信息技术与初中数学教学融合的应用探究

徐涵玉

(江苏省泰兴市实验初级中学 225400)

现代信息教育技术与教学领域的有效整合，也称作为互联网+教育，利用现代信息技术的便捷性和有效性，可以不断的更新教师们的教学思维和教学模式，与现行的教育趋势进行有效的衔接，对教育方针政策进行全方位的解读和领会，并在教学过程中进行有效的实践和传播.现代信息技术已经悄无声息的渗透到教育领域的各个角落，并在教学当中发挥着不可替代和不可估量的作用.

一、问题的提出

三通两平台历经多年建设与应用，突破了教育信息化应用模式，建立了全社会参与的新机制，为教育信息化打下了坚实的基础.随着近几年人工智能、大数据、云计算等技术快速发展应用，已经为各行业带来了积极的变化，目前教育行业也迎来了诸多变化.AI教育引领下的智能APP、教育网站如雨后春笋般涌现，各企业社会组织提出的智能教育、教育信息化等解决方案也层出不穷让人看得眼花缭乱.科学技术变为生产力需要完整的应用策略与应用实践，新信息技术刚开始发力，教育效果还无法评价，AI技术本身也有一些已知和未知的缺陷.本文将结合教学需求和当前信息技术发展，提出解决信息技术与数学教学应用问题的对策.

二、研究的目的

信息技术与学科融合的根本目的是化解教学难点帮助学生学会不易理解的知识或不易掌握的技能技巧.这其中涉及到两个重点，一是把握当前信息技术的主要技术门类、技术应用及方式、技术缺陷等，二是要把握教学难点与具体实践方式，包括家长老师学生的三方协同，实现学生能学会，家长能辅导，教师能讲透.运用信息技术可以创设教学情境，激发学习兴趣，扩充知识信息，增大课堂容量，提高课堂教学效率等，还可以让学生把纷繁复杂的运动图形或数据用计算机处理，学生可直接动手操作，使学生的实践能力、观察能力等都得到提高，从而培养学生数学模型的建构能力，深入理解数学知识的生成过程.

三、当前信息技术发展现状

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.它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件.它也常被称为信息和通信技术，主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术.随着近年来应用数学和计算机技术的进步革新，推动着人工智能和大数据快速发展.信息技术与数学教学融合根本是智能算法和大数据与数学教学的融合.

人工智能缩写为AI，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学.人工智能是建立在大数据基础之上的，大数据是海量数据的集合，需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产.大数据与人工智能的实践就是算法，算法是指解题方案的准确而完整的描述，是一系列解决问题的清晰指令，算法代表着用系统的方法描述解决问题的策略机制.因此我们对信息技术的评价主要集中在算法、数据、还有人工智能系统的整体协同能力上面.

例如，在进行九年级数学《二次函数》教学过程中，教师可先在交互式电子白板上展示生活中常见的抛物线模型，如喷泉、篮球抛入空中的轨迹、赵州桥截面图、高压输电线等，充分调动学生的多种感官，感知事物、领悟概念、掌握原理.使得学生由被动学习变为主动学习，提高学习效率.

四、常用的信息技术与数学教学的融合

通过三通两平台多年建设与应用，形成了一些切实有效的工具辅助日常教学工作，也取得了较大的突破.随着慕课、一师一优课、一课一名师、泰微课等一批无边界课堂开设，和国家教育资源平台的使用，优质教学资源供给量大大增加.

1．PPT：教材配套和名师编写的教学课件，在日常教学中起到了基础作用，将重点难点通过PPT音视频、多媒体形式表现，更加形象易懂.比方说在教授《几何图形》时，教师可以在电脑屏幕上展示一些日常生活中的物品，如纸盒、帐篷、篮球等，借此让同学们了解几何图形中的长方形、正方体、三角形、圆锥体以及圆形等，并要求学生自行从生活中找出几何图形，如此不但能够收到活跃课堂氛围的效果，而且还能够有效地激发学生的学习热情.

2.几何画板为代表的软件工具：基于仿真技术的各种实验模拟软件，简单高效的帮助学生理解知识点，并且极大地调动了学生探索的兴趣，降低了实践的门槛和难度，培养了学生的学习兴趣.可以让孩子们在玩中学，在学中玩，可以将想法创意立刻实践，这样能让孩子们更加深刻的理解知识点.《几何画板》最大的特色是“动态性”，即:可以用鼠标拖动图形上的任一元素(点、线、圆)，而事先给定的所有几何关系(即图形的基本性质)都保持不变.利用它的动态性可以给学生创造一个实际“操作”几何图形的环境.学生可以任意拖动图形、观察图形、猜测并验证，在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识，形成丰厚的几何经验背景，从而更有助于学生理解和证明.

