利用信息技术资源提升初中学生数学素养的策略探讨

摘 要：新课程标准下，素质教育的要求更为严格，初中作为基础教育的升级阶段，培养学生的数学思维、数学素养是教师不可推卸的责任。数学素养指在数学教育的环境中，培养学生应用数学知识、思维、技巧去观察、分析以及解决问题的一种数学素质，这种数学素质对于学生而言十分重要，无论是对将来的学习，还是生活和工作，都有积极的促进作用。现今信息技术发展迅速，在教育领域应用广泛，初中数学教学过程中，以信息技术资源促进学生数学素养的培养和提升是可行的，对此展开了探讨。

关键词：信息技术资源；初中数学；数学素养；策略

信息技术资源是新时期一种特殊的教育资源，其是教育全面升级和发展的重要标志。互联网发展视角下，海量的信息资源能够实时跨空间、跨时间共享，在教育领域充分利用信息资源优势，能够整合教育所需的诸多资源，促进教育质量的全面提升[1]。现阶段无论是国内还是国外，信息技术都有效融入了初中课堂，尤其是数学课堂和信息技术的整合，获得了满意的教育效果。现阶段关于初中数学课堂与社会资源整合的研究众多，其中与自然科学融合、与社会科学融合以及与信息技术融合是研究的三大热点。信息技术融入初中数学教学中，能够基于兴趣培养学生的数学思想、数学应用能力，同时促使学生更好地学习数学，逐渐提升其数学素养。

一、多种方式提升初中学生数学素养的意义

数学素养是以自然遗传因素为基础，在后期数学教育学习活动中，通过自身的认知不断提升，实践经验不断增加，最终使数学文化知识、数学能力内化而形成的一种素质。也可以理解为在数学教育的环境中，能够应用数学知识、思维、技巧去观察、分析以及解决问题的一种数学素质[2]。数学思维、数学意识、数学应用能力、问题分析和解决能力等，都是数学素养的重要内容，可以说数学素养是一种综合素质的实质体现，观念、能力、语言、思维、心理等各个层面都能够表现出数学素养。《义务教育数学课程标准》中指出，义务教育阶段的数学课程应该围绕促进学生全面发展的核心展开，这也是素质教育的基本要求。传统数学教育观念、教育方式滞后，在某些方面达不到现代的教育标准，由此应用新的教育理念，寻求新的教育方式，是义务教育阶段数学全面升级，提升教育质量的关键要素。初中教育阶段，数学教师应该全面整合教育资源，在数学常规教学中有意识地培养学生的数学素养，促進学生全面发展，为学生未来的学习和发展打下坚实的基础。

二、初中数学教学中应用信息技术资源的内涵、目标与功能

数学教育活动开展的过程中应用信息技术，是更好地完成课程目标、培养学生创新精神的重要手段，信息技术是一种现代化的技术，其直观的表现力和海量的信息资源都有助于锻炼学生的数学实践能力。信息技术、信息资源、信息方法都能够在数学教育活动中被有效应用，本文的信息技术资源，并不单单指某一种信息技术，而是信息技术、信息资源以及信息方法的融合体。

1.信息技术资源与数学教育融合的内涵

信息技术资源与初中数学教育的整合是可行的，信息技术作为新时代的标志性技术，其融合了先进的思想、理论，以及众多的高科技。由此在新课程标准下，初中数学教育活动的开展，应该结合先进的教育理念，将以计算机及网络为核心的信息技术融合到数学课堂中，作为促进学生全面发展的可利用资源，以信息技术为媒介促进自主学习活动的开展，将信息技术资源作为学生数学认知与情感激励的辅助教学工具，将可以利用的资源应用到整个教学环节中，实现传统数学教育课堂在信息技术支撑下的组合和重构。信息技术资源是数学教育课堂整体优化的基础，也是传统教学方式变革、升级的重要途径。利用信息技术进行教课，不仅能够拓宽学生的知识面，提高学生的学习积极性，还能够利用信息技术制作出集声音、图像、视频等一体的精美课件，让学生能够快速地进入学习状态，充分保持学习热情，提高学习效率。数学内容是比较枯燥乏味的，所以传统的教学方法会让学生觉得倦怠，而信息技术是一种比较新颖的教学方法，能够应用到各个教学环节中，优化教学手段，所以在初中数学教学中要善于应用信息技术。

