度融合的策略研究
欧阳德文
江苏省南京市江宁区岔路学校 211101
一、信息技术与初中数学课堂教学深度融合的重要性
信息技术与初中数学课堂教学深度融合对提升教学质量具有重要作用。这种融合能够改变传统单一的教学模式,通过多媒体技术将抽象的数学知识形象化、具体化,有效激发学生的学习兴趣和主动性。在教学内容方面,信息技术可以动态呈现复杂的数学概念和原理,帮助学生突破认知难点,加深对知识本质的理解。同时,信息技术支持个性化学习路径的实施,为学生提供多样化的学习资源和自主选择空间,实现因材施教。更重要的是,这种融合有助于培养学生的数学核心素养,在运用信息技术解决问题的过程中,学生的逻辑思维、空间想象、数据分析等关键能力都能得到系统培养,为未来发展奠定坚实基础。
二、信息技术与初中数学课堂教学融合的现状
目前,信息技术在初中数学课堂教学中已经得到了一定程度的应用,许多学校都配备多媒体教室等设备,老师也开始使用 PPT、教学软件教学。但整体融合尚处浅层次,存在诸多问题。一方面,部分教师对信息技术与数学教学融合认识不足,仅将其当作简单演示工具替代板书,过度依赖PPT 展示,课堂互动少,学生被动学习,效果欠佳。另一方面,老师信息技术应用能力参差不齐,虽意识到其重要性,却因缺乏培训,难以熟练运用教学软件和工具,像几何画板等专业软件功能掌握不足,无法有效应用于教学。此外,教学资源开发与利用不充分,适合初中数学的优质网络资源少,教师自主开发能力有限,资源与教学实际脱节。
三、信息技术与初中数学课堂教学深度融合的策略
(一)动态演示突破难点
初中数学空间几何与动态变化问题因抽象难教,信息技术可将其动态化助学生理解。例如七年级下册“平行线的性质”教学,传统用直尺画图难展三线八角动态关系。教师可用 GeoGebra 软件做交互课件,画两条平行线被第三条直线所截图形,标记同位角等,拖动截线改变角度,软件实时显示各角度数变化,学生能直观发现同位角相等等规律;拖动一条平行线使其相交,角的关系改变,凸显“平行线”前提的重要性。再如九年级上册“旋转”教学,教师可设计动态实验,在屏幕呈现等腰直角三角形,设定旋转中心与角度,输入 90 度,软件记录旋转过程并显示对应边、角重合情况,学生观察后能自主总结出旋转不改变图形形状和大小的性质。
(二)虚拟实验深化认知
数学实验有助于学生理解数学原理,信息技术能营造虚拟环境,辅助学生探索规律、加深认知。以八年级上册“轴对称图形”教学为例,老师可用 VR 技术搭建虚拟实验室。学生戴上 VR 设备进入三维空间,能看到等腰三角形、矩形、圆等平面图形。用虚拟手柄把等腰三角形沿对称轴折叠,触觉反馈能让学生切实感受到两侧完全重合;而折叠平行四边形时,却无法重合。这种沉浸式体验能让学生精准掌握轴对称图形的本质。实验结束后,系统会生成操作数据,显示折叠成功率,方便老师有针对性地讲解。再如“概率”教学,传统抛硬币实验次数有限,难以验证概率统计定义。老师可借助编程工具设计虚拟抛硬币系统,学生设定好实验次数,点击开始,屏幕就会快速演示抛硬币过程,并实时统计正面朝上的次数与频率。增加次数后,学生能直观看到频率稳定的趋势,理解相关概念。
(三)分层教学精准施策
学生认知水平有差异,信息技术能助力分层教学,为不同层次学生提供个性化学习路径,让教学更精准。比如在七年级“一元一次方程”单元,老师可以在在线教学平台布置三级任务。基础层学生做“用方程表示数量关系”填空题,答错会有例题视频弹出,像“某班 50 人,男生比女生多2 人求女生人数”的建模讲解;进阶层学生解决“打折销售”这类实际应用题,系统提供“线段图分析”工具辅助;提高层学生挑战含参数的方程变式题,平台还有“解题思路分享区”供大家互评。比如在八年级“一次函数的应用”,老师借助大数据分析学情。对函数图像理解不好的学生,推送“行程问题中的函数图像”微课;建模能力弱的学生,安排“水费分段计费”模拟任务,系统会根据完成情况自动调整难度,让学生在适合自己的水平上不断进步。
(四)跨学科融合拓展视野
数学是基础学科,信息技术能打破学科界限,构建跨学科学习场景,让学生感受数学的实用价值。以九年级“锐角三角函数”教学为例,老师可以设计“测量学校旗杆高度”项目。学生先在数学课上用几何画板推导仰角测量公式,再用手机 APP 测旗杆顶端仰角,结合步测的水平距离,用三角函数算高度。计算时要调用物理的长度单位换算知识,最后用 Excel 做完整报告。在“数据的分析”单元,可与生物学科结合。如学生采集校园不同品种绿萝的叶片长度数据,用统计软件画频数分布直方图,算平均数和方差,分析“光照时间对叶片生长的影响”,得出数学结论后,再查阅生物课本解释现象,既巩固了统计知识,又培养了用数学思维解决实际问题的能力。
四、教学实践案例分析
(一)模拟情境:强化应用
八年级下册教“勾股定理”时,可用 AR 技术模拟救援场景。屏幕上有个虚拟直角三角形峡谷,一边是 3 米深的峭壁,另一边是 4 米宽的河流,救援人员要搭救援绳跨越。学生用平板扫描课本上的勾股定理公式,AR 系统就能算出斜边是 5 米,还会动态展示救援绳从峭壁顶端绷到河流对岸的样子,让学生直观看到“3-4-5”的实际运用。学生还能自己调整两边长度,系统会马上更新斜边数据,帮他们强化对定理实用性的认识。九年级下册“反比例函数”单元,可设计“工厂生产”模拟情境。在虚拟车间里,生产总量固定,改变工人数量,屏幕会立刻显示工作时间变化曲线,让学生理解反比例函数在资源调配中的应用。
(二)错题追踪:靶向提升
七年级上册“有理数运算”教学结束后,可利用在线答题系统建错题数据库。学生完成“ (-3)+5×(-2)3 ”这类计算题时,系统会自动记录错误类型。要是因符号错误算出结果为 4,系统就标记“有理数乘法符号规则”是薄弱点;若因运算顺序错误得到 -16,就归类为“同级运算顺序”问题。老师通过后台查看数据报表,发现 60% 的错误集中在“负负得正”规则上,马上推送针对性微课,用温度计升降动画演示“ ∂-2×(-3)=63 ”的实际意义。学生再次答题时,系统会优先推送同类变式题,像“ ′(-4)×(-5)+(-3)3 ”,只有连续答对三次,才能解锁新题型,这样就形成了“错题识别- 专项强化- 达标检测”的闭环提升模式。
结论
信息技术与初中数学课堂教学的深度融合是教育发展的必然趋势。它通过创新教学模式、优化教学内容、满足个性化学习需求,对提升教学质量、培养学生数学核心素养意义重大。尽管目前融合存在认识不足、教师能力欠缺、资源开发利用不充分等问题,但通过动态演示、虚拟实验、分层教学、跨学科融合等策略,能够有效突破教学难点,深化学生认知。未来,持续推进二者深度融合,充分发挥信息技术优势,将为初中数学教学带来新的活力与变革。
参考文献
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[3] 王芙蓉 . 信息技术与初中数学课堂教学融合的策略探究 [J].基础教育论坛 ,2025,(05):38-40.