初中数学课堂教学与信息技术高效融合的实践研究

摘   要：数学作为一门极富理性思维的学科，对学生思维能力的考验相较其他学科更为凸出，教师仅依靠课本讲解知识的教学方式，对培养学生数学思维方面是远远不足的。初中数学与信息技术相融合的教学模式逐渐步入课堂教学之中，将对初中数学与信息技术融合过程中呈现的问题及创新策略予以深入且清晰的阐释。从课前趣味课堂，预习备课俱全;课前热身准备，调动氛围状态;利用信息技术，课堂活动与课中有效互动;课堂拓展与课后复习四个方面采取策略使得初中数学课堂教学与信息技术高效融合。

关键词：初中数学;课堂教学;信息技术;高效融合

中图分类号：G633.6   文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2024）32-0027-04

人工智能等新兴信息技术与课堂教学的高效融合打破了初中数学学习局限于课堂的局面，改变了初中学生的学习方式，智能终端已然成为初中数学课程的重要承载及重要学习工具。然而，课堂教学与信息技术的高效融合对学生和教师而言犹如一把双刃剑，一方面延长了学习时间、优化了学习途径、减少了学习场所的限制;另一方面可能会对部分自制力较弱的初中学生产生一定的负面影响。这就要求学校和教师不断更新教学理念、吸收优质教学经验、强化科技与教育的融合应用，进一步提升初中数学教学效率。

一、初中数学课堂教学存在的问题分析

（一）学生学科学习积极性匮乏

相较于其他学科，初中数学更为注重对学生理性思维的培养。由于学生普遍表现得缺乏学习兴趣，追根溯源：一是由于学生间学习环境与个人能力存在差异，致使数学学习对于部分学生而言具有一定难度。以“九九乘法表”为例，思维较为敏捷的同学能够迅速洞悉表中的规律，进而对乘法表内容了熟于心。而对于理科思维敏感度欠佳的同学，则只能死记硬背。对于这些需要死记硬背的学生而言，除了容易致使其在背诵“有理数的加减法”过程中缺失数学学习兴趣外，还更易让学生产生错误认知，误以为数学也是一门依靠背诵来学习的学科;二是传统的数学教学模式也容易导致学生学习积极性不高，在传统数学教学中教师以自身为中心，对课堂上学生参与度的重要性认识不足。同时，教学方式不够灵活，致使学生缺乏学习热情。缺乏学习兴趣与积极性更易导致学生出现厌学情绪。

（二）教师缺乏信息技术正确认识

信息技术应用于课堂属于较为先进的教学手段，因而主要存在两方面问题：一是教学方式颇为新颖，教师的探索程度不足。以“平方差公式”一节为例，大多教师利用多媒体设备对“平方差公式”中（a+b）（a-b）的几何层面进行投影教学，但除了传授知识外，并未有更多的思维拓展。原因在于融合信息技术的教学方式较为新颖，教师没有充足的实践机会去探寻适宜的融合方式，以致未能充分发挥信息技术的效用;二是部分初中数学教师年龄较大，对新事物存在排斥、消极的心理，常会沿袭过去传统的教学模式，对信息技术的使用欲望不高。

二、信息技术下初中数学课堂教学高效融合的必要性

（一）契合我国教育改革之需

教育乃国之大事，国之利器。每位教师皆身负培育国之未来、民族之复兴利器的重任。花有百种，人有千样。每一个学生都有其个性与优点，这需要我们教师在日常工作学习中不断创新教学模式、丰富课堂内容、改进教学方法，并积极学习信息科学技术，切实落实现代化教育，引导学生热爱数学，在学习数学、探究数学的道路上掌握正确思维模式，培养自主意识，成为学习的主人。