2.信息技术资源与数学教育融合的目标

素质教育的要求是以学生为主体，在教育活动开展的过程中尊重学生的自然发展规律，开发学生自主学习的行为和能力，让学生基于兴趣的基础展开高效的学习。信息技术与初中数学教育的有效整合，要以此为基础制定教育目标，其核心在于促进学生数学素养的提升，促进传统教育的不断升级和变革。信息技术与数学教学整合的整体目标为培养学生的数学素养；宏观目标为建设数字化教育环境，推进教育的信息化进程。教育信息化、素质教育都是国家教育发展的重要战略内容，两者有效融合，以信息技术资源丰富教育内容，为学生素质的培养提供良好的信息化环境和平台，对于教育整体发展有重要的意义。从细节上分析，信息技术资源与数学教育融合的目标如下：①在数学常态教育的基础上，培养学生获取、分析、加工、利用信息的能力，为学生打好信息文化基础，促进信息素养与数学能力的双重升级；②以信息资源促进学生数学素养的培养，让学生逐渐形成一种终身的自主学习态度；③让学生进一步接触新时代的先进技术，能够掌握信息时代的学习方式，利用信息工具获取学习资源；④利用信息技术云资源等手段加强数学课程、社会、生活、科技的实际联系，开阔学生的视野，让学生全面认知世界中所包含的数学现象、数学知识，从而激发学生的学习兴趣。

3.信息技术资源与数学教育融合的功能

数学是初中教育阶段的主要课程，不仅是基础性学科，也是工具性学科。由此，数学教育的综合性较强，基本知识、基本概念、公式、定理等必须掌握，同时数学思维、数学方法、问题分析能力等内在素质也十分重要。数学教育既要注重知识的实际应用教学，也要注重学生数学基础框架的构建以及思维能力的培养，在教育中面面俱到，才有助于学生数学综合素质的提升。信息技术与初中数学教学的有效融合，其基础功能在于让教学更易于实现，多层次、多角度地改变传统教育观念、教学模式，丰富学科知识的同时，利用信息工具整合更利于学生发展的教育资源，且能够创设教学情境，激发学生兴趣，优化学生认知，开阔学生视野，优化课堂教学结构。信息技术资源与数学教育融合的积极性作用如下：①丰富数学学科知识，激发学生的探索钻研热情，感受数学的魅力；②有助于教学情境的创设，营造灵活、生动、趣味的数学学习氛围；③优化学生的认知结构，能够多角度分析问题，更好地掌握逻辑思维规律。

三、利用信息技术资源提升初中学生数学素养的策略

1.小故事启迪智慧，灵活开启知识课堂

以小故事启迪智慧，让学生经过一轮思考和想象之后再开启新的知识大门，是培养学生数学思维、数学意识的有效方式，而将信息技术结合小故事进行课堂导入，对于吸引学生的注意力有重要的作用。信息技术资源是初中数学教育课堂的有效切入点，结合教学内容、教学目标、教学对象、教学策略选择适宜的信息技术资源，围绕知识点的揭示、阐述、展开、归纳、总结等环节渗透和应用，才能发挥信息技术资源的特有功效[3]。而良好的课堂导入有助于快速吸引学生的注意力，让学生融入课堂，开启思维的大门，跟随老师的引导进行深入的学习，所以用小故事作为课堂导入，效果显著。课前，教师以信息技术工具搜索和整合与数学课堂相关的素材和案例，在新知识课堂正式开启之前，以趣味的小故事或者经典的小案例引入相关的概念，让学生跟随这些故事和案例思考，快速让学生的思维活跃起来，并且进入学习状态，有兴趣进一步探索数学问题。例如无理数概念的学习中，引入由“芝诺悖论”引发的第一次数学危机的故事，以此激发学生的兴趣和探索欲。又如，以笛卡儿偶然观察蜘蛛织网过程而发现空间立体图形的建系方法的故事，引入直角坐标系的概念，让学生感悟数学历史，发现数学隐藏的魅力和趣味，同时又为课堂后续教学制造了悬念，让学生能够兴致浓厚地参与到学习中。开启智慧数学课堂，并非要教师单独完成，教师可布置新课程、新知识的预习学习任务，让学生按照座位次序，在每一个新知识点学习之前，通过自身查阅的资料和信息，在课前分享一个与新知识概念有关的小故事、小案例，提升学生的参与度。

