信息技术在初中数学教学中的创新应用与思考*

⦿江苏省苏州工业园区东沙湖实验中学 张小青

1 引言

信息技术概念较为宽泛，它既是一种新型生产力，也是一类以计算机为核心的资源，在各类机构、各种行业、各个领域均有良好的渗透性.信息技术应用于学科教学是社会发展的必然现象及科技进步的重要表征，但在学科差异参照下，信息技术应用的切入点、侧重点、创新点也是完全不同的[1].就初中数学而言，知识难度、应用范围、理解范式等呈现出更高阶思维的特征，应用信息技术有利于学生摆脱“数量大小”“位置关系”“单位进制”及“计算法则”等简单的认知，全面转向数学语言(符号化、抽象化、逻辑化)的学习和使用进程.

2 信息技术在初中数学教学中的应用意义

第一，从教师角度分析，信息技术的应用能够让教学准备更充分.在初中数学教学中应用信息技术，直观意义在于减轻教师的工作量，但信息技术的本质是“资源共享”，因此在“课前环节”也发挥了重要作用.利用信息技术，教师可以将数学备课内容准备得更丰富、更详细，演绎得更形象、更生动，且能够事先安排好一节课的重点、难点、疑点，让整个数学课堂教学活动更加清晰有序.

第二，从学生角度分析，信息技术的应用有利于激活主观能动性.在信息技术缺位的前提下，学生在数学教学活动中常常处于被动地位，即思维、注意力、关注点等被教师言行所掌控，很容易产生学习倦怠[2].应用信息技术展开初中数学教学，可充分借助多媒体、音视频、动画游戏等数字资源的展现优势，引领学生从数学困惑中走出来，不断增强学生对数学的兴趣.这是因为，初中生在心理层面处于感性与理性的交织状态，他们既不像小学生认知仅停留在表面，也不像大学生更关注原理与本质，信息技术可以很好地达成数学理性与数学感性的平衡.

第三，从学科角度分析，信息技术的应用延伸了教学活动的时空.实际上，数学是一门应用价值很高的学科，其本质是对客观世界的抽象转化，而非纯粹“形而上”的思想理论.但传统数学教学依据教材展开、依赖课堂实施，在现实维度已经脱离了客观世界，展现在学生面前的仅仅是定理、概念、公式等.基于信息技术的应用效能，可以实现初中数学直观化、可视化、个性化的教学，重新建立起数学与客观世界的联系.例如，面积公式的教学过程中，可以将平面图形中的抽象符号与农田、花坛、操场等现实事物建立联系，借此调动学生的尝试与经验，从而降低数学知识的理解和应用难度.

3 信息技术在初中数学教学中的应用现状

3.1 将信息技术定义为辅助工具

自从“教学信息化”出现之后，很多教师都把信息技术看作是课堂教学的辅助工具.诚然，信息技术可以减轻教师的工作量，尤其是在初中数学方面，公式、图表、习题等编辑和书写难度较大，应用信息技术可以快速生成，甚至直接复制运用.但工具思维一旦形成，就会对信息技术产生严重依赖，进而弱化教师思考能力、创造能力，例如备课案直接下载或抄袭他人，讲课时机械刷新课件内容，这样一来，反而会对初中数学教学带来消极影响.

3.2 信息技术导致学生浅层学习状态

从信息技术的工具思维出发，如果不能很好地控制信息技术使用的“度”，所产生的负面影响不仅会出现在教师身上，也会影响到学生.例如，数学课堂上微课视频带来的直观刺激感、动画游戏带来的新鲜刺激感，会造成学生注意力向信息技术表征维度迁移，反而忽略了对数学信息的整理、分析、思考等.特别是信息技术可以降低学生对数学知识的理解难度，过于依赖信息技术情况下，学生的创新意识、探究意识容易受损，始终徘徊在浅层学习状态.

3.3 信息技术引用存在时空局限

尽管信息技术在初中数学教学活动中的应用体现出大量优势，但“应用”这一行为被局限在课堂时空内，师生课下交流、数学课后作业等情形下，信息技术通常处于缺位状态.这里存在一个悖论，即教师认同信息技术对学习、教学的积极意义，但却对学生长期接触网络等持否定态度，认为容易出现玩物丧志，或者受到不良互联网内容的误导.由此形成的时空局限，会造成初中数学教学需求与信息及技术供给的不对称性.

