初中数学与信息技术学科深度融合的路径探索

王桂花

摘 要：初中数学与信息技术是两门重要的学科，它们之间有密切的联系和互动，也有各自的特点和功能。文章探讨了初中数学与信息技术实现学科深度融合的路径，主要包括以下几个方面：明确教学目标、选择教学内容、设计教学活动、激发教学兴趣、培养教学能力。旨在为初中数学与信息技术教育提供一些理论和实践的参考，以及提高教育质量和效果，培养学生的核心素养和创新能力。

关键词：数学授课；信息技术；学科融合

中图分类号：G633.6   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2024）03-0079-04

如何实现初中数学与信息技术的深度融合，是当前教育改革和发展的一个重要课题，也是提高初中数学教育质量和效果，培养学生的核心素养和创新能力的途径。

一、 初中数学与信息技术实现学科深度融合概述

（一）教学目标

教学目标是指教师在教学过程中所期望达到的教育效果，它是教学活动的指导和评价的依据。初中数学与信息技术实现学科深度融合应该遵循以下目标。

第一，以核心素养为主导。核心素养是指学生在学习过程中所形成的综合能力，包括知识、技能、思维、情感、态度、价值观等方面。初中数学与信息技术实现学科深度融合教学应该以培养学生的核心素养为主要目的，如数学与信息技术的基本概念、方法、技能等，同时也要考虑学生的个性差异和发展需求，使教学目标既有统一性又有多样性。

第二，以问题解决为核心。问题解决是数学与信息技术的共同特征，也是数学与信息技术的共同目标。初中数学与信息技术实现学科深度融合教学应该以培养学生的问题解决能力为核心内容，如发现问题、分析问题、解决问题、反思问题等，同时也要注重培养学生的创新思维和能力，使教学目标既有实用性又有创造性。

第三，以实践应用为导向。实践应用是数学与信息技术的共同需求，也是数学与信息技术的共同价值。初中数学与信息技术实现学科深度融合教学应该以培养学生的实践应用能力为导向内容，如利用数学与信息技术知识和方法解决生活、社会、科技等方面的实际问题，同时也要关注培养学生的社会责任感和公民意识，使教学目标既有时代性又有社会性。

因此，初中数学与信息技术实现学科深度融合教学应该是一个动态的、开放的、多元的系统，它不仅体现了数学与信息技术的基本要求和特点，而且反映了时代发展和社会需求，更符合初中阶段学生的认知特点和兴趣需求。

（二）教学内容

教学内容是指教师在教学过程中所选择的数学知识和信息技术的内容，它是教学目标的具体体现，也是教学活动的基础和核心。初中数学与信息技术实现学科深度融合的教学内容应该具有以下特点。

第一，符合课程标准。教学内容应该遵循基本要求，体现数学与信息技术的基本概念、基本方法、基本技能、基本素养和基本价值观，同时也要考虑学生的年龄特点、认知水平和兴趣爱好，使教学内容既有科学性又有适宜性。

第二，反映数学与信息技术的内在联系。教学内容应该展示数学与信息技术的共同特征和规律，如逻辑性、抽象性、创造性等，同时也要体现数学与信息技术的不同侧重和功能，如数学强调推理证明、信息技术强调应用实践等，使教学内容既有整体性又有差异性。

第三，顺应数学与信息技术的发展趋势。教学内容应该紧跟数学与信息技术的最新进展和热点问题，引入一些新颖的、有挑战性的、有前瞻性的内容，如人工智能、大数据、区块链等，同时也要关注数学与信息技术对社会、经济、文化等方面的影响和作用，使教学内容既有时代性又有社会性。

因此，初中数学与信息技术实现学科深度融合的教学内容应该是一个动态的、开放的、多元的系统，它不仅包括了传统的数学知识和信息技术知识，还包括了新兴的数学与信息技术交叉领域的知识，如计算思维、数据分析、编程设计等。这样的教学内容既能满足课程标准的要求，又能激发学生的兴趣和动机，有利于培养学生的核心素养和创新能力。

（三）教学评价

教学评价是教学过程的重要组成部分，它可以反馈教学效果，改进教学，促进学生的发展。初中数学与信息技术实现学科深度融合的教学评价应该遵循以下原则。

第一，全面性。教学评价应该涵盖数学与信息技术的知识、技能、思维、兴趣、动机、态度等方面，不仅要关注学生的结果，还要关注学生的过程和方法。

第二，多元性。教学评价应该采用多种方式和手段，如笔试、口试、观察、访谈、问卷、作品展示等，以适应不同的评价目的和对象。

第三，发展性。教学评价应该以促进学生的成长为目标，提供及时的反馈和建议，激励学生自主地改进和提高。

第四，合作性。教学评价应该建立在教师与学生、学生与学生之间的互动和沟通基础上，形成一个共同参与和共同负责的评价体系。

二、 实现初中数学与信息技术学科深度融合的策略

（一）构建数学与信息技术的知识体系

构建数学与信息技术的知识体系是实现初中数学与信息技术学科深度融合的重要策略之一。知识体系是指一门学科的知识结构和组织方式，它反映了学科的本质和特点，也会影响学科的教学和学习。构建数学与信息技术的知识体系，需要从以下几个方面进行思考和探索。