2.多感官刺激，构建趣味高效的数学课堂

利用信息技术能够在数学课堂中给学生带来普通教学中无法感受到的视觉、听觉等感官刺激，感官刺激有利于神经传导、大脑皮层兴奋，是有效提升学生学习效率、效果的重要手段。在数学教育课堂中，利用信息技术资源，将带有动画、声音的课件直观地展示于学生面前，能够激发学生的学习兴趣，让学生有欲望进一步接触和探索数学知识，如此能达到比较理想的教学效果[4]。当前信息技术发展迅速，数学教育网站、教育资料、教学软件等层出不穷，利用信息技术资源，将有利于学生发展的数学软件应用到课堂中，可以为学生数学思维的训练提供有效的支持。信息技术资源的应用优势在于能够设置各个参数的动态变化值，以图片、声音、动画等多种方式展示数学知识，通过感官刺激让学生深入思考问题，之后在教师的引导下总结、分析，掌握数学基础知识的同时，观察事物发展变化的规律。以信息技术支持，在教师的引导下，学生可通过某一现象或案例提出猜想、假设，再以自身所学习的知识为基础展开探索和论证，发现规律，最终融会贯通地应用数学知识。例如，在浙教版八年级上册《全等三角形》的课堂教学中，由于之前学生已经学习了《三角形的初步知识》《认识三角形》《三角形角平分线中线》《三角形的高》等基础知识，在课程中以信息技术资源安排一些美丽的全等图片，开展利用透明纸片折叠的教学活动，以多媒体课件演绎变换两个重合的三角形，呈现出它们之间的各种不同位置的活动，促使学生初步了解并体会图形变换的思想，而后应用几何画板，让学生动手操作，逐步培养其动态几何的意识。利用信息技术资源，以动态和直观的演示效果，刺激学生的感官，让学生获得感性知识的同时又能为理性知识的掌握创造条件。

3.巩固思维，教会学生如何学习

数学素养的培养并非一朝一夕就可以完成，而需要在每一节数学课堂中有意识地引导、启发，让学生将数学思维、数学意识、数学方法逐渐内化为一种素质，在生活中、学习中以及任何环境中，遇到数学问题时能够立即触发相应的知识，将问题解决。而将信息技术资源有效地应用到初中数学教学中，对于提升学生的数学素养具有非常积极的影响。将信息技术用于巩固学生的思维，可以快速引导学生学会归纳总结，尽快掌握学习方法，这对比传统的死记硬背、海量机械做题的教育方式效果更佳。比如，在数学教学活动开展的过程中，教师可以选择一些肯定性案例（具备概念所有属性）和否定性案例（不具备或不完全具备概念属性），将这些案例制作成多媒体课件或者PPT，然后一一呈现给学生，让学生观看、思考、讨论、归纳，然后对相似的案例进行分类，分类后找出其相同属性、概念，便于强化记忆。在这一过程中，教师不过分干预学生的思路，而是负责观察和引导，鼓励学生多思考、多说、多做[5]。待学生对相关的概念和知识点有了一个自我的理解之后，教师再以简练的语言进行概述和总结，指出学生归纳过程中存在的问题，并指导学生如何正确理清思路，应用何种方式去解決问题。学生自己解决问题的过程中，思维更为活跃，能够将自身所联系、所想的知识和概念深深记忆，然后在教师的指导和总结过程中，能够从其他的角度再次思考和解决问题，从而逐渐掌握数学学习方法。在教学过程中，数学思维的巩固可利用信息技术完成，如数学的符号体系、公式结构、图象语言等，以信息技术处理之后，压缩为学生的学习、复习资料，让学生能够在课后下载学习，巩固所学习的知识。此外，教师可以与家长联合，建立数学微信公众号、微信学习交流群，实现线下数学交流和学习的教育目标。