4 信息技术在初中数学教学中的创新应用

一言概之，所谓信息技术在初中数学教学中实现创新应用，就是要建立一个信息技术与初中数学有效融合的机制，避免仅将信息技术作为一种工具或一个辅助手段，同时有效地控制信息技术的“应用度”，具体方法如下.

4.1 基于层次化教学对象的创新应用

正如前文所述，信息技术的本质是“资源共享”，要避免信息技术成为单一的、有限的教学资源演示工具，初中数学教学应用信息技术的“创新点”应该放在多元化教学资源开拓与整合上.但同时，利用信息技术获取的多元化教学资源，不能不加区分、不加处理地运用到学生身上，否则仍然没有跳出工具思维的桎梏.一方面，可结合初中学生数学层次差异，将不同的资源分配给不同的学生，即强调基于层次化教学对象的因材施教[3].例如，苏科版“探索三角形全等的条件”一课教学过程中，通过微型课堂的方式，对于直观想象、逻辑能力较强的学生，教师不必要提供具体的全等三角形证明过程，而对于学困生，可提供详细、生动的“边角边”“角角边”等演示动画.另一方面，为了提高信息技术的应用效能，教师必须规避“拿来即用”的粗暴做法.在互联网上，符合初中数学教学需求的资源几乎是无限量的，且每时每刻都有PPT课件、微课资源、图片视频等上传，这些资源“可用但不可滥用”——除了必要的甄别工作之外，还要结合学生层次差异进行二次创作，甚至在借鉴的基础上自主创作，这才符合创新应用的标准.

4.2 基于探索性教学实践的创新应用

从创新性出发，信息技术应用给初中数学教学带来的最大改变，在于引导学生从“单一动脑”到“手脑并用”的转变[4].据此，教师可从探索性教学实践出发，创新课堂内外的学习任务形式，旨在规避学生眼高手低的情况，促进初中数学教学“知行合一”.例如，苏科版“货比三家”教学模块，就可以从探索性教学实践出发，不直接给出“货比三家的问题(或条件)”，而是让学生通过网络检索、关注社会热点(如疫情下的消费水平)，自主选定一个调查方向，自行设计调查方案，再利用EXCEL、Tableau Desktop等软件，展示出不同货品的价格、质量等，进一步指导学生利用平均数知识，探索货品的性价比.

4.3 基于互动式教学媒介的创新应用

广义上的信息技术包含了社交媒体，如微信、钉钉等智能手机搭载的APP，其本身就具有不受时空约束的特点.基于此，利用信息技术建构互动式教学媒介，能够减少初中数学教学过程中“信息技术供需不对称”的问题.同时，为了避免学生滥用电子设备，教师与家长之间也要加强互动，约定好学生使用智能手机、电脑的时间.例如，在“双减”背景下，初中学生的数学书面作业量大幅度减少，教师可以设计一些动手型问题，让学生通过信息技术互动协同、请教老师，逐步培养初中学生的信息素养，使之养成正确的信息技术应用习惯.

以苏科版“黄金分割”一课为例，对于已经掌握分数、比例等概念的初中学生而言，知识点的难度并不高，在课堂教学时完全可以讲明讲透，如果课后作业完全采取课后练习的形式，即让学生计算线段长度、判断是否属于黄金分割图形，就显得毫无新意了.基于互动式教学媒介的创新应用，可以将课后作业设计得更有趣味；以“让自己身材具有黄金分割美感”作为课后作业，要求学生利用智能手机拍下自己的全身像，在测量上半身、下半身、全身的长度，找到黄金分割点，再自己想办法弥补身材的不足，如增高鞋、衣服搭配、PS等方式.爱美之心、人皆有之，加上初中学生正处于青春期阶段，对外貌、身材也格外关注，通过这种方式布置作业，上传到微信群中，展现出自己最完美的身材状态，很容易激起学生的主动性，也加深了学生对“黄金分割”的认识.

综上，信息技术介入初中数学教学过程中，有利于将数学信息表达得更直观、数学问题描述得更形象、数学过程讲解得更详细，同时拓宽数学知识获取渠道、激发学生数学探究意识，整体上实现事半功倍的教学效果.