核心素养视角下初中图形与几何教学中信息技术应用探究

沈婧

【摘要】近几年，信息技术大力发展，初中数学教学应紧追时代发展步伐，面向数学教学，全面应用现代技术，深化学生对知识的理解和记忆，基于学生的情况巧妙整合有关技术.信息技术的应用可提升教学成效，特别是在图形与几何教学中的效果更加明显.本文依托核心素养这一大背景，围绕初中图形与几何教学，探究信息技术的相关应用问题，希望可为图形与几何教学提供参考.

【关键词】核心素养；信息技术；初中教学

基于核心素养，教育教学活动更加注重学生自主探究、解决问题能力的培养，而信息技术的应用有利于学生数学能力的培养.信息技术具有声频、音频和数据处理等不同功能，可推动数学课程教学.将信息技术应用到数学教学中，可将信息技术的文本和图形等各种优势充分发挥出来，转变学生的思维模式，增强自主学习意识与创新能力.迎合课程改革的趋势，学习数学最有效的方法就是把信息技术和新课程理念加以整合.

1 初中图形与几何教学现状

图形与几何教学可培养、活跃学生的思维，经由相关教学可深化学生在数学知识方面的理解.从教学活动而言，教师应把教材内容和现实生活紧密整合到一起，启迪学生的思维，锻炼学生的解题能力.现有的教学内容应在学生良好的状态下完成讲授，只有学生真正理解了，才能形成深刻的记忆.培养抽象思维是现有最主要的教学任务.然而，很大一部分教师在开展教学活动时紧紧围绕教材着手，学生在思维能力培养方面的认知较浅，在图形与几何问题中的认知也停留在教材中，致使学生整体成绩并未有太大提升，在数形结合内容上的积极性并不是很高.虽然我国倡导教学创新，注重学生的自主性，但在教学实践中表现出的教学水平有待提高，教学内容以教材为主，缺少有效地引导，教学形势仍然较为单一，片面强调教材内容，缺少对学生自主理解与实践应用的关注.

2 信息技术的应用意义

在初中数学教学中，信息技术的应用已经变得越来越重要.信息技术的发展为学生的学习提供了更多的机会和资源，可以激发学生学习数学的兴趣，提升学生的自主探究能力，帮助学生更好地理解和掌握数学知识，同时也可以为教师提供更多的教学工具和资源，提高了教学的效率和效果.

2.1 可优化教学内容

学生的学习不单纯局限在教材中，虽然教材中的内容可以迎合学生的基本需求，但在现实生活中所遇到的知识要求学生独立探索.为此，在教学实践中，教师应不断优化教学内容，逐步丰富学生的认知架构.而多媒体的应用可拓宽学生获得知识的路径，以往的教学教师比较注重理论讲授，缺少自主探索，致使最终的学习效率并不是很高.基于此种情况，应对教学活动进行革新，应用多媒体，利用视频和软件等完成演示和讲解，调动学生的学习积极性.同时，当学生产生疑问以后，还可在互联网上得到更加全面和具体的答案，这不仅能丰富学生的认知，而且能深化学生的理解.

数学历史一般较为枯燥，单纯的理论讲授可能有些片面，此时，可在互联网上搜集数学故事，经由视频加以呈现，以此促进学生的理解.数学的学习绝非只有公式运算，还应注重理性思维的发展，帮助学生形成较强的逻辑思维能力.为此，广大教师应依托教材进行深入的挖掘，引导学生养成科学的思考习惯.应用多媒体有助于上述目标的达成，并能优化教学内容.

2.2 可激发学习兴趣

初中阶段的学生正处在青春期，尚未形成良好的习惯，广大教师应及时、合理引导，使其形成科学的学习习惯.而信息技术的应用可激起学生内在的求知欲、激发学习兴趣，达成全面发展.尤其在讲授几何图形内容时，可将多媒体的价值完全发挥出来，利用软件制作的图形更加规范，整体的效果也更加理想.实际学习过程中可独立探索，借助教学研究软件创设自主学习平台，鼓励学生多多总结，激发学习兴趣，最终提升学习成效.

2.3 可促进思维发展

在数学教学活动中有效应用信息技术可激发学生的求知欲望，以几何画板为例，它可将几何图形动态化及数形相互整合，为学生创设一个深入探索的环境，经由多变式课件启迪学生的思维，帮助学生从不同层面展开探究，增强解决问题的能力.图形与几何内容在初中数学教学中占据着重要位置，其计算证明通常涉及不同的几何图形，实际解题过程中应正确画出图形.因客观条件的作用，原有的课堂教学活动大多依托圆规和三角板等进行作图，这既耗时耗力，也对教师的绘画水平提出了较高的要求，还极有可能产生误差，影响学生的理解，阻碍其思维发展.信息技术教学中包含较多的画图工具，教师可进行动态、立体和多样化展示.

例如

以“轴对称”内容为例，可利用Flash软件模拟制作蝴蝶，带领学生一起观察蝴蝶翅膀张开和闭合时的形态，并加以分析，概括出轴对称图形的基本内涵和主要性质，明确轴对称图形的常用判定方法.随后，再通过PowerPoint为学生展示故宫、鸟巢和苏州园林等著名建筑，一边欣赏建筑的壮美，一边寻找内部隐藏的知识.与此同时，教师应适当启发学生，使其通过探究完成知识的学习，明确数学和现实生活之间的关联.