4.创设情境，鼓励学生自主学习

数学教学的成功与否，与课堂环境、课堂氛围、教育方式以及学生对数学的兴趣有很大的关联。创设数学教学情境是改善课堂氛围的有效方式，活跃的课堂气氛能够让学生以正确的心态参与到学习中。在数学课堂中，通过信息技术创设教学情境，不仅能够有效将学生全面带入课堂中，更能增进师生之间的情感交流。要求教师详细分析教材，搜索并整合可以利用的信息资源，在课堂中利用教师提供的资料，或以网络信息工具自己查阅资料，开展自主学习活动，让学生分组探究数学问题[6]。在教学过程中，教师只负责组织，并且提供基本框架、总目标、指导和建议，整个自主学习过程由学生自发完成，鼓励性格内向、数学基础较差的学生多多交流、学习和观察，获取对自身之后学习有用的信息。在教学实际开展的过程中，通过数学问题情境的创设，能够将数学与生活实际更紧密地联系起来，将生活中的数学现象、隐藏的数学知识挖掘出来，用以巩固学生所学，锻炼学生的数学应用能力；将课堂所学习的数学知识反向应用于生活中的数学问题中，能够加深学生对知识点的记忆。例如，在《相似图形》的学习中，以泰勒斯利用相似三角形原理以木杆借助太阳光线测量金字塔高度的故事引入相关概念并创设问题情境，展示这一测量过程的幻灯片，开展实践教学活动，让学生利用同一时刻物高与影长比例的关系，测量实际不能够达到顶部物体的高度。学生在故事引入和幻灯片观察的过程中，不断地思考其中的问题，在了解这一原理之后，通过实践活动的设计和操作，进一步印证了相关的数学知识。

四、结语

归根到底，数学素养的培养需要在教师有意识的指导下进行，数学素养是一种素质，也是一种文化，而教育本身就有培养学生文化素质的要求。在初中阶段的教学中，让学生消化和学习更多的数学知识只是其中一项教育内容，重点在于培养学生的数学思维、数学应用能力，让学生无论置身于何种环境中，都能够冷静分析，将所学习的知识应用和转化，解决实际遇到的困难和问题。将信息技术资源有效地应用到提升初中学生数学素养的教学中，整合利用信息技术资源、社会教育资源以及自然科学资源，可以帮助学生开阔视野，丰富教育内容，在此基础上不断培养和提升学生的数学素养，以达到促进学生全面发展的教育目标。

参考文献：

[1]胡雅琴.素养提升有妙招，课堂落实显成效：关于提升初中生数学素养的课堂教学实践案例研究[J].中学数学研究（华南师范大学版），2017（10）：16-17.

[2]许世良.有效融合信息技术资源，提升初中学生数学素养[J].课程教育研究：学法教法研究，2017（12）：116-117.

[3]刘曦.教学设计高立意 数学素养梦成真：以北师大版初中数学“菱形的性质与判定”教学为例[J].数学教学通讯，2016（14）：25.

[4]缪琳，苏圣奎.基于比较的初中数学素养考查研究：以上海中考数学试卷为例[J].中学理科园地，2017，13（4）：18-20.

[5]冼丽秀，麦艳芳，赵彩霞，等.信息技术环境下初中数学“1+2+1”教学模式的探索[J].教育信息技术，2016（z2）：78-80.

[6]曹刚.巧借现代信息技术构建数学高效课堂：信息技术在初中数学教学中的有效应用[J].学周刊，2017（21）：150-151.

作者简介：瞿燕（1975—），女，研究方向：初中数学教学，学历：本科，单位：杭州市萧山区河上镇初级中学，职称：中学一级教师。