基于信息时代的初中数学实验教学探析

陈锦飞

【摘要】文章阐述了信息时代初中数学实验教学的内涵，梳理了当前信息时代初中数学实验教学的四种方式，包括知识再现型、规律验证型、问题探究型、联系现实型等，最后结合案例分析了信息技术在初中数学实验教学中的应用作用。

【关键词】信息时代；初中数学实验教学；应用作用

一、绪论

2000年8月，第9届ICME国际数学教育会议在东京举行。与会的2000余名全球数学资深教育专家学者普遍认为，21世纪数学教育深化改革的方向在于数学应用与信息技术。而伴随着信息时代的到来，一场以信息技术为重点的新课程改革也正在不断深化。借助信息技术开展初中数学实验教学，不仅有利于激活实验教学，还有利于提高初中生的数学思维能力。

二、信息时代初中数学实验教学的内涵

“信息时代初中数学实验教学”指的是在数学教学课堂上，为了更好地帮助初中生理解初中数学理论和方法，教师引导初中生利用信息技术手段来解决数学难題。初中数学教学当中的教具动漫演示、模型制作、手工操作、测量等均为实验方式，有助于初中生了解、掌握数学定理、概念、公式等。目前，初中数学实验教学的信息技术手段主要是多媒体、计算机等工具与数学模型。

三、信息时代初中数学实验教学方式

信息时代初中数学实验教学方式主要有四种。

一是知识再现型。该方式更多注重的是再现数学活动过程，让初中生体验数学知识产生、形成、发展、应用的过程，进而达到认识、理解、掌握、运用数学知识的目的，从现实事例出发，一步步引导初中生从原型加以抽象、概括，最终掌握抽象、概括的数学定理、概念等知识。而这个过程则需要借助多媒体信息技术不断重复、再现知识原型，帮助学生一步步经历从简易到抽象的学习过程。

二是规律验证型。该方式主要是借助分析、记录、观察等形式来验证初中数学规律、概念的真假。为了帮助初中生较好地消化知识，可以通过手工操作让初中生对规律进行验证，使他们在验证中感受真伪，进而提高认知。

三是问题探究型。该方式主要是教师设置一定的问题情境，指导初中生进行观察问题、发现问题、分析问题、解决问题等探索性活动，并从中获得情感、技能、知识。具体过程是“创设问题情境→调查分析→自主探究→合作交流→归纳总结”，这个过程可用于定理、公式、概念等数学知识的教学中。

四是联系现实型。数学知识与人们的生活工作息息相关，被人们广泛运用于工作、生活的方方面面，帮助人们解决实际问题。具体过程是“提出现实问题→数学建模（分析问题）→模型求解→解决实际问题”。

四、信息技术在初中数学实验教学中的应用作用

（一）借助信息技术有利于提高初中生的学习兴趣

在初中数学实验教学过程中，借助信息技术在图文并茂方面的优势，可以为初中生提供生动、形象的认识手段，让初中生体验到数学的神奇奥妙，进而激发初中生学习数学的热情。

比如，教师在课堂上在图1的正方体表面画了三根粗线，然后把该正方体表面展开并在上面画了一根粗线后如图2所示，最后请学生根据图1的粗线位置，将剩下的两根粗线相应地画出来。

在传统的教学中，教师一般通过动手操作引导初中生自己先制作一张与图2相同的纸张，并把一根粗线画好，接着把纸张折成如图1的正方体，最后根据图1画出另外二根粗线并将其展开即可得到正确答案。其实，为了节省时间，提高效率，可以借助计算机信息技术，运用CAI三维工具软件事先制作好正方体折叠与展开两种形态，接着借助多媒体播放设备展现出来，让初中生在实验教学过程当中切身虚拟体验，进而感受到不用亲自动手操作也可以达到快速了解、寻找到解题答案的目的，最终让学生对计算机信息技术产生敬畏，感受到奇妙，极大地激发学生对数学学习的兴趣。

（二）借助信息技术有助于激发初中生的创新潜能

信息技术包含了丰富的图像、声音、文字以及视频影像。教师借助信息技术可以为初中生创造一个解决初中数学问题的情境，让学生参与到课堂数学实验中来，激发学生在解决问题中不断思考、探究、创新，挖掘他们的创新潜能。

以二次函数为例，如图3的梧州市西江大桥横跨西江，西江大桥底下经常有货船穿过，已知该桥的桥拱呈抛物线形状，在西江大桥的水位平稳时，西江大桥的桥拱宽是24米，桥拱的最高点垂直到水面是8米，现以江面AB作为x轴，以AB的中点O点为原点建立坐标系。

此时教师提出问题：“请问，一艘高出江面4米，最宽处为米的货船是否可以通过桥拱？”教师可以先借助多媒体信息技术向学生展示函数图形、货船以及桥拱，让学生依照展示的材料进行初步观察与计算。最后学生经过计算得出“一艘高出江面4米，最宽处为米的货船是可以通过桥拱的”。此后，教师还可以进一步向学生发问：“一艘高出江面6米的货船，货船最宽处必须小于多少米才可以通过拱桥？”让学生继续深入参与探究，更好地激发学生的创新探究潜能。

（三）借助信息技术有益于改进教师的教学方式

教师教学方法的不断改进，有益于提高课堂教学效率。传统的数学教学方法比较单一、枯燥、乏味。而教师在数学实验教学中引进信息技术，依靠信息技术丰富的图像、声音、文字以及视频影像特性，不仅可以很好地刺激学生的感官，使学生在视听上得到满足，还可以不断改进初中数学实验教学方法，提高课堂教学效率。

比如“等腰三角形ABC的周长是10厘米，请问：该等腰三角形底边长的取值范围为多少厘米？”传统的教学方法是：教师拿出一根长度是10厘米的绳子，然后让一名学生按住两端，再让另外一名学生用两手按着细绳的内侧滑动，底边会随着滑动而不断变化，如此一来等腰三角形的底边长度的变化就一目了然。在信息技术条件下，初中数学教师可以录制相应的视频播放给学生看，或者做一个简易的动漫演示视频，让学生通过观看视频认识到当等腰三角形的腰与底边重叠的时候底边最长，而当等腰三角形的两条腰重叠的时候底边最短。所以，等腰三角形ABC的底边长必须满足“0<底边长<5”。因此，在信息时代，教师必须努力提高自身素质，不断改进教学方式方法，进而提升初中数学课堂教学效率。

【参考文献】

[1]夏常锋.对信息技术环境下初中数学实验教学的思考[J].软件导刊（教育技术），2012（09）：19-20.

[2]葛丽华.应用现代信息技术优化数学教学效果——几何画板实施初中数学实验教学的探讨[J].华夏教师，2016（05）.endprint