中学数学教学模式的信息化探索

潘莹慧 寇淑鸣 吴英焕 谢宛星

摘 要：教育信息化是时代发展的产物，在对创新人才培养提出挑战的同时也提供了机遇。中学数学与信息技术的整合可以有效激发学生学习的兴趣，提高课堂教学的效率和质量，但是也存在诸多不足。本文对信息技术下的中学数学教学模式的现状进行了具体分析，并提出了中学数学教学模式改革创新的实践措施。

关键词：教育信息化;中学数学;教学模式;实践创新

中图分类号：G434文献标志码：A文章编号：2096-0069（2020）06-0061-04

收稿日期：2020-06-23

作者简介：潘莹慧（1985— ），女，河南商丘人，硕士研究生，郑州中原一中实验学校优秀教师，郑州市优秀教师，主要研究方向为中学数学教育;寇淑鸣（1989— ），河南濮阳人，硕士研究生，郑州中原一中实验学校优秀教师，主要研究方向为计算机教学;吴英焕（1987— ），女，河南商丘人，硕士研究生，郑州中原一中实验学校优秀教师，主要研究方向为中學数学教育;谢宛星（1995— ），男，河南郑州人，郑州中原一中实验学校优秀教师，主要研究方向为计算机教学。

近年来，随着人工智能、大数据等新一代信息技术与各行各业的创新型融合，信息化成为推动社会发展的基本动力。教育作为社会发展的重要领域之一，教育的信息化发展，已成为信息化社会持续发展的重要组成部分 [1]。2018年，教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》指出，我国的教育信息化可以引导教育发生系统性变革，为教育现代化发展提供了强大的支持力，进而促进教育理念的更新、教育模式的变革、教育体系的重新构建，为我国教育信息化发展水平位居世界前列提供了理论基础，在国际教育信息化的发展中展示了中国特色的智慧[2]。现代信息技术的发展对创新人才培养提出了挑战的同时也提供了机遇，教育部发布的《基础教育课程改革纲要（试行）》指出，在教育过程中，应积极利用现代信息技术，从而将各具特色的学科课程和现代信息技术完美融合。

数学教学中运用现代信息技术，特别是将基于现代信息技术条件下的多媒体、计算机网络运用于数学学科的课堂教学中，创造新的教学模式和方法，可以更好地调动学生的积极性，使课堂教学活动多样化、趣味化、生动活泼、轻松愉快，提高学生的学习效率。

一、中学数学教学模式的信息技术应用路径

高速发展的信息技术对我们传统的教育理念和模式产生了不小的冲击。数学是一门思维逻辑性强，知识深度以及知识的抽象性都比较强的学科，由于受传统教学媒体的局限，课堂上很难展示经典案例的生动性和数学方法的程序性、过程性，学生对课堂教学活动的参与性较弱;在信息技术的推动下，学生可参与交互的网络实验和动画等能让学生获得具体的、间接的替代经验[3]。中学数学教学充分利用互联网优势，利用多媒体设备、社交软件和网络信息平台等信息化产物提升教学效率和教学质量，具体体现在以下四个方面：

（1）多媒体辅助教学以其鲜明的教学特点、丰富的教学内容和形象生动的教学情境提高了教学效率和教学质量。数学教学中许多问题都需要动态的过程展示，利用多媒体技术进行教学，可以通过三维动画模型将数形结合，将静态数学内容变成动态的展示，从而体现了在变化过程中数量和图形的内在联系，激发学生对数学的兴趣和思考数学的灵感，实现了知识的主动建构。例如在北师大版七年级上册“丰富的图形世界”这一章的“截一个几何体”这节课中，借助多媒体动态展示常见几何体的切截情况，教师不仅可以利用几何画板制作课件，展示各种截面，并变换图形的形状，而且可以重复演示，让每位同学都看清楚。这样可以让学生更好地体验和感受图形的变化和相互关系，更好地发展学生的空间观念。

（2）社交软件为师生交流提供了更多的机会和方式。微信、钉钉等公众平台以便捷高效、精准覆盖的优势，大大延展了教学活动的开展空间。学生借助网络交流学习，可以更积极地发表自己的看法，网络为平时比较内向不敢发言的同学提供了一个更加自然的学习环境。例如钉钉软件作为一种功能强大的辅助教学工具，在教学中得到广泛的运用，有效地促进了学校教学工作的开展。其具有教育资源的多元化、学习方式的灵活化和技术手段的多样化的特点，突破了教学的单一性、时空距离的局限性和传统课堂教学口传的单调性。如果在直播时间学生无法参与学习，或对某个知识点理解不清，可以通过视频回放进行自主学习，并且线上教学可实现教师讲解、课件呈现、在线师生互动等功能的切换。