3.教师日常教学工作主要集中在开学前教学计划、备课、上课、作业布置与批改、学情监测、教研与学习等方面.信息技术可以有效地降低教师备课压力，借助智能化工具应用最先进的知识成果，把老师从传统课堂解放出来，投入到有创造性的教学工作中，调动学生的探索学习积极性.同时信息技术也更有利于教师进行学情监测，能够让教学活动更加高效、有趣、有针对性.如在学习《生活中轴对称》时，我利用课件展示了生活中大量的轴对称图形，又通过蝴蝶的飞舞吸引学生的注意力，然后将一只蝴蝶定格，放大成为平面图形，学生的学习兴趣马上被激发出来；在学习“圆与圆的位置关系”时，我借助于多媒体工具，演示两圆相离、外切、相交、内切、内含的运动变化过程，之后让学生自己动手来展现几种位置关系，学生通过观察、自主探索，就发现原来两个圆的运动会产生这么多的可能情况，他们也就更容易理解和接受，最后再根据圆心距与半径的关系对两圆的位置关系进行验证.这样学生就主动参与到数学活动中进行自主探索，亲自去观察与体验，更强烈地激发学生的学习兴趣.

4.目前通过分析市场主要信息技术与教育融合的解决方案发现，暂时还没有一个全面有效的应用平台，不过欣喜的看到一些特别优秀的针对教学过程中细分领域的方案和实践.本文希望通过梳理教师实际需求和信息技术相互匹配，组合优秀的应用模块建立信息技术与数学教学深度融合的应用.如在学习《平移和旋转》时,从学生实际生活的例子引入，用多媒体出示物体的视频：开窗、开冰箱门等的运动，观光电梯、奥迪汽车标志、旋转风车、旋转门等物体的运动,让学生观察哪些运动现象是平移？哪些运动现象是旋转？初步揭示平移和旋转的概念，让学生带着强烈的求知欲参与《平移和旋转》的学习活动，从学生感兴趣的动画画面中，体验和理解平移和旋转的性质.多媒体的应用，改变了传统的教学方法和组织形式，使得以传授为主的传统教学发展为以班级教学、小组讨论、个别指导和网络并举的局面.由于传统教学往往使学生感触不深，易产生疲劳感甚至厌烦情绪，突出重点、突破难点的有效方法就是变革教学手段，运用多媒体能形象具体，动静结合，声色兼备地展现知识情境.因此，恰当地加以运用可以将内容变抽象为具体，充分调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点、突破难点，取得传统教学无法比拟的教学效果.教学中，灵活运用多媒体能使学生发现惊奇，满足求知欲的愉快和创造欢乐的各种情感体现，使学生带着高涨的、激动的情绪进行学习和思考，使教学成为充满活力和激情的活动，达到事半功倍的效果.

五、智慧教育有效发展学生的数学思维

未来当学生走进课堂的时候，老师便已经知道学生昨天的学习情况，对于会影响今天知识点学习的内容智能系统也已同时给老师发出预警.课堂上形象生动的多媒体课件，与实验软件深深的吸引着孩子们的好奇心.在老师的指导和讲解下学生充分理解知识点的内涵，并提出自己的问题.教师积极地引导学生设计实验验证自己的想法，大数据平台时刻运算着学生的课堂行为，并有针对性的给学生发送作业.当学生走神时老师讲解的知识点系统会着重考察，通过大数据题库和智能辅助学习系统，学生自主查缺补漏.在家遇到疑难作业，或者理解不了的题目，父母可以利用智能教辅给孩子讲解.一个完整的、积极的、闭环的智能教学生态系统成功应用.

我们一直常说实践出真知，而常规教学很难让学生产生共鸣和感悟，更难能放手让孩子们真正的实践探索知识点.宝贵的课堂时间，难能让孩子完全独立自主的思考和探索，老师的引导虽然是捷径，但有些时候却制约着孩子的思考.有些时候我们会说孩子是在钻牛角尖，而这恰恰是因为我们在引导过程中孩子的误解或者不理解造成的.还有我们可能会潜意识的将常识忽略了，而孩子们却不知道这些所谓的常识.

根据本文提出的信息技术与数学教学融合的应用，可以更加方便快捷的化解教学难点，通过从教师、学生、家长三方需求出发，完成了老师日常工作全流程的智能化技术匹配，实现了学生和家长的无边界学习和查缺补漏与答疑解惑.切实提高教学质量，深化信息技术与数学教学融合，是《教育信息化2.0行动计划》的一次实践.