信息技术助力初中数学教学质量提升的研究

【摘要】信息技术对人类的事业发展产生了极大的促进作用。作为一种先进的技术形式，信息技术被广泛应用到社会各个领域中。教育是享受信息技术发展红利的代表性行业之一，先进的信息技术形式，特别是在初中数学教学中的应用提升了教学的针对性，顺利贯彻了核心素养教育，切实优化了数学教学的形式。对此，教师要进一步坚定将信息技术应用在初中数学教学中的信心，通过信息技术塑造优质的教学情境，运用技术模拟辨析重难点知识，利用优化预习提升学生的学习质量，借助优化监督进一步完善教学评价，还可以拓展课内外资源以拓宽学生的学习视野。

【关键词】信息技术  初中数学  教学质量  教学形式

【中图分类号】G633.6   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2024）07-0061-03

20世纪七八十年代，全球范围内掀起了第三次科学技术革命的浪潮。以计算机和互联网为代表的信息技术快速崛起并在人类的行业生产和日常生活中占据着越来越重要的位置。时至今日，在信息技术快速发展的这四五十余年间，已经实现了信息技术与各项事业的密切结合。教育是人才培养的方式，是国家由落后走向先进，由愚昧走向文明的重要通道。纵观世界各国的振兴轨迹，都和大力发展教育密切相关。我国的社会主义教育要想获得充分发展，取得高质量发展，离不开信息技术的知识。为此，《教育信息化2.0行动计划》出台并对接下来的教育信息化发展进行了非常详细的阐述。数学是国民基础素质教育三大学科之一，更应当成为信息技术与教育结合的主阵地。深入探讨信息技术和数学教学结合的实际情况便尤为重要。

一、信息技术优化初中数学教学的意义

（一）切实提升教学的针对性

信息技术的应用在很大程度上提升了数学教学的针对性。这主要得益于信息技术所展现出的强大的数据收集和统计分析功能。以数学课后作业设计为例，教师在设计课后作业的过程中可以利用信息技术软件对学生的作业结果进行批改，这种批改并不是单纯的判断正误，而是在判断正误的基础上对整个作业的过程进行更加详细的分析和解读。学生某道题的结果是正确的，但其过程是否存在错误，还是歪打正着，或是学生某道题的结果是错误的，在题中的哪个步骤时出现了错误等一系列的问题都可以通过数据记录下来。如此一来，教师不仅能发现学生的错误，更能判断学生出错的原因，在掌握学生的出错原因后根据学生的能力水平进行针对性的教学，帮助学生解决问题，有效提升教学效率。除了在作业设计中展现出了强大的实用性优势外，日常教学中同样能彰显信息技术应用的独特优势。教师可以将一节课提前用电脑设备录制下来而后对录像进行精简，把精简后的录像发放到学生手中，学生结合录像内容做复习。教师同样可以在后台观看学生在复习录像时的停留时间节点，而后找到停留时间节点最多的那一部分所对应的知识内容，如此便能判断学生在该知识点的学习中存在问题，可以针对该知识点开展二次教学。

（二）顺利贯彻核心素养教育

最新修订的数学课程标准对新时期的数学教学进行了非常详细的阐述，特别明确了核心素养教育的重要性。坚持以核心素养为基本导向统筹制定教育目标有助于学科教学质量的提升，有助于学生综合学习能力的全面发展。而信息技术的出现大大提升了核心素养教育的有效性。例如，信息技术有着非常强的直接表现力，可以将抽象的内容以具体形象的方式展现在人的面前，而数学本身就是一种抽象性很强的学科，信息技术的这一巨大优势完美契合了数学的学科特性，在信息技术手段的加持下，学生对数学知识的学习更加轻松，更加高效，核心素养也更加稳固。

（三）切实优化数学教学形式

信息技术的应用在很大程度上丰富了初中数学的教学形式。首先表现在信息技术的应用丰富了教学手段。传统的教学手段主要是教师的口头讲解和板书，而信息技术的应用使得教学手段丰富多样，如多媒体课件、网络教学、模拟实验等，使得学生可以通过多种感官接收信息，提高了学生的学习兴趣和积极性。其次，增强了学生的自主学习能力。信息技术的应用使得学生可以通过网络进行自主学习，学生可以根据自己的学习进度和学习需求自主选择学习内容和学习方式，增强了学生的自主学习能力。同时，真正实现教师单方面为学生传授知识点向学生在教师的辅助下主动学习知识的转变，这种转变更加符合客观的教育发展规律，同时也符合数学新课标的具体要求，是一种非常积极向上的转变。最后，信息技术的应用实现了个性化教学。信息技术的应用使得教师可以根据每个学生的学习情况和学习需求进行个性化教学，满足了不同学生的学习需求。因此，信息技术的应用作为初中数学教学形式优化所产生的积极作用是深刻的，是体现在多个方面的。