（3）网络微课辅助课堂教学，能够调动学生学习的主动性，为学生进行个性化网络学习提供新途径。教师利用微课进行教学的课堂，是指以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个重难点知识而开展的教与学活动的全过程。微课具有教学时间短、教学内容少、容量小、易传播等特点，可以使课堂内外的时间得以重新分配，让学生而不是老师成为学习的主体，从而掌握学习的主动权，这种教学模式下，教师将课堂的时间交给学生，自主学习成为学生主要的学习方式，可进行相关视频的观看、相关资料的查阅，还能在网络上与同学讨论。教师与学生在这种真实具体、典型案例化的教学情境中可实现高阶思维能力的学习，让教学理念、教学能力、教学语言等可以得到迁移和提升，从而提升教师的课堂教学水平，提高学生学业水平。

（4）应用网络大数据分析功能，实现对数学易错知识点的科学整理和分析，提高教师课堂效率，引导学生反思和总结。比如利用科大讯飞公司开发的智学网，通过对日常练习和考试所产生的数据进行充分挖掘，进行大数据分析，为每一名教师和学生提供针对性教和个性化学的信息化环境与服务。[4]

二、中学数学教学模式信息化过程中存在的问题

虽然多媒体设备、社交软件和网络信息平台等信息化产物对初中数学的教学效率和质量有很大的提升作用，但是教师和学生作为使用主体，在实际应用中仍然存在以下几点问题。

（1）未能将多媒体技术的优点与初中数学的教学有效地整合优化，有限的课堂时间内，多媒体教学呈现内容快而多，学生难以形成连续推理过程。很多教师大量运用PPT教学，在课堂上照本宣科，课件内容完全决定了教师的课堂内容，直接把既定的结论总结给学生，并没有关注学生获得的知识的质量，也不能个性化地针对不同的学生进行积极有效的思路指引与启发。同时，新技术对于教师而言是一个较大的考验，对教师的水平有着较高的要求，新技术能否体现和发挥其优点和价值，取决于教师的操作能力和应用能力。[5]

（2）由于传统教学模式的影响较深，虽然有了新技术的运用，教师仍采用“一刀切”的教学方式，缺乏针对性的教学策略，导致难以满足不同层次的学习需求，严重影响学生后续的数学学习。

（3）社交软件和网络信息平台的不恰当使用，成为学生获取有害信息的渠道。线上教学的优势不可否认，但其弊端也是显而易见的，师生之间缺乏有效的互动，同时，灵活的学习方式，对学生自制力提出了更大的挑战。部分初中学生自我管理能力较低，依赖性较强，自我约束能力缺乏，网课期间无法专注于线上课堂，对网上的信息缺乏甄别能力，不能自觉抵御有害信息的干扰，导致最终的学习效果无法保证 [6] 。

三、中学数学教学模式改革创新的实践措施

教师必须从学生角度思考，分析学生的个性和学习需求，以此建立个性化的中学数学教学模式。要使信息技术完全为数学学科服务，教师需要将信息技术利用在日常的教育教学工作中，比如日常教案的准备和课程的设计、课堂的流程和课后的评价等。而学生则需要利用信息技术作为知识获取的渠道、解决问题的有效手段，使信息技術的应用成为一种自主学习的基本技能，从而适应信息技术这种强有力的工具。具体模式如下：

（1）构建中学数学个性化教学的新型网络课程，其中包括“高频考点微课”“尖端学生优课”“数学文化短视频”和“几何画板探究性实验课”等，形成学生真正需要的高效视频教学平台;数学网络课程具有可重复演示性，利用微信公众号、钉钉等服务平台，以微课的形式每天推送重要知识点的讲解。初中生对于数学知识的理解能力和学习能力不同，学生可根据个人需求，有针对性地自主学习。这不仅提高了学生学习数学的兴趣，也在一定程度上减轻了教师的课业负担[7]。

（2）通过智学网大数据网络平台，准确记录不同学生每次测试中每一道题的答题情况，以及题中涉及的知识点得分情况的数据分布，精准了解每位学生对知识的掌握程度与运用能力，从而建立适合不同层次的学生高效学习“错题资源库”和“好题资源库”，能让学生在假期或者课余时间有针对地复习和拓展练习。