第一，从数学与信息技术的共性出发，找出两者之间的共同点和聯系。例如，数学与信息技术都是基于逻辑和推理的科学，都需要抽象、符号化、规范化、算法化等思维方式和方法，都有丰富的概念、定理、公式、模型等知识内容，都可以用来描述和解决各种实际问题。这些共性可以作为数学与信息技术知识体系的基础和核心，也可以作为选择和安排教学内容的依据。

第二，从数学与信息技术的差异出发，找出两者之间的不同点和特色。例如，数学强调推理证明、形式化、精确性、普适性等，而信息技术强调应用实践、工具化、灵活性、个性化等。这些差异可以作为数学与信息技术知识体系的补充和拓展，也可以作为选择和变化教学方法的依据。

第三，从数学与信息技术的交叉出发，找出两者之间的新领域和新问题。例如，计算思维、数据分析、编程设计等是数学与信息技术交叉产生的新内容，它们既体现了数学与信息技术的内在联系，又展示了数学与信息技术的创新性和前瞻性。这些交叉可以作为数学与信息技术知识体系的更新和发展，也可以作为设计和组织教学活动的依据。

总之，构建数学与信息技术的知识体系是一个动态的、开放的、多元的过程，它需要教师根据课程标准、教育目标、教育理念等进行有计划、有目的、有策略地选择和整合数学与信息技术的知识内容，以形成一个既符合初中阶段学生认知特点和兴趣需求，又能反映时代发展和社会需求的知识体系，从而为实现初中数学与信息技术学科深度融合提供有效的支撑和保障。

以七年级上册《数据的收集与整理》内容为例，在教学实践中，教师可以按照以下步骤进行。

第一，引入问题。教师可以向学生展示一些与数据的收集及整理相关的图片或视频，如数据可视化、数据分析、数据挖掘等，引起学生的注意和兴趣，并提出一些问题，如“什么是数据？什么是数据的收集与整理？为什么要收集和整理数据？如何利用信息技术收集和整理数据？”等。

第二，探究概念。教师可以让学生分组使用信息技术工具（如Excel、SPSS等）收集和整理一些与生活、社会、科技等相关的数据，并分析它们的特征和规律，归纳数据的定义、分类、表示方法等基本概念。

例如，教师可以让学生按照以下步骤进行操作：

在电子表格中输入或导入一些数值或文本数据，如身高、体重、成绩、爱好等，并给每列数据命名。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“排序”或“筛选”按钮，观察数据的顺序或范围的变化。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“函数”按钮，选择一些常用的函数，如求和、平均值、最大值、最小值等，并观察函数的结果。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“图表”按钮，选择一些常用的图表类型，如柱状图、折线图、饼图等，并观察图表的形状和含义。

根据操作结果，归纳出数据的定义、分类、表示方法等基本概念，并用自己的语言表述出来。

第三，探究性质。教师可以让学生分组使用信息技术工具（如Excel、SPSS等）对收集和整理好的数据进行分析和处理，并分析它们的变化和关系，归纳数据的性质和规律。

例如，教师可以让学生按照以下步骤进行操作：

在电子表格中输入或导入一些数值或文本数据，如身高、体重、成绩、爱好等，并给每列数据命名。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“分析”按钮，选择一些常用的分析方法，如描述性统计、相关性分析、回归分析等，并观察分析的结果。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“处理”按钮，选择一些常用的处理方法，如求百分比、求比例、求差异等，并观察处理的结果。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“预测”按钮，选择一些常用的预测方法，如趋势线、指数平滑、移动平均等，并观察预测的结果。

根据操作结果，归纳出数据的性质和规律，并用自己的语言表述出来。

第四，探究应用。教师可以让学生分组使用信息技术工具（如Excel、SPSS等）利用收集和整理好的数据解决一些实际问题，并分析它们的效果和意义，归纳数据的应用和价值。

例如，教师可以让学生按照以下步骤进行操作：

在电子表格中输入或导入一些数值或文本数据，如身高、体重、成绩、爱好等，并给每列数据命名。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“应用”按钮，选择一些常用的应用场景，如健康管理、学习评价、兴趣推荐等，并观察应用的结果。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“报告”按钮，选择一些常用的报告格式，如表格、图表、文本等，并观察报告的内容和形式。