二、信息技术优化初中数学教学的策略

关于信息技术在初中数学教学中的应用，教师需要统筹处理好以下五个方面的工作。

（一）变静为动，塑造优质教学情境

信息技术有着很强的表现力，特别是将某种抽象的描述以具体形象的方式展现在学生面前，甚至可以按照当事人的口头描述和运行指令将完全想象的画面情景呈现在所有人的面前。这种具象表现能力在初中数学教学过程中会形成巨大的情景创设优势，塑造优质的课程教学情境，大大减轻学生的抽象思维压力，切实提升课程教学效率。例如，利用“垂线段最短求最值”的应用是初中数学几何解题的一个重要方法。在该知识点中，动点问题最为常见，也最容易给学生带来困难。学生看到动点问题便无从下手，最主要的原因就是无法根据题干中的文字描述在脑海中想象整个静态图片的变动轨迹。因为这不仅仅是某一个点的运动，是由一个点运动引起的多条直线乃至整个图形形状的变动。而教师可以在信息技术的帮助下用动画模拟的方式把整张图片中的运动轨迹完整展现出来。如题“已知四边形ABCD是正方形，AB=4 cm，对角线AC、BD交于点O，若P为BO中点，点M、N分别是AB、AC上的动点，则PM、MN的最小值是多少？”在拿到这道题以后，教师首先按照题中的描述把相应的图画到电子屏幕上，然后输入相关的指令完成整个图中的动点设置。此时，教师提问学生让其猜测图中的点运动轨迹是什么，运动到哪个位置时整个线段的长度最小，学生纷纷发表了自己的看法，而教师在学生发言完毕后将整个动图播放出来。如此，学生的抽象思维能力得到了验证，空间想象能力得到了一定的培养。在动点问题中坚持使用信息技术辅助有助于学生理解图形内容，切实提升解题效率。

（二）技术模拟，精准辨析重点知识

在初中数学教学中，重难点知识一直以来都是教师明确的主攻方向。这些知识点可能只是一些细节，但如果学生对这些细节掌握不到位便很容易在测试中出现巨大的错误。对此，教师可以利用信息技术软件，通过动画模拟的方式对整个知识点的细节进行强调和解释，加深学生的学习印象，切实提升知识理解力。例如，全等三角形的证明是初中生要学习的一个重难点知识。学生在学习过程中要掌握证明三角形全等的方法。证明三角形全等的方法有边边边、边角边、角边角、角角边以及直角三角形的斜边和直角边这几种。但这些证明方法中却唯独没有边边角、角角角这两种。而初次学习全等三角形的证明时，基础薄弱的学生在证明三角形全等的过程中很容易出现角角角这种错误的证明逻辑。于是教师便利用信息技术向其讲解为什么这种方法是错误的。教师首先在软件上绘制了两个全等的三角形，而后又用不同的颜色标记出了这两个三角形的三个角，由于两个三角形本身是全等的，所以一开始学生并没有发现为什么角角角的证明方式并不可取。而教师随即拖动鼠标，对其中一个三角形进行了等比缩放，而学生在此时发现，两个三角形的三个内角仍然是完全相等的，但它们的大小却完全不同。教师此时再加以解释，如果两个三角形的三个内角相等，则两个三角形不一定全等。在模拟软件的作用下，学生牢固掌握了这一知识重点。

