苏科版数学“阅读材料”与信息化教学的教学研究与案例分析

摘要：苏科版（2012）数学教材中的“阅读材料”蕴含着丰富的教育元素， 对形成学生认识数学的态度和思想方法具有重要作用。然而，当前“阅读材料”在教学中的应用现状不容乐观，许多教师未能充分利用这些资源。在新课改不断深化的背景下，教师可以借助信息技术，将复杂、抽象的内容形象化、立体化和直观化，提供更加丰富多样的教学资源和学习方式，帮助学生更好地理解和掌握知识。本文通过分析苏科版数学教材中“阅读材料”的教学价值，结合信息化教学手段，提出具体的实施策略，并通过案例分析揭示信息化教学在数学教育中的实际效果和潜在优势。

关键词：初中数学； 阅读材料； 信息化教学； 人工智能

随着教育信息化的快速发展，如何有效地将信息技术融入课堂教学成为教育改革的重要课题。特别是在数学教学中，苏科版数学教材中的“阅读材料”提供了丰富的教育资源，这些材料能够深化学生对数学思想方法的理解。然而，当前“阅读材料”在教学中的应用现状并不乐观，许多教师未能充分利用这些资源。本文旨在探讨如何通过信息化教学手段更好地应用“阅读材料”，分析其教学价值，并提出具体的实施策略。

一、苏科版“阅读材料”教材的教学价值

（一）应用“阅读材料”， 渗透数学思想方法

数学教育的核心不仅是传授知识，更是培养学生的数学思想方法。数学教材不可能为我们具体地重现数学概念、定理的发生、发展过程， 数学教材的正文内容往往为我们呈现的是科学的、严谨的数学结论与证明。而在苏科版初中数学教材中， 部分章节的“阅读材料”为我们详细地介绍了一些数学思想方法， 展示了数学知识产生、发展的过程， 有助于深化一线数学教师和学生对数学思想方法的认知和本质的理解。

案例1 在苏科版七年级下册教材第10章二元一次方程组第五节中安排的“阅读材料”， 为我们介绍了解决问题常用的数学思想方法——转化。材料第一段内容为“举办运动会，参赛运动员都有一个号码，这样就把运动员的姓名转化为数字，给比赛带来了许多方便。”寥寥几个字就能启发学生利用转化的思想方法， 把复杂的问题转化为简单的问题或者熟悉的问题， 把未知转化为已知。再结合该章具体内容，用二元一次方程组解决问题时，要把实际问题转化为方程组，这是实际问题到数学问题的转化；用代入或者加减消元法，可以把解二元一次方程组转化为解一元一次方程。类似地，继续渗透转化这一思想， 就可以把解三元一次方程组转化为解二元一次方程组。

（二）应用“阅读材料”， 拓展数学教学内容

教材正文中部分内容因课标要求限制，未能详细展开， 例如怎样证实“两直线平行， 同位角相等”？循环小数怎样化为小数？因为课标对于这些内容没作要求， 所以教师在教学中往往是一带而过， 并未做详细说明和阐述。而教材中有的“阅读材料”恰好对于这方面做了补充， 教师可以有选择性地对这些阅读材料加以利用， 对课堂教学内容进行补充和延伸。

案例2 在苏科版八年级上册教材第4章实数第三节中，“阅读材料”补充了证明是无理数的方法。教师在日常教学时，只是单纯告诉学生如果一个实数能写成分数形式，那么这个实数就是有理数。学生课后再阅读该材料就会发现，原来有理数都可以转化为两个整数的除法，而无理数却不能！学生不仅能够掌握有理数与无理数的区别，还能深入理解数学证明的逻辑和方法。

（三）应用“阅读材料”， 突破数学教学重难点

如何突出重点、突破难点， 一直以来都是教师要思考的重要问题。“阅读材料”为教师提供了突破教学重难点的便捷途径。通过深入挖掘材料内容，教师可以帮助学生更好地理解复杂概念。

案例3 在苏科版七年级下册教材第九章第五节中， 通过此章的学习， 学生先后学习了整式的乘法运算、乘法公式和多项式因式分解。整式的乘法运算和因式分解是基本而重要的代数初步知识， 这些知识是以后学习分式和根式运算、函数等知识的基础， 在后续的数学学习中具有重要意义。但在学习的过程中， 对于整式乘法与多项式因式分解的逻辑关系是学生容易混淆的内容， 也是此章的重难点之一。而此节的阅读材料《整式乘法与多项式因式分解的关系》就可以被运用到课堂教学中， 助力教师突破此章的重难点。该阅读材料高屋建瓴地揭示了这二者之间的联系， 整式乘法与多项式因式分解是既有联系又有区别的两种变形，  教师可以借助信息化工具（如GeoGebra）动态展示整式乘法与因式分解的互逆过程，指出整式乘法是多项式的积变和 （差） ， 而多项式因式分解是整式的和 （差） 变积。