3 信息技术的应用对策

3.1 创造轻松的氛围，激起学习欲望

欲望是开展学习的动力源泉，只要学生保持身心愉悦、无拘无束，则其思维便会发生强烈的撞击，产生火花，实现创新教学.为此，教师应在日常教学活动中和学生保持良好的关系，尊重学生的主体性，利用信息技术，适当奖励与鼓舞，以此激起学生内在的欲望.

例如

以“直线和圆的位置关系”内容为例，可设计以下问题让学生思考：直线和圆共计存在几个公共点，具体包含哪几种位置关系？当学生进行讨论以后，可利用信息技术展示前期制作的课件，随着舒缓优美的音乐，在地平线上慢慢升起了一轮红日，红日有时会被地平线分割为两部分，有时和地平线紧贴，有时又会离开地平线.在这种轻松、愉悦的氛围中学生很快便确立了直线与圆的三种位置关系，踊跃回答，相互补充，整个课堂的教学效果良好.

3.2 化无形为有形，提升自主探究能力

基于核心素养面向学生提出了更高的标准，要求学生能够运用数学知识解决实际问题、寻找数学规律.在数学教学活动中，以思维能力的培养为主，但思维能力培养离不开实践和认知.巧妙运用信息技术，能够将复杂的图形具体化，以便学生观察对比、探究总结，还能发展模型建构能力，深化在数学知识方面的理解.

例如

以“点的轨迹”内容为例，很大一部分学生无法在脑海中形成具体的轨迹，不清楚轨迹究竟是什么.此时，可借助几何画板来填补这一空白，几何画板能动态呈现直线或者射线，并能注明轨迹上的点所满足的条件，此种直观、清晰的呈现，可将抽象无形的内容变为具体和形象的内容，有利于教学重难点内容的攻破.

又如，“展开与折叠”内容，由于正方体具有11种展开图，学生无法通过动手操作将其完全探索出来.可先鼓励学生自主探索，随后通过几何画板完整呈现，大幅提升了教学成效.学习圆柱侧面展开图内容时，也可借助几何画板加以呈现，帮助学生明确其侧面展开图为长方形，培养学生的空间观念，并促进后期最短路径问题的学习.另外，对于空间想象力薄弱和接受能力不强的学生，可利用电脑多次观看，反复学习，将重难点完全攻克下来，提高学习质量.

数学实验过程完整再现知识发生发展轨迹，将抽象单一的内容具体化、形象化，这降低了整体的学习难度，且通过探究带领学生不断感悟，学习数学思想方法，培养推理能力，建立几何直观，增强数学素养，形成优良的思维品质，最终建立科学的学习观.

3.3 运用多种工具，提升教学成效

只有主体能够有效运用工具，并将其与现有活动紧密整合，方能成为有力工具.对于图形与几何的教学，广大教师应依托教学内容与学生的认知，灵活运用多媒体改进课堂教学，提高教学成效.

例如

以“认识三角形”内容为例，基于授课内容与方式，选取西沃白板与几何画板这两种课件，相互补充，发挥各自的优势.对三角形三条中线的位置关系进行探究时，可提前制作几何画板，引导学生独立制作和三角形相关联的线段，分析总结其中蕴藏的规律，再通过几何画板加以验证，培养了学生的空间意识，锻炼了其逻辑推理能力，并提升了解决问题的能力.实际授课过程中，教师可通过西沃授课助手自主调控电脑与课件，不受空间限制，随时都能上传或者投屏，交流互动十分密切，学生之间也能取长补短.钝角三角形高线内容是本节的重难点，为此，教师可提前准备画高线的视频，既包含有声的，也有无声的，在台前先展示有声课件，随后鼓励学生将钝角三角形高线画出，再反复播放无声课件，通过多次观看前期可能不是很清晰的学生也会逐渐掌握要点.当利用几何画板学习和验证三角形内容和知识点以后，部分学生会有种意犹未尽的感觉，可能想尝试研究四边形、五边形等其他多边形内角和.因课堂时间有限，无法在课堂上一一探索，此时，教师在备课环节可将有关几何画板课件均制作出来，生成二维码，发布到家长群，以供学生课后研究，迎合学生的个性化需求.

3.4 展示数学文化，增强审美意识

数学中包含很多美的事物，只要认真观察、用心体会便能发现.为达成上述目标，应以数学的眼光看待周边的事物，并利用数学方法探索实际问题.全面运用多媒体，有效挖掘教学内容，融入图形与几何自身的文化价值，帮助学生建立优良的情感态度与科学的审美意识.

例如

可以把勾股定理、圆周率等代表性知识点制作成短视频，利用课堂时间进行播放，经由观看，让学生认清数学知识背后深厚的历史渊源，明确这些数学知识是前人的智慧结晶，从中体会数学自身的文化内涵与历史价值，体会几何在数学发展与社会进步中发挥出的价值，提升了对数学的热爱度，全面展现数学的育人价值.

4 结语

综上所述，信息技术于初中数学教学活动中发挥着重要作用，把信息技术应用到课堂教学活动中是当前广大教师的主要任务，充分发挥信息技术的优势，构建生动具体的教学情境，调动学习自主性，减轻学生的学习负担，主动交流合作，全面优化学习氛围，大幅提升课堂效果，在培养学生核心素养、增强探究能力方面具有深远的意义.

【安徽省教育信息技术研究课题 （AH2023090）：核心素养导向下信息技术赋能初中数学图形与几何教学实践研究】

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