信息技术在初中理科教学中的应用研究

刘影，丁长秀

摘 要：信息技术的发展已经深刻地改变了理科世界，也改变了课堂教学。将它们有机整合就显得很有必要，这对于更新教育观念、改变教育现状、实施新课标、实施素质教育、培养创新人才都具有十分重要的意义，也可为学生自主探究、合作交流、动手实践的学习方式搭建广阔的平台，为数学课堂教学的优化和改革注入新的活力。为此，本文首先对信息技术和初中理科的定义进行界定，然后简要说明信息技术与初中理科有效整合的实际意义，再次介绍适用于当前初中理科教学中的几种信息技术，接着就信息技术在初中理科教学中的应用提出相应策略，并通过教学实践分组对比效果，最后对信息技术所产生的教学效果进行评估和总结，希望对初中理科教学中信息技术的应用研究带来新的思路。

关键词：信息技术;初中理科;数学;化学;应用

信息技术自使用以来，在教育教学活动中有了越来越重要的地位。它不仅改变了传统的教学方式，而且给素质教育提供了新的教学改革思路。初中理科作为初中所有学科中非常重要的学科类别，其中的学科对学生思维能力、问题解决能力的培养具有重要作用。为此，信息技术在初中理科中的教学应用，也成为了众多专家、学者、教师研究的内容。本文在阅读大量文献资料和分析探讨的基础上，对信息技术在初中理科教学中的应用进行了教深入的研究，对我国素质教育的发展和学生理科思维的培养起到了重要作用。

一、信息技术及初中理科的定义及其界定

（一）信息技术

信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。信息技术交互性强，能够展现图片、影像、语音等各种形式的信息。在教学中，常用的信息技术有计算机、教学软件、实物投影台等等。

（二）初中理科

理科一般是指自然科学、应用科学以及数理逻辑的统称，与文科对立。在初中学生需要学习的理科学科主要有数学、物理、化学和生物。理科学科逻辑性强，且往往具有一定抽象性。本课题主要研究对象为初中数学和化学。

二、信息技术及初中理科有效整合的实际意义

信息技术与初中理科课堂教学的整合是指在理科课堂教学的过程中，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和教学内容有机结合，共同完成课堂教学任务的一种新型教学方法[1]。“信息技术与课程的整合”是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点。教育部提出了要加快信息技术教育与其他课程的整合，改革传统教学模式，培养学生的创新和实践能力。

另外，加强信息技术与各门课程的整合，对于更新教育观念、改变教育现状、实施新课标、实施素质教育、培养创新人才都具有十分重要的意义。也可为学生自主探究、合作交流、动手实践的学习方式搭建了广阔的平台，为数学课堂教学的优化和改革注入新的活力。

三、适用于初中理科课堂教学的信息技术

数学、化学、物理、生物是初中理科中非常重要的学科，它们有共同的特点，即都具有逻辑性，但又彼此有独特之处[2]。例如，初中数学有函数、方程等抽象的概念，也有图形变换、位置关系等需要直观认识的内容。再如，初中化学中则有各种物质的介绍，还涉及到许多探索物质性质的实验。所以，初中理科课堂教学有可以共用的信息技术，也需要找寻符合各自特点的专用信息技术并明确操作方法。下面，是我国学校当中几种使用于初中理科教学的信息技术：

PPT：课件展示是最常用的一种信息技术，也是初中理科都可以运用的信息技术。教师可以通过PPT制作动态过程、展示图片、展示音像、制作知识框架等，能够将枯燥的理科知识通过生动的形式展现给学生，通过刺激学生的视觉、听觉来刺激他们的学习积极性。

实物投影仪：实物投影仪可以将实物投影到银幕上，让学生看得更清晰。尤其是对化学实验而言，学生需要观察教师操作的细节和要点，观察发生的实验现象，从而探究物质的性质或者化学原理。因此，教师可以利用实物投影仪来放大实验操作的细节。

绘图软件：初中数学中有许多几何图形的知识，例如三角形的认识、直线位置关系的探索等等。这些内容需要通过直观的展示让学生加深体会。因此，教师可以使用绘图软件，如几何画板等，对几何图形、位置关系进行绘制和展示。

四、在初中理科课堂教学中应用的信息技术策略及其实施

（一）设计策略

在了解并掌握适合初中理科教学的信息技术后，教师还需要考虑如何运用好这些信息技术，从而提高教学效率和教学质量。所以，教师可以根据如下思路设计策略：首先按照教材中的示例设计教学方案，然后根据每一章节不同的教学目标科学设计教学课件，最后上完课后根据教学情况将课件进一步优化，并不断深入反思本节课在信息技术使用方面的得与失。详见如下：