用鼠标选中一列或多列数据，并点击“分享”按钮，选择一些常用的分享方式，如邮件、社交媒体、网页等，并观察分享的效果和反馈。

根据操作结果，归纳出数据的应用和价值，并用自己的语言表述出来。

第五，总结反思。教师可以向学生展示一些与数据的收集与整理相关的数学游戏或趣题，让学生体验数学与信息技术的乐趣和挑战，并提出一些问题，如“你在本节课中学到了什么？你还有什么疑问或困惑？你觉得数学与信息技术之间有什么联系和区别？你觉得数学与信息技术对你有什么帮助和影响？”等，引导学生进行总结和反思，并给予适当的评价和反馈。

（二）设计数学与信息技术的教学活动

设计数学与信息技术的教学活动是实现初中数学与信息技术学科深度融合的重要策略之一。教学活动是指教师和学生在教学过程中所进行的有目的、有计划、有组织的各种行为，它是教学内容的载体，也是教学目标的实现途径。设计数学与信息技术的教学活动应该遵循以下原则。

以问题为导向。问题是数学与信息技术的共同特征，也是数学与信息技术的共同驱动力。以问题为导向的教学活动可以激发学生的探究欲，引导学生主动地发现和解决问题，培养学生的创新思维和能力。例如，教师可以设计一些与生活、社会、科技等相关的数学与信息技术问题，让学生利用网络资源、软件工具、编程语言等进行调查、分析、模拟、验证等操作，从而实现数学与信息技术知识和技能的融合和提升。

激发学生对数學与信息技术的兴趣和动机是初中数学与信息技术实现学科深度融合的重要策略，这样可以提高学生的学习效率和质量，也可以培养学生的核心素养和创新能力。教师应该根据学生的特点和需要，灵活运用网页内容、问题导学法、课堂教学渗透转化数学思想等方法，激发学生的数学与信息技术的兴趣和动机，以促进学生的全面发展。

（三）培养数学与信息技术的思维和能力

培养学生数学与信息技术的思维和能力是实现初中数学与信息技术学科深度融合的重要目标之一，也是提高学生的核心素养和创新能力的关键途径之一。为了达到这一目标，教师应该采取以下策略。

第一，利用信息技术拓展数学思维的范围和深度。信息技术可以为数学思维提供广阔的视野和丰富的资源，使学生能够接触更多的数学问题和情境，有助于激发学生的好奇心和求知欲，促进学生思维能力的发展。例如，教师可以利用网络教学，让学生通过互联网搜索、浏览、下载、上传等，获取和分享各种数学信息，拓宽学生的数学视野和知识面；教师也可以利用问题导学法，让学生通过网络平台提出、解决、评价、反馈等，参与到各种数学问题的探究过程中，培养学生的探究能力和创新能力。

第二，利用数学思维优化信息技术的应用和实践。数学思维可以为信息技术提供更严谨的逻辑和更有效的方法，使学生能够更好地理解和运用信息技术，提高学生的信息技术素养。例如，教师可以利用课堂教学渗透转化数学思想，让学生通过课堂讲授、示范、练习等方式，掌握和运用一些基本的数学概念、原理、方法等，如二进制数制、布尔代数、算法、编程语言等，提高学生的信息技术基础能力；教师也可以利用核心素养视角下初中数学教学策略，让学生通过项目设计、作品展示、评价反思等方式，运用数学思维解决一些实际的信息技术问题，如数据分析、编程设计等，提高学生的信息技术应用能力和创造能力。

第三，利用数学与信息技术的互动和融合促进学生思维能力的提升。数学与信息技术之间存在极强的联系，它们可以相互促进，相互支持，相互融合。教师应该充分利用这种联系和互动，让学生在数学与信息技术之间建立起一个有机的整体，使思维和能力得到提升。例如，教师可以让学生在一个具体的主题或情境中，同时涉及数学与信息技术的知识、技能、思维等方面，如在人工智能主题中，让学生了解人工智能的概念、原理、应用等方面的数学与信息技术知识，并运用相关的数学与信息技术方法進行探究、分析、创新等活动；教师也可以让学生在一个综合性的项目或作品中，同时展示出其在数学与信息技术上的水平、素养、价值等，并接受相关的数学与信息技术评价、反馈、改进等过程。

总之，培养数学与信息技术的思维和能力是初中数学与信息技术学科深度融合的重要内容，也是提高学生的核心素养和创新能力的重要途径。教师应该根据教学目标、教学内容、教学评价等方面的要求，采取有效的教学策略，利用信息技术拓展数学思维的范围和深度，利用数学思维优化信息技术的应用和实践，利用数学与信息技术的互动和融合促进思维和能力的协调和提升，以实现初中数学与信息技术学科深度融合的目标。

三、 结论

综上所述，文章探讨了初中数学与信息技术实现学科深度融合的路径，旨在为初中数学与信息技术教育提供一些理论和实践的参考，以提高教育质量和效果，培养学生的核心素养和创新能力。

参考文献：

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