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信息技术与数学课程有机融合策略浅析

时间:2022-08-02 11:33:20   阅读:0

摘要:随着“互联网+”时代的来临,现代信息技术被广泛运用于教育领域,并给传统教育体系带来了巨大变革。在此背景下,数学教师要贯彻“互联网+教育”理念,提升自身的信息素养,挖掘信息技术优势,克服信息技术弊端,实现对多媒体、电子白板等信息化手段的创新应用,促进信息技术与数学课程的有机融合,最终构建出充满时代感召力的现代化数学课堂。文章就现代信息技术与数学课程的有机融合展开论述。

关键词:信息技术;数学课程;有机融合;策略

当前,信息技术已成为社会经济发展的决定性因素。通过信息技术的灵活、多元运用,实现信息技术与传统数学教学模式的深度融合,将未知的挑战转化为机遇,能够为数学教育开辟出一块新阵地,最终有力提升学生的数学学习效果。作为新时代的数学教师,须在教学理念及教学素养上和时代接轨,充分意识到信息技术对课堂教学的意义,不断从实践中汲取先进的信息化教学经验,从而最大限度地提升信息技术在数学教学中的应用效果。

1信息技术与数学课程有机融合的必要性

随着科技强国战略的不断推进,各种高、精、尖技术迅速发展,尤其是信息技术、互联网技术的发展更是获得了各行各业的关注。[1]在此背景下,教育领域同样加强了信息化建设,信息技术逐渐与课堂教学深度融合,并在不断的融合中诞生了翻转课堂、混合式教学、智慧课堂等全新的教学模式,使得传统的教学模式焕然一新。在教育领域中,信息技术的应用更多地体现在多媒体设备、计算机上,教师可借助现代化教学手段和教学资源开展教学活动。在信息交互方面,信息技术综合了图像、动画、声音等多种信息传递方式,能够丰富教学资源,发挥学生的学习能动性,并在无形中拉近师生距离。在教学过程中,数学教师可使用电子白板展示一些充满趣味性的话题或问题。在宽松活跃的教学氛围中,学生不会有心理压力,和教师的距离有了进一步拉近,敢于、乐于在课堂中提出自己的看法,从而增强了师生互动,学生在潜移默化中掌握了更多的知识。在教育资源方面,教师可使用信息技术在短时间内搜集到大量的教学资源,从而节省了传统教学模式下搜集教学资源所花费的时间。通过网络检索获得的教学资源更加丰富,学生能够获得多方位的指导,有助于学习效果的提升。在传统教学模式下,数学教师能够使用的教育资源十分有限,如简单的教学器具、有限的书籍资料等,但随着信息技术的应用,教师可使用的教学资源逐渐变得丰富起来。信息技术最大的特点就是涵盖的数据容量大、信息索引资源丰富,数学教师将一改单调乏味的课堂讲解方式,利用丰富的教学素材、有趣的教学画面,开阔学生的学科视野,丰富学生的知识储备。信息技术和数学课程的有机融合,可以让数学课程“看得见”,实现课本知识的“可视化”。例如,函数教学是初中数学的重难点,在考试中占比较高,其主要内容包括一次函数、二次函数及生成性函数的性质与图像,教师可将函数图像的变化直观地呈现在电子白板上,加深学生对函数的理解,促进学生对函数知识的吸收。此外,基于现代信息技术的各种教学平台、教学软件得到了广泛应用,教师可利用画图软件讲解复杂的几何知识、函数知识,也可借助其强大的教学功能录制教学视频,引导学生自行学习教学视频,培养学生的自主学习能力,提升数学教学效果。[2-3]

2信息技术与数学课程有机融合面临的问题

首先,信息技术虽然可以优化数学教学模式,但是信息化教学却不能代替全部教学活动。近年来,不少教师积极开展信息化教学。在不断的探索过程中,部分教师认为板书教学环节可以直接省略,所有的知识点都可以在电子白板上进行讲解。然而,仅仅采用信息化教学这一种教学模式,学生会逐渐丧失学习兴趣,学生的学习积极性会下降,信息化教学效果将被逐步削弱。其次,教师的信息化素养决定了信息技术与数学课程的最终融合效果。当前,中学数学教师的信息化教学水平并不是很高,他们虽然具备专业的数学知识、教学能力,但并不能熟练操作多媒体设备,无法高效、灵活地制作PPT课件,在教学时也无法有效利用信息技术突破传统教学模式的限制。部分数学教师受时间和精力的限制,可能会直接使用从互联网上下载的课件,这些网络教学课件和教材内容并不十分契合,难以满足学生的实际学习需求,进而使教学效果大打折扣。此外,部分数学教师无法充分发挥信息化教学工具的技术优势,其信息化教学仅仅停留于在课堂上念PPT课件、展示教学视频这一层面,对信息化教学工具的使用过于浅显,削弱了信息技术与数学课程的融合效果。

