初中数学教学与信息技术深度融合的实践

【摘要】本文以《合并同类项》教学设计为例，阐述在初中数学教学融入信息技术的途径，认为可以在导入环节运用视频创设情境，利用多媒体开展游戏教学以强化学生对概念的理解与应用，借助微課突破学生易错点，从而增强初中数学教学的趣味性，提高学生数学学习积极性，最终达到优化课堂教学、提高效率的目的。

【关键词】信息技术 初中数学 《合并同类项》

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）13-0077-03

信息技术与学科教学的融合已成为教育领域的新模式。但大多数初中数学教师却没有与时俱进，仍然以“照本宣科”为主要授课形式，缺乏运用信息技术教学的意识，甚至认为数学教学成效主要就是从“提问—解题—‘题海战术”的训练过程中体现的。这种传统“灌输”的教学模式，将知识局限于教材，使初中数学课堂枯燥乏味，忽略了对初中生数学思维能力的培养，也影响了学生的学习效率。将初中数学课堂教学与信息化融合，可以优化数学课堂，有效促进教学效率的提升。

在数学课堂教学中有效应用信息技术手段，能够营造信息化的教学环境，既充分发挥教师的主导作用，又突出学生主体地位，体现以“自主、探究、合作”为特征的新型教与学方式，从而充分发挥学生主动性、积极性、创造性，优化初中数学课堂教学，提升学生的核心素养。下面，笔者以人教版数学七年级上册《合并同类项》的教学设计为例，具体阐述如何巧用信息技术手段优化初中数学课堂。

一、教材及学情分析

《合并同类项》安排在“单项式、多项式及其有关概念”之后，是学生在学习了用字母表示数、单项式、多项式以及有理数运算的基础上，对同类项进行合并、探索、研究的一个内容。一方面，合并同类项是本章的一个重点，其法则的应用是整式加减的基础，也是以后学习解方程、解不等式的基础。另一方面，合并同类项的法则建立在数的运算的基础之上，在合并同类项过程中，要不断运用数的运算。可以说，合并同类项是有理数加减运算的延伸与拓展。因此，这节课是一节承上启下的课。

七年级学生思维活跃，他们对直观的事物感知欲较强，处在形象思维向抽象思维逐步过渡的阶段。笔者认为，如果教师能根据学生的年龄特点以及中小学数学教材衔接的特点，在教学过程中尽量运用直观生动的信息技术手段，发挥学生的主观能动作用，那么不仅能转变传统的教学模式，而且能优化数学教学效果。

二、教学过程

（一）借助视频创设情境

教师在这一环节巧用学生熟悉的生活实例，通过动画视频导入，激发学生的学习兴趣。

师：同学们，上课之前让我们一起来观看一个小视频。

（教师播放视频，讲述小明买早餐的过程）

师：如果你是小明，那么你会怎样购买？

（预设：如果我去购买，那么我会先进行分类，面包与面包一类，油条与油条一类，然后再去合并数量购买）

师：其实生活中随地可见分类与合并的现象，如药店中药品的摆放、超市中商品的摆放，等等，生活中处处有数学的存在，我们会把具有相同特征的事物归为一类;同样，在多项式中也可以把具有相同特征的项归为一类。

“如果你是小明，那么你会怎样购买”这样的设问，引导学生思考生活中的问题得出答案。之后，教师把学生拉回数学课堂，自然过渡，揭示本节课的课题——合并同类项。

（二）通过游戏理解概念

1.同类项的概念

（1）独立完成

教师运用多媒体出示图片，引导学生进行练习：“下面有8只可爱的小鸟，可它们现在迷路了，你能根据它们身上的特征把它们送回家吗？”学生独立完成后，教师请个别学生到讲台上板演。课堂游戏的开展，激发学生的兴趣，学生能快速地将同类的小鸟送回家。

（2）交流总结

预设学生将“小鸟”分类如下：第一组是红色的两只小鸟，小鸟身上分别是“5n”“8n”;第二组是蓝色的两只小鸟，小鸟身上分别是“3ab2”“-ab2”;第三组是绿色的两只小鸟，小鸟身上分别是“-3yx”“6yx”;第四组是黄色的两只小鸟，小鸟身上分别是“4”“-7”。