1.深入研究教材示例，寻找信息技术结合点并写出教学方案

初中理科教材中的内容非常丰富，具有较强的逻辑性和想象空间，对学生的思维能力和空间转换能力要求较高[3]。而要抓住教材中的重点知识，往往就是从所给示例出发，毕竟示例高度结合了教材知识点。在深入研究这些教材示例之后，就可以寻找到信息技术的结合点。例如，“函数最值问题”就可以借助动态PPT或几何画板演示出来，这样学生对原本抽象的问题能形成直观、清晰的理解。再如，“实验室制取氧气”可以借助教学视频让学生反复观看和学习，也可以用建模软件将器材建好并组装好之后进行模拟实验，從而让学生认识到错误的操作对实验结果的影响。这时，有了教学思路之后，就可以写出相应的教学方案。

2.根据教学目标和学生需求设计教学课件或引入信息技术资源

教学方案设计好之后，就需要开始着手制作课件或引入信息技术资源。在此过程中，教师还要结合教学目标的学生的需求，即课件制作或信息资源的引入需从教学大纲和学生出发。这样一来，制作出的教学课件才符合学情，引入的信息技术资源才有可能被学生欣然接受，从而让他们在课件或信息技术资源的带领下逐步深入课堂[4]。

3.优化课件并反思课堂教学

下课铃声一响，并非代表真正下课，因为教师仍需根据课堂实际教学反思当堂所教。只有当教师开始不断反思，才会让教师不断意识到自身的问题，进而不断加以改正，最终让自己的教学水平得到稳步提升。这一环节容易被教师遗漏，是因为教师将教学反思通常以文字的形式写在教案的最后。其实，教学反思还可以通过修改课件和再加工信息技术资源等实现。

（二）实践和对比

在教学策略设计完毕后，教师应该以九年级学生为研究对象进行教学实践活动，通过应用信息技术进行数学和化学的教学，来评估本文中选取的信息技术和操作形式是否科学合理。通过比较实践前和实践后，学生的数学、化学成绩变化，以及学生对学习理科的兴趣变化，来分析信息技术在理科教学中的使用成效。

首先，选择A、B两个班级进行对照实验，以形成数据对比，体现出信息技术在初中理科教学中的效果。刚开始实验时，将两个班级完全打乱顺序，随机的分成兩个班，人数和整体水平基本保持一致。然后，对A班学生采用传统教学法讲授“函数最值问题”，对B班学生则采用信息技术方式进行教学，其中应用到了课件、几何画板等。通过同一名教师前后连堂授课并当堂进行测试后发现，A班学生完全理解的只有19%，不完全理解的占到了43%，其余37%为仍不能理解的学生。相比而言，B班学生完全理解的占到了57%，不完全理解的占到了23%，其余20%为仍不能理解的学生。从数据上看，信息技术在初中理科教学中具有显著效果。

（三）评估与分析

在评估和分析相关数据的过程中，为了确保相关的数据更加真实，教师需要注意一下几个方面：首先，两个班级的授课教师为同一人，不能是两个不同的教师。因为学生相同、教学内容相同、教师却不同，那么教学效果容易受教师的影响;其次，在正式教学前要进行分班，确保两个班级的整体水平在刚开始差不多，以此凸显采用信息技术教学后效果的提升;再次，两个班上上课的时间不能相差太长，以连堂最佳。并且，两个班在上完课后，都要立即对学生的学习情况进行摸底，而两个班的测试试卷难易程度应保持一致。最后，在评估和分析的过程中重点应放在信息技术对学生兴趣、学习能力、教学质量等方面，从而根据获得的数据理性分析信息技术的教学效果。

五、结语

总而言之，当前人类社会已经进入信息时代。特别是计算机科学的迅速发展，让信息技术工具在社会生产、生活中得到了越来越广泛的使用，初中理科教学工作亦是如此。借助高新技术的发展和应用，让初中理科内容在人们的生活中逐渐渗透。所以，教师在合理设计教学策略后，要进行对比性教学实践活动，借助这样的活动分析得出信息技术对学生兴趣、习惯、态度等方面的影响，从而分析得出信息技术在初中理科教学中应用的有效性。当然，依托互联网技术和计算机技术的信息技术更新换代周期比较短，且当前我国正处于素质教育高速发展时期，教师对信息技术在初中理科教学中的应用的研究不能停止前行的脚步，应该与时代保持一致，并不断深入研究。只有这样，信息技术在初中理科教学中的应用效果更佳。

参考文献：

[1]黄国钳. 例谈信息技术在农村初中数学教学中的应用[J]. 中学教学参考， 2015（8）：42-42.

[2]江春莲， 彭翕成， 杨世军. 促进现代信息技术在农村中学数学教学中的应用——现代信息技术在湖北省农村中学数学教学中实施现状的调查与思考[J]. 湖北教育（教育教学）， 2008（11）：15-19.

[3]费厚军. 信息技术在农村初中化学课堂教学中的应用[J]. 世界华商经济年鉴·科学教育家， 2008.

[4]石爱珍. 行走在“研究课堂教学”的路上--“生成”让课堂变得更精彩[J]. 丝路视野， 2017（11）：132-133.