3信息技术与数学课程有机融合的策略

3.1强化教师的信息素养

教师的信息素养、信息技术应用能力直接关系到数学课堂的教学效果。现代信息技术要想实现和数学课程的有机融合,就必须强化教师的信息素养,从而实现信息技术的多元化运用。因此,数学教师须增强自我发展意识,在教育观念上和时代接轨,积极汲取信息化教学知识,在课余时间学习先进的信息化教学方法,积极开展自我学习,并加强和其他教师的交流沟通,从而在实践中不断总结经验,最终提升自身的信息化教学水平,提高数学教学质量。

3.2利用信息技术组织学生预习

课前预习能够有效提升课堂教学效率,但是初中生的学习能力与逻辑思维还有待开发,他们难以通过阅读教材有效预习数学知识。为实现信息技术与数学课程的融合,提升学生的数学预习效果,数学教师可指导学生登录网络学习平台,组织学生自主观看教学视频,从而有利于后续课程教学的有序进行。比如,教师在设计因式分解课前预习环节时,给学生布置的预习任务是熟悉因式分解的定义与公式。在传统教学模式下,学生通常是通过阅读教材进行课前预习。这种预习方法效率较低,无法激起学生的学习热情。当前,教师可以使用信息技术制作可供学生分段预习的微课视频,如介绍因式概念的视频、介绍因式分解方法的视频、具体的练习讲解视频,要求学生在课前观看微课视频,完成课前预习任务。

3.3基于信息技术构建教学情境

在教师课件制作、学生预习完成后,将进入情境导入环节,增强学生的参与意识。借助信息技术开展教学,能够获得丰富的教学资源和直观的教学展现。开展信息化教学,有助于学生深入探究数学知识,吸引学生的学习注意力,激发学生的学习兴趣,同时能够给予学生更多的思考空间,在无形中发展学生的数学思维,提高学生的数学学习能力。比如,在讲解平行四边形时,教师可以通过PPT向学生展示菱形、长方形等多种四边形,并向学生提出“平行四边形的判断方法有哪些?”“平行四边形的共同点是什么?”等问题,从而启发学生独立思考平行四边形的性质和特征。在学生进行充分的思考后,教师逐一对提出的问题进行解答,并有针对性地为学生答疑解惑。为营造活跃的课堂氛围,促进师生之间的信息交互,教师可借助多媒体教学工具实现师生之间的交互,拉近师生的距离,帮助学生高效学习数学知识。例如,在教学《相似三角形》时,教师可使用电子白板展示几组直角三角形、锐角三角形、钝角三角形,接着向学生提出“你能分辨出哪些是锐角三角形、哪些是直角三角形、哪些是钝角三角形吗?”“它们有哪些相似之处?”“你是怎么判定的?”等问题,这时学生的注意力会全部集中于电子白板上,并积极与其他学生进行探究,课堂活跃度显著提升,教师只需要适时加以指导,就能快速帮助学生掌握相似三角形的性质。

3.4运用电子白板进行直观化教学

在传统教学模式下,教师通常会采用板书教学的形式,无法直观呈现一些图形的变化。因此,教师可将信息技术与数学课程相融合,使用电子白板进行直观化讲解。在讲解图形的旋转时,若采用传统的授课方法,教师很难用板书让学生了解到图形是怎么旋转的,但使用电子白板便能够直观地演示图形的旋转规律,如图形的平移、旋转和中心对称,帮助学生理解图形是怎样旋转的。在动画演示过程中,学生能清晰、直观地明白图形的旋转过程,掌握旋转的规律。因此,为增强学生的学习效果,教师在讲解图形运动、几何函数时,可使用电子白板的直观化功能进行教学,让学生在动态的课堂中学习课程内容。

3.5利用微课进行精细化讲解

为实现信息技术与数学课程的高度融合,教师要充分挖掘信息技术的优势,积极利用微课进行精细化讲解,打造多元化教学体系。微课教学资源十分丰富,它是以信息技术为基础构建的。教师可以在网络上搜索教学视频,挑选优质的视频发送给学生,丰富学生的知识储备,拓展学生的知识广度和深度。中学生的学习注意力容易分散,微课视频不能够占用太多的教学时间,否则教学效果会大打折扣。因此,教师须围绕教材内容,遵循中学生的认知特点及学习规律,精心设计制作微课视频,提升微课教学质量。在制作微课的过程中,要做到动静结合、图文并茂、言简意赅,合理搭配可能采用的图片颜色及字体符号,将微课时长控制在10分钟左右,从而确保微课的流畅性、针对性、简洁性。需要特别指出的是,教师可围绕数学重难点知识、学生容易出错的共性问题制作微课视频,以便学生反复观看、巩固知识和查漏补缺。