师：同学们刚刚是根据什么将小鸟送回家的呢？请认真观察你们分组出来的四组小鸟身上所表示的单项式的特征，针对前三组的特点，认真思考以下两个问题。

①所含字母有何特点？

②相同字母的指数有何特点？第四组与前三组有什么不一样？它们各有什么特点呢？

（学生以小组为单位，就以上单项式的特点进行交流，小组代表汇报结果）

（预设1：我们发现，前三组它们所含的字母相同，并且相同字母的指数也相同）

（预设2：我们也发现了他们说的，但我们还有补充。我们还发现第四组的单项式都不含字母，它们都是常数项）

师：我们把满足以上特点的单项式，在数学上给它起了个名字，同学们知道叫什么吗？

（预设：学生异口同声地回答“同类项”）

（教师运用多媒体出示同类项的概念，要求学生找出其中的关键词，教师用放大镜功能突出关键词，加深学生的理解与记忆）

这样一来，学生在做中学，在学中感悟概念，自然而然便在脑子里形成了同类项的概念：所含字母相同，并且相同字母的指数也相同的项叫做同类项，几个常数项也是同类项。

（3）学中做，做中学

教师再次设置“比一比，看谁的反应快”课堂游戏，带领学生巩固同类项的概念。

判断以下说法的正误，并说说为什么错。

①2x2y与-3x2y是同类项（  ）

②3ab与2abc是同类项（  ）

③-3pq与2qp是同类项（  ）

④4x2y与5xy2不是同类项（  ）

⑤22与33是同类项（  ）

课堂游戏提升了数学学习的趣味性，增强了学生学习数学的欲望，同时锻炼了学生的反应能力以及洞察力，让学生充分感受到发现问题和解决问题带来的喜悦。

此环节采用两人PK形式，学生作答后，教师趁机问作答的学生。

师：你是如何快速判断同类项的呢？

（预设1：看它们的字母是否相同，再看相同字母的指数是否也相同）

（预设2：我也是看它们的字母是否相同，再看相同字母的指数是否也相同;另外，不含有字母的常数项也是同类项）

师（追问）：那你认为同类项应满足什么条件呢？与系数有关吗？与字母的排列顺序有关吗？

（预设：我认为要满足两个条件，第一，所含字母相同，第二，相同字母的指数也相同。同类项与系数及字母的排列顺序是没有关系的）

教师通过追问，激发学生对概念进行深入的理解，引导学生发现并判断同类项，让学生在练习中抓住概念的关键条件。

（三）巧用截屏展示生活化应用

这一环节，教师运用多媒体，一边播放视频向学生展示生活中的同类项，一边运用多媒体的截屏功能将视频中有代表性的场面截取下来。视频播放结束后，教师再次向學生展示视频播放过程中截取的图片，让学生再次感悟“生活中处处有数学”“数学能让生活变得更加美好”，激励学生树立学好数学、为社会服务的信念。

（四）类比推理，形成法则

1.探索合并同类项的法则

教师运用多媒体出示课件，引导学生思考。

运用相同的物品的相加减类比同类项的相加减，既激发了学生的兴趣，又调动了学生学习的积极性，增强了学生参与数学活动的意识，提高了学生的类比能力和总结能力。

学生通过类比容易得出8n+5n=13n，教师追问：“8n+5n具体的运算过程是怎样的呢？”随后带领学生展开对法则内涵的探索。教师出示图片。

师：图中的大长方形由两个小长方形组成，请用两种不同的方法求大长方形的面积。

（预设方法一：大长方形的面积等于两个小长方形的面积和，即S大长方形=8n+5n）

[预设方法二：大长方形的面积等于大长方形的长乘以宽，即S大长方形=（8+5）n]

[预设：两种不同的方法表示同一个量，结果是恒等的。所以就有了8n+5n=（8+5）n=13n]