（二）有助于提升教师教学专业素养

随着网络及各项信息技术的发明创造与爆发式发展，各行各业的智能化水平大幅提高，信息技术进入校园、融入课堂教学亦是教育事业发展进步的必然趋势。各行各业开始将资源投入教育事业，网络、产品开发与软件开发也倾向于为教育事业服务。先进的信息技术不仅能够提升初中数学教学手段的质量，甚至在一定程度上还能推动数学学科教学的进步与发展，同时，党和国家、时代与信息技术结合教育对初中数学教师提出的更高要求，也在潜移默化中达到了提升我国初中数学教学人员整体专业素养的作用。

（三）有益于提高学生的学习兴趣

初中数学知识内容较为繁琐复杂，对于思辨能力较弱的学生而言，学习难度较大。一方面要降低学生学习难度。教师可借助现代信息技术，将课本中枯燥的知识进行直观、生动的展示，从而发展学生个性、拓展学生思维、培养学生创造能力。另一方面要提高学生学习趣味性。教师可利用信息设备播放和开展更多有趣的教学活动，以提高中学生在数学课堂上的学习兴趣。学习难度降低、课堂趣味性增加，更有利于学生对知识的吸收与转化，久而久之，学生很容易产生学习的成就感和积极性。如，使用教学软件帮助学生进行数学实验，提高其数学应用能力。

（四）有效提高课堂教学效率

现代信息技术也在推动初中课堂教学效率的提升。信息技术的应用反向促进教师专业化水平的提高。充分发挥信息技术的优势，还能加快课堂现代化发展的进程，提高课堂资源的利用效率，最终使课堂教学效率得到提高。

三、信息技术下初中数学课堂教学高效融合的实践策略

（一）课前趣味课堂，预习备课俱全

在课堂教学前，教师可以利用“问卷星”对学生进行学情调查，并根据学生的学习情况及时调整备课方法。因此，教学方案设计的合理性与教学活动的有效性取决于高质量的备课。充分备课才能带来课堂的预判性，指导学生在学习数学时，做好课前预习。例如函数知识具有极强的抽象性，安排学生提前观看关于课堂中学习内容的公式、函数图像或几何图形的动画、短视频。图片、视频等直观表现数形结合，更易于被学生接纳吸收。教师可以在课堂上利用智能终端播放短小精悍的微视频、微课。视频随时观看的特点，既方便学生在家学习，又能在课堂上提高学生学习兴趣。

许多教师存在没有根据本班学生的具体情况调整课堂内容或者调整方向错误的问题，因此很难做到因材施教。为了把握学生的整体情况、构建现代化的数学课堂，提高备课效率，教师还可以利用几何画板引导学生做好预习。几何画板在初中数学课堂教学中发挥着重要作用，我们结合科优秀教学案例调整课堂内容的着眼点，使教学更具有针对性，一举多得。教师结合学生的特点，利用几何画板，有机整合数学内容，可有效缩短数学知识和学生认知之间的距离，让学生主动投入到数学知识的学习中。

（二）课前热身准备，调动氛围状态

营造生动活泼的课堂氛围能够帮助学生形成更为高效的课堂学习效率，初中数学教师可以利用教学人工智能工具引导学生主动参与到学习活动中。借助人工智能工具将学习内容中将会涉及到的数学故事或生活中相关数学知识的真实画面呈现出来，比如喷泉与二次函数。

初中阶段的学生具有较强的好奇心，对于画面中呈现的内容会产生探索的欲望，为进入课堂学习创设数学教学情境，在情境状态中紧紧跟随教师计划的步骤进行高效率、高质量的学习。课前的热身准备纵使有效，但对于教师的课堂时间把握要求却是更高，应避免由于时间过短学生尚未沉浸其中或者由于时间过长后续课堂拖延，造成无法完成教学任务的结果，同时要求教师以简短且通俗易懂的语言对情境内容进行解释，这不仅能够帮助学生减少对知识点的误解，还能够引领学生进入更深更好的学习状态。