3.6利用教学视频进行重难点突破

学习数学有两个目的,一是对基础数学知识的学习,二是对严密逻辑思维能力的培养,而最终是为现实生产生活实践提供服务。在现阶段的初中数学学习过程中,学生很难将理论知识应用于实际生活中,主要原因在于学生对数学知识的理解并不透彻。因此,为加深学生对数学知识的理解,教师可使用信息技术设计制作教学视频,向学生重点展示可应用于实际生活的数学知识。例如,二次函数与一元二次方程的教学重点是函数图像与零点之间的关系,在讲解这一问题时,教师可以使用信息技术制作教学视频,播放函数在坐标系内的变化图像,之后再将函数图像与方程的根相联系,对部分重难点知识进行讲解,从而加深学生对二次函数与一元一次方程的理解。对于部分学生未弄懂的问题,教师可以指导学生利用课余时间在网络上查阅索引相关资料,并进行一对一的个性化教学指导。

3.7利用多媒体开展多元化教学

为充分发挥现代信息技术的优势,实现信息技术与数学课程的有机融合,数学教师须大胆使用信息技术进行创新和突破,构建基于信息技术的多元化教学体系。例如,教师可借助信息技术的大数据跟踪功能,掌握学生的个性化学习需求,基于学生的实际需求开展合作探究,将每位学生都吸引到课程学习中。在此过程中,教师须借助多媒体手段开展多样化的合作教学活动。例如,开展数学知识竞赛,让学生以小组合作的形式讨论、总结数学问题,激发学生的竞争意识,对于表现突出的小组给予奖励。同样,教师也可以将多媒体作为介质开展课堂探究活动、数学游戏活动,实现信息技术与数学课程的深度融合。

3.8利用信息技术丰富教学资源

利用信息技术可接入互联网,而互联网拥有大量的教学资源。教师可借助利息技术的这一功能,对重难点知识、经典解题方法进行延伸和拓展,从而培养学生的数学思维,完善学生的数学知识结构。初中数学的解答题通常是可以采用常规的方法进行求解的,但不少解答题如果采用常规方法进行求解会存在一定的难度,且计算过程较为复杂。此时,数学教师可运用信息技术检索更多的教学资源,向学生展示该类解答题的其他求解思路,引导学生从不同角度进行思考。通过对不同解题方法的探究,达到培育学生发散性思维的目的。但值得注意的是,在这类问题的求解中,必须紧扣教学大纲,避免解题方法超出学生的认知范围,由此确保教学行为的可行性。[4]

3.9挖掘信息技术的多元化功能

随着信息化时代的到来,各种先进的多媒体技术工具、信息技术工具进入初中数学课堂,这些技术工具具备强大的教学功能,如较为常见的3D绘图、摄像功能。在教学过程中,教师可以使用几何画板功能将函数图像直观地展示出来,引导学生结合图像对函数的性质进行深入的认识,同时可以节省教学时间,教师可以留有时间重点讲解重难点知识。教师也可以利用录制功能将自己的授课过程录制下来并制作成教学视频,既可方便学生的学习巩固,又可总结自身的教学行为,以便及时调整教学方法与教学进度。教师须注重对大数据技术、物联网技术的运用,并学习各种智能化、自动化教学软件,为实现信息技术与数学课程的融合打下基础。例如:教师利用人工智能技术的检索功能,只需要输入关键词,便可以查找到相关教学视频,为学生提供更加优质的学习资源;教师可以利用物联网技术,加强对投影仪、摄像机、话筒等多元化教学工具的使用,更好地实现师生的交互,打造互动探究式的现代化数学课堂。[5-6]

4结语

在信息化时代背景下,多媒体技术、网络技术、信息技术被广泛应用于课程教学中,促进了数学教学模式的创新。目前来看,虽然初中数学课堂已经普遍应用信息技术,但方法仍较为单一、古板,形式千篇一律,尚未充分发挥信息技术的优势。因此,数学教师要深刻认识到信息技术的教学价值,在实践探索中总结经验,不断提升自身的信息素养,从而实现信息技术和数学课程的深度融合,全面提升数学教学效果。

作者:林维 单位:黑龙江省佳木斯市第三中学

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