二、“阅读材料”与信息化教学的教学实施策略

（一）构建信息化教学环境，创新教学方式方法

信息化教学环境的构建是实施信息化教学的基础。教师可以利用现有技术（如苹果生态系统）打造便捷的信息化教学环境。例如，通过MacBookPro连接投影仪，将iPad屏幕镜像到大屏幕上，使用Notability作为电子黑板，实现教学内容的动态展示和实时互动。此外，教师还可以利用无线网络和热点技术，确保教学环境的稳定性和灵活性。通过这种方式，教师能够随时随地进行信息化教学，极大地提高了教学效率和学生的学习体验。

（二）优化课程设计，提升学生学习体验

信息化教学提供了丰富的多媒体教学资源，如视频、动画和互动软件，教师可以在整个教学过程快速获取和分享教学材料，同时学生也能通过在线平台快速获取学习资料，使教学内容更加生动和易于理解，提高学习效率。

案例4 在苏科版八年级下册教材第十一章第一节教学时，教科书的“操作”部分是这么写的：南京与上海相距约300km。一辆汽车从南京出发，以速度v（km/h）开往上海，全程所用时间为t（h）。写出t、v的关系式，并填写下表：

而本章节的“阅读材料”讲的是生活中的反比例函数，提出了两个问题，一是为什么使劲踩气球，气球会发生爆炸？二是为什么收音机的音量、有的台灯的亮度可以调节？但是材料只能用苍白的文字来给学生解释，教师可以借助多媒体资源展示气球爆炸和音量调节的原理，帮助学生理解反比例函数的实际应用。通过这种方式，学生不仅能够掌握反比例函数的基本概念，还能在实际生活中应用所学知识，极大地提升了学习兴趣和效果。

（三）利用人工智能（AI），增强学习主动性

阅读材料是教材正文的补充和延伸，是重要的课程资源。在现代教育中，人工智能AI技术为数学教学带来了革命性变化。通过AI助教，学生可以实时获取问题解答和学习建议，增强学习的主动性和个性化。

案例5 苏科版八年级下册教材第八章阅读材料为“概率小故事”，内容为：“传说，17世纪中叶，法国贵族公子梅雷参加赌博，和赌友各押赌注32枚金币，双方约定：抛掷1枚质地均匀的硬币，正面朝上，梅雷得1分；反面朝上，赌友得1分，先积满10分者赢全部赌注．赌博进行了一段时间，梅雷已得8分，赌友得7分．这时，梅雷接到通知，要他马上陪国王接见外宾，赌局只好中断.于是，就产生了一个问题：应该怎样分配这64枚金币才算公平合理？梅雷为这个问题苦恼多时，最后不得不请求法国数学家帕斯卡帮助做出公正的裁判，这就是历史上著名的“分赌注”问题.”这则阅读材料读完以后，给学生造成最大的困扰就是究竟是怎么分配的？这个分配问题肯定与数学有关，究竟有怎样的关系？学生通过AI工具探索“分赌注问题”的数学原理。AI不仅提供历史背景和数学分析，还生成类似问题（如抽奖问题），帮助学生巩固概率知识。通过这种方式，学生不仅能够理解概率的基本概念，还能在实际问题中应用所学知识，极大地提升了学习兴趣和效果。

案例6 在苏科版九年级下册教材第五章教学时，阅读材料的内容为“把实际问题数学化”，节选材料部分内容：假设筛选树种时，只考虑树冠直径d的大小和存活率h的高低，那么我们把待选的A、B、C三种行道树的树冠直径d和存活率h看成一组数对（d1，h1）、（d2，h2）、（d3，h3），并且将这些数对看做平面直角坐标系中的点的坐标（如图），那么三种树的优劣就可以直观看出：距离远的为优，因为这种行道树或是树冠直径大，或是存活率高；当距离相等时，则|d－h|越小的点越好，因为这种行道树的树冠 直径相对来说较大，同时存活率也较高.比如，图中的点B、C到原点的距离较点A远，B、C树种比A树种优；因为点B、C到原点的距离相等，且|d2－h2|＜|d3－h3|，所以B树种比C树种相对优。

对于学生来说，想要理解这段文字难度系数太大，学生通过AI工具提供问题详细背景，明确具体问题，分布提问，再进行反馈调整，就能比较全面分析树冠直径与存活率的关系。AI引导学生将数对转化为坐标系中的点，并通过计算距离和差异比较树的优劣，帮助学生理解数学建模的实际应用。通过这种方式，学生不仅能够掌握数学建模的基本方法，还能在实际问题中应用所学知识，极大地提升了学习兴趣和效果。

总之，信息化教学为“阅读材料”的应用提供了新的可能性。通过多媒体资源、AI技术等手段，教师能够更有效地突破教学重难点，提升学生的学习兴趣和理解能力。未来，可以进一步探索AI技术在个性化学习中的应用，以及如何将信息化教学与跨学科整合相结合，为数学教育注入更多活力。

参考文献：

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