（3）借助校讯通在线测试平台和智学网数据分析，创建适合不同层次的学生需要的“个性化探索性作业”。依托钉钉和微信群，将不同难度等级的作业发送给不同类型的学生，同时，为激发学生的上进心，班级内可设立学习小组，小组间设立“PK”制或游戏闯关模式，以娱乐的方式提升学生学习的积极性，同时，形成组内同学互相监督学习的机制。第一是高层次学生，这一层次的学生思维能力较强、知识基础较为扎实，并且对新知识的接受和认知能力较好，学习积极性与热情较高，能快速理解教师所讲的课程知识内容。为满足其学习需求，教师以扩展其学习思路、开发其数学逻辑思维、提升其数学能力为目的，可提供更多高难度习题，引导其对知识进行进一步的探究。第二是中层次学生，这一层次的学生思维能力一般、基础知识与学习水平相对一般，并且对数学学习主动性较低。教师应指导其逐步认知、掌握课程知识概念，在教学过程中可以为其布置一些形式多样的题目，难度不易过大，旨在拓展其思维深度。第三是低层次学生，此类学生的知识基础较弱，不善于思维，且难以有效理解、掌握新的知识技能，同时因长期的学习受挫，对学习数学有厌倦心理，学习积极性较差。教师在为其布置作业的时候可以以较基础的内容为主，先易后难，逐步深入，帮助这部分学生建立学习的信心，令他们逐步掌握课程教学知识内容，夯实基础知识[8]。这样教学，充分体现了学生的个体差异，使学生都能在原有的基础上有所提高、有所发展，真正实现“全体发展”“个性化教学”的目的。

（4）针对线上教学，教师要充分调动学生的积极性，建议在直播当中注重“学”字，多与学生进行互动交流，例如，直播课中要及时对互动板上学生提出的问题进行评价和解答，也可以通过个人与学生连麦的方式实现个性化点评。无论线下课堂还是线上教学，学生的学习始终离不开教师的指导。

（5）提高教师利用网络资源的能力，培养一批精通学科教学又懂现代教育技术，顺应时代潮流的教师队伍。精心设计课堂所用多媒体课件，将黑板的优势通过屏幕展示出来。教学过程是师生之间情感互动的交流过程，这是信息技术无法替代的，现代教师要认清自己的主导地位，教师通过自己的言与行，把知识、能力、情感态度传给学生，教育学生，影响学生，同时合理地将多媒体技术植入课堂教学中。在应用的过程中，思考并且探索将传统数学教学手段和多媒体教学手段完美融合的方法。教师授课时，在利用传统数学教学——板书的同时，将本节课简单直观的步骤和结论借助多媒体课件的画面展示，既结合了传统黑板教学“步步推理”的优势，又可以在教室内采用遥控指挥屏幕，同时巡视学生动态，针对问题进行合理的讲授，其效果优于传统黑板教学[9]。

四、结语

在教育信息化2.0时代，现代信息技术在教学中发挥着日益重要的作用，信息技术与中学数学课程整合取得了很大的成效，加强信息技术在中学数学教学中的应用，不仅可以满足现代教育教学的需要，也为日后教育教学战略的制定和实施提供了一定的参考;同时，在整合过程中也面临着更大的挑战。当代中学数学教师要努力提高自身素质，挖掘更多教学资源，拓展教学空间，将传统教学模式与网络技术相结合，全面促进初中阶段不同层次学生的个性化发展。

[1]李志河，潘霞，刘芷秀，等.教育信息化2.0视域下高等教育信息化发展水平评价研究[J].远程教育杂志，2019，37（6）：81-90.

[2]教育部.教育部关于印发《教育信息化 2.0 行动 计划》的通知[EB/OL].[2018-04-18]（2020-04-05）.http：//www.moe.gov.cn/srcsite/ A16/s3342/201804/t20180425_334188.html.

[3]张映姜.“经验之塔”与体验性网络课程：数学方法论课程的实践研究[J].数学教育学报，2013（3）：73-76.

[4]邱晓峰，林冰冰.智学网教学数据环境下高三物理复习教学策略：以“多物体相对运动问题研究”复习课为例[J].福建基础教育研究，2018（10）：111-112.

[5]张延发.互联网+时代初中数学信息化教学的利弊分析[J].科学咨询，2020（2）：141-142.

[6]曹荐科.特殊时期线上教学热潮下的冷思考[J].职业教育，2020，19（4）：26-28，57.

[7]阮征.浅谈数学微课在初中数学教学中的应用[J].合肥师范学院学报，2017（6）：123-125.

[8]朱接光.分层异步教学法在初中数学教学中的研究[J].江西教育，2017（21）：23-24.

[9]云连英.多媒体辅助数学教学的研究与实践[J].理论导报，2012（5）：58-59.

（责任编辑 王策）