（三）利用信息技术，课堂活动与课中有效互动

对于初中阶段的学生来说，尚存在许多无法理解又无法顺利表达出来的问题，传统的数学教学方式制约了学生进行自主分析。信息技术走进校园、改变了过去单一枯燥的数学教学方式，让多元化的高效教学方法与结构能够最大程度地应用到初中数学课堂中。在初中数学“高效课堂”的构建中，教师可以将希沃白板引入其中，借助其优势完成教学重难点的突破，减轻学生的学习压力，提高其学习参与度。例如，针对“轴对称”这部分知识，教师可以先借助希沃白板为学生展示出实际生活中含有“轴对称”特性的物体，并让学生将自己对生活中物体的观察做出分享，为学生创建自由讨论环节，在启发学生思考的前提下，让他们明确数学来源于生活。而后，教师可以在希沃白板上对轴对称图形进行切割、补充，让学生在动态情境中感受数学图形的多样性和丰富性。也可以利用希沃的“班级优化大师”进行匿名回答问题，游戏收尾阶段让学生再匿名提问。在保护学生自尊心的前提下，让教师针对学生仍旧不理解的问题再次进行解答，软件的这一功能能有效避免部分学生由于内向而无法扎实地掌握基础知识。

（四）课堂拓展与课后复习

1.有效课后回顾，知识拓展补充。经过一节课的学习与游戏练习，学生对于相关知识点有了基本了解，对于相关知识的相关题型也有了初步认知，此时教师可以引导学生构建思维导图，帮助学生形成数学学习的逻辑思维和发散思维，培养学生自主建立知识体系的意识与能力，引导学生将构建框架的能力运用到练习中，强化数学思维。无论是构建思维导图还是拓展补充知识，都对初中数学教师有着极高的要求，应当避免直接给出思维导图而导致学生惰性思维的产生，也应当注意控制所补充知识的深度与广度，避免难度过高让学生望而生却，过犹不及，这与鼓励、吸引学生热爱数学的本意相悖。在条件允许的情况下让学生对相关的数学知识进行适当的拓展补充，此年龄段的学生学习热情高，让他们明确只有好好学习，掌握数学基础知识，搭好地基，才能够接触更广阔的天地，徜徉在数学的美妙世界，品味个中美好。

2.有效课后作业，牢固掌握知识。根据学生的学习层次不同，布置分层拓展型作业，有效避免了“一刀切”，让班级不同层次学生都能通过作业来提高学习水平，拉近班级学生的成绩差距，使所有学生都能得到进步。

UMU平台为教师布置分层拓展型作业提供了更多的便利，摆脱了教师手写出题、无法正确判断学生层次等弊端。教师在UMU平台中进行作业布置，规定作业时间、完成方式，设定系统权限，要求学生手写计算过程并拍照上传，这样可以帮助教师分析学生是否独立完成作业，保障了学生所提交作业的可信度，从而一定程度上保证了学生课后对知识点的复习，还能够帮助教师通过作业情况，更好地把握学生知识的掌握情况，为以后的学习与复习规划提供了方向。UMU平台中的错题、问题搜集模式，使得教师能够通过网络搜集同类型的题目，制作与学生个体相匹配的习题库、错题集，形成个性化作业体系，使得学生课后作业更具针对性，有效直击每个学生的薄弱知识点，避免复习内容的共性影响学习效果。对于错题，在习题系统中，要根据“艾宾浩斯记忆曲线”设置滚动式复习，运用科学的方法不断加深学生对课堂所学数学公式、图形的印象。强化学生系统性复习的能力，深化知识体系结构，有效提高初中数学课堂教学的效率。

为打造高效课堂，教师应秉持“学生是课堂的主体”的教学宗旨，灵活运用微课、微视频等形式将学习内容碎片化。同时，教师要合理且巧妙地利用信息技术，将学生的学习诉求与疑难点结合实时学习数据进行分析，同时反馈给学生，从而将教学成果量化，将扩展素材融入其中，帮助学生有效构建起数学学习思维体系，促进师生之间的有效互动。

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