信息技术与初中数学函数教学深度融合的路径探索

引言

随着信息技术的快速发展，以多媒体、大数据、人工智能为代表的技术手段为函数教学改革提供了新路径。本文从信息技术与初中数学函数教学融合的必要性出发，结合教学实践，探索情境创设、概念建构、探究实践、评价反馈等环节的深度融合路径，旨在突破教学难点，提升学生的数学核心素养，为初中数学教学改革提供参考。

一、信息技术与初中数学函数教学深度融合的必要性

（一）突破函数教学的抽象性难点

函数的本质是 “两个变量之间的对应关系”，具有高度的抽象性。传统教学中，教师多依赖黑板、粉笔和静态图像讲解，难以直观呈现变量的动态变化过程。例如，在讲解一次函数 1(y=kx+b1) （ ）的性质时，仅通过绘制有限个函数图像，学生难以理解 \(k\) 和 \(b\) 的取值对图像平移、倾斜程度的影响，容易形成 “死记硬背” 的学习模式。而信息技术可通过动态演示工具，实时调整 \(k\) 和 \(b\) 的值，让学生直观观察图像的变化规律，将抽象的数量关系转化为具象的视觉体验，帮助学生建立 “数” 与 “形” 的联系，突破理解难点。

（二）提升学生的主动探究能力

传统函数教学以 “教师讲、学生听” 为主，学生处于被动接受知识的地位，缺乏自主探究的机会。信息技术可搭建交互式学习平台，为学生提供自主操作、实验探究的空间。例如，在 “二次函数的图像与性质” 教学中，教师可利用几何画板、GeoGebra 等软件，设计 “自主调整二次项系数 \(a\)、一次项系数 \(b\) 和常数项 ，观察抛物线形状、位置变化” 的探究任务。学生通过亲手操作、实时观察、归纳总结，不仅能深入理解二次函数的性质，还能培养主动探究、逻辑推理的数学核心素养。

二、信息技术与初中数学函数教学深度融合的具体路径

（一）利用多媒体技术创设生动教学情境，激发学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，生动的教学情境能有效激发学生的学习兴趣，让学生快速进入学习状态。信息技术中的多媒体技术（如视频、动画、虚拟现实）可将抽象的函数知识与生活实际相结合，创设贴近学生生活的教学情境。例如，在 “函数的概念” 导入环节，教师可播放一段短视频：超市中，收银员扫描商品条形码，电脑自动显示商品价格（单价固定时，总价随数量变化）；马路上，汽车匀速行驶，路程随时间变化；家里，电表上的用电量随时间变化。视频播放结束后，教师引导学生思考：“这些场景中都包含两个变化的量，它们之间存在怎样的关系？” 通过生活中的真实案例，学生能直观感受到 “函数” 的存在，消除对抽象概念的畏惧心理，激发探索函数知识的兴趣。

（二）借助动态几何软件构建函数概念，深化理解本质

函数概念的构建是教学的重点，也是难点。传统教学中，教师通过举例、讲解定义的方式帮助学生理解概念，但学生往往难以把握 “对应关系” 的本质。动态几何软件（如 GeoGebra、几何画板）具有 “动态性、直观性” 的特点，可帮助学生从 “具体实例” 向 “抽象概念”过渡，深化对函数本质的理解。例如，在 “正比例函数” 教学中，教师可利用 GeoGebra 软件设计互动课件：在平面直角坐标系中，设置一个可拖动的点 ，当学生拖动点 \(P\) 时，软件实时显示 \(x\) 和 的值，并满足 1(y=2x) ) 的关系。同时，软件自动绘制出点 \(P\) 的运动轨迹（一条过原点的直线）。教师引导学生观察：“当 从 1增加到 2 时，\(y\) 如何变化？ \(y\) 与 的比值是多少？” 学生通过亲手拖动点 \(P\)、观察数据变化和轨迹形成过程，能直观感受到 “对于 的每一个取值，\(y\) 都有唯一确定的值与之对应”，进而理解正比例函数的概念本质。此外，教师还可调整函数解析式（如改为1(y=3x) )、 ），让学生观察轨迹的变化，进一步总结正比例函数的性质，实现 “概念构建” 与 “性质探究” 的有机结合。

三、信息技术与初中数学函数教学深度融合的保障与挑战

（一）保障措施

加强教师信息技术素养培训：教师是融合教学的实施者，其信息技术素养直接影响融合效果。学校应定期组织教师参加信息技术培训，内容包括多媒体软件操作、动态几何软件使用、大数据分析工具应用等，同时开展融合教学案例研讨，提升教师的教学设计能力和技术应用能力。

完善教学资源建设：学校应加大对信息技术教学资源的投入，建设涵盖函数教学的微课、课件、题库、在线学习平台等资源库，并鼓励教师结合教学实际，开发个性化的教学资源（如自制函数教学微课、设计互动课件），同时加强校际资源共享，丰富教学资源供给。

优化教学设备配置：为保障融合教学的顺利开展，学校应配备充足的多媒体教室、计算机教室，为教师和学生提供稳定的网络环境，确保教师能正常使用信息技术开展教学，学生能便捷地进行在线学习和探究。

（二）面临的挑战

技术应用与教学目标的平衡：在融合教学中，部分教师可能过度依赖信息技术，注重技术的 “展示效果”，而忽视教学目标的达成。例如，在函数教学中，过度使用动画、视频，导致教学重点不突出，学生注意力被分散。因此，教师需明确技术是服务于教学的工具，应根据教学目标合理选择技术手段，避免 “为技术而技术”。

学生信息素养与自主学习能力的差异：部分学生的信息素养较低（如不熟悉软件操作），或自主学习能力较弱（如在在线学习中容易分心），影响融合教学的效果。教师需关注这些学生，加强对他们的技术指导和学习引导，帮助其适应融合教学模式。

隐私保护问题：在利用大数据技术收集学生学习数据时，需注意保护学生的隐私，避免数据泄露。学校和教师应遵守相关法律法规，规范数据收集和使用流程，确保学生的个人信息安全。

四、结语

信息技术与初中数学函数教学的深度融合，是教育信息化发展的必然趋势，也是提升函数教学质量、培养学生数学核心素养的重要途径。通过利用多媒体技术创设情境、借助动态几何软件构建概念、依托在线协作平台开展探究、运用大数据技术实施精准评价，可有效突破函数教学的难点，激发学生的学习兴趣，促进学生个性化发展。然而，在融合过程中，还需解决教师素养、资源建设、技术与教学平衡等问题。未来，随着信息技术的不断发展，应进一步探索更高效、更优质的融合路径，推动初中数学函数教学迈向新台阶。

参考文献

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[2] 黄荫柱 . " 信息技术在初中函数教学中的应用研究 ." { 数学之友 } 19(2024).

[3] 张晶 . " 浅谈信息技术在初中数学函数教学中的应用策略 ."{ 中国科技经济新闻数据库 教育 } 1(2022):5.