（三）优化预习，提升课前预习质量

信息技术在课堂教学中的应用同样可以充分体现在预习阶段。优质的预习是课堂学习工作顺利开展的基本前提，学生可以通过预习初步熟悉即将要学习的知识，特别是明确接下来哪些知识是重点和难点。由于每位学生的学习基础是不同的，所以对同一知识点所理解的学习重点和难点也是不同的。也正是因为预习工作科学组织，全班学生都明确了课堂学习的重点所在。而信息技术的出现大大提升了学生的预习便利性。例如，二次函数是初中数学的一个教学重点，同样是一个难点。教师在教学过程中首先把本节课的重难点知识整理成一节微课，而后将微课上传到班级交流群内并允许学生在课余时间观看微课内容。微课中详细介绍了二次函数的概念、性质、图像、表达式、最值等，二次函数在现实生活中的应用。学生在学习过程中得到了微课的帮助，观看其中内容时可以将不理解的重点标记出来，而这些不理解的内容便是在课堂学习中要重点掌握的，是要集中精力重点学习的。因此，正是由于微课的辅助，学生的知识预习工作开展更加顺利，课堂学习效率得以实质性提升。

（四）优化监督，助力教师完善评价

信息技术有着很强的数据收集和整理分析功能，在教学过程中的应用可以把完整的数据收集下来并做初步分析，从而为教师做决策提供便利。教师可以将信息技术作为教学监督的一种有效的手段，全面发挥信息技术的教学指导力，以此优化教学评价。例如，单项式与多项式这一部分的内容形式非常简单，但计算量较大，非常考验学生的计算能力。教师在某款学习软件上为学生设置了课后练习，要求学生在学习平台上完成这些练习，并将整个完成过程都写下来。学生在完成计算的过程中，所有的数据都会被平台收集和记录。教师在平台的帮助下不仅可以对学生的计算结果是否正确作出批改，还可以观测到学生的整个计算过程是否存在错误，将学生所犯的错误具体到某一步。例如，某位学生在完成三次项合并的过程中经常出错，那就证明学生对三次项的合并掌握不理想，而教师在接下来便可针对学生这一问题开展针对性教学，帮助每一名学生找到影响计算能力提升的潜在问题，最终达到培养数学运算素养的目的。除了在日常的作业设计过程中利用信息技术进行优化分析外，教师还可以在各种考试和测试中把信息技术作为一种检测分析方式，从而进一步提升教学评价结果的精确性。

（五）学习拓展，丰富学生学习视野

学生在学习数学知识的过程中要具备灵活开放的学习思维，要能根据学习形式的变化采取科学方法，既要掌握教材上的专业知识点，又要了解该知识点在现实生活中的应用与发展，了解数学这门学科的文化内涵。而信息技术对学生的数学文化内涵教育所产生的作用是非常显著的，教师可以利用多媒体技术为学生准备丰富的学习资料，极大程度上充实学生的学习生活。例如，二元一次方程组是初中生要学习的重点代数知识，相当一部分学生反映二元一次方程组的学习过程非常枯燥。于是教师可以利用多媒体技术搜索二元一次方程在东西方数学体系中的发展演变历史，最终整理成一个关于二元一次方程的数学纪录片。学生在课余时间观看纪录片中的内容，一方面了解了东西方辉煌灿烂的数学文化，另一方面也认识到了方程在现实生活中的广泛应用。再如，勾股定理是初中生要掌握的一个极为重要的数学定理，教师在介绍勾股定理的过程中可以针对该定理的名称介绍其命名来源，这在我国的传统数学著作中有非常明确的体现，教师利用信息技术搜索了有关这部数学著作的资料并向学生介绍勾三股四弦五这种命名方式的含义，学生不仅对勾股定理的学习认知更加深刻，也由此了解了我国的数学文化。

三、结束语

综上所述，信息技术的发展提升了人类社会的发展层次，在社会各行业中的应用都引起了一系列的变革，注入了新的活力。教育是享受信息技术发展红利的代表性行业之一，任何一次的信息技术应用，都帮助教育完成了一次质的飞跃。因此，教师要积极承担个人的责任和使命，对信息技术在教育中的全面应用有一个清楚的认知，尤其数学教师要积极致力于教育形式的优化，借助信息技术优化教学方法与手段，促进数学教学质量提升。将信息技术融入学科教学，这是新时期教育事业发展的客观要求，也是向学生提供优质教育服务的正确途径。

参考文献：

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[3]劳萍飞.信息技术背景下的初中数学教学研究——“翻转课堂”的实际应用[J].考试周刊，2023（44）：86-90.

作者简介：

陈芬芬（1994年6月—），女，汉族，福建石狮人， 本科学历，二级教师， 研究方向：初中数学教育。