师：太棒了！那么同学们，你们能用类比的方法，把6xy-3xy的具体运算过程写出来吗？

（师生共同完成了具体的运算过程，如下）

①6xy-3xy=[6+（-3）]xy=（6-3）xy=3xy;

②3ab2+5ab2=（3+5）ab2=8ab2

③8n+5n=（8+5）n=13n

2.交流总结

学生以四人小组为单位讨论如下问题，小组代表进行汇报。

问题一：以上三式中，6xy和-3xy，3ab2和5ab2，8n和5n是什么关系？

问题二：它们是怎样合并成一项的？在合并过程中，它们的系数、字母和字母的指数有什么变化？

问题三：这种运算像我们学过的哪种运算律？

（预设：我们通过讨论发现，这些式子两两是同类项;在合并的过程中，系数相加，相同字母和字母的指数不变;这种运算律和我们之前学过的乘法分配律类似）

接着，教师出示合并同类项的定义和法则。

合并同类项：把多项式中的同类项合并成一项叫做合并同类项。

合并同类项的法则：把同类项的系数相加，作为所得结果的系数，字母和字母的指数不变。

就这样，学生在学中做、在做中学，领悟了合并同类项及合并同类项的法则。教师真正把课堂还给了学生，让学生成了课堂的主体，体会到了小组合作的力量，同时提高了学生的语言表达能力以及理解能力。

（五）借助微课突破易错点

一些学生常常把“同类项的系数相加减”错误地理解为“系数相加减”，为了突破这个易错点，教师可以借助微课进行讲解。利用微课解说易错点，转变授课方式，会让学生有眼前一亮的感觉，增强学生听课的专注度，提高教学效率，收到较好的教学效果。

（六）利用平板开展趣味练习

1.抢答（学生利用平板的抢答功能进行判断正误练习）

（1）2a+3b=5ab（  ）;（2）2ab-3ba=-ab（  ）

设计抢答环节，能够激发学生学习的兴趣，锻炼学生的反应与应用能力，同时活跃课堂的气氛，加深学生对同类项的认识以及对合并同类项法则的理解。

2.请合并下列各式的同类项（学生利用平板的拍照功能，将结果上传）

（1）xy2-[15]xy2       （2）-ab-9ab+6ba

此环节使用了平板的拍照功能，要求每名学生完成后，在学习小组内互相对照，检查各自的正误，然后选择小组的代表作品，拍照上传。教师进行小组作品对比点评，抓住亮点以及易错点，强调书写的规范。

3.达标检测，赛场闯关。（该环节共有三关，设计红包抽题活动，各个小组共同合作完成自己的任务，小组代表上台讲解）

第一关 摇身一变

（1）在6x2+1-x2-2中，6x2与  是同类项，-2与  是同类项。

（2）变：若-x4yn与5x2my是同类项，则m+n=   。

第二关 真真假假

下列各题的合并结果正确的是（  ）

A.a3+a3=a6         B.5a2-4a2=1

C.ab-5ab+4ba=0       D.8a+2b=10ab

第三关 发现之旅

合并下列式子中的同类项：5x3-7x2y-5x3+7x2y-9

变式：当x=2007，y=2008时，计算5x3-7x2y-5x3+7x2y-9的值。甲同学指出给出的条件x=2007，y=2008是多余的，他的说法有没有道理？

达标检测环节通过利用多媒体动画资源设计这样一个抽红包环节，进一步增强学生学习的乐趣，强化小组合作的作用，学生在小组合作交流过程中经历了思想的碰撞，最后达成认识，提升了认知水平。达标检测第二、三关的设置，把枯燥的化简变为有趣的问题，激发学生强烈的求知欲;学生上台讲解，增强了他们的自信心和语言表达能力。

（七）活用导图，总结升华

课堂的最后，教师引导学生谈这一节课的收获，并结合一目了然的思维导图引导学生回顾本课知识点。学生畅所欲言，再一次加深对本节课的理解，提升了学生的语言表达能力、渗透了化归思想。

三、教学反思

本节课根据“以学生为本”指导思想，针对七年级学生对直观的事物探究欲较强、处在形象思维向抽象思维逐步过渡阶段等特点进行设计。学生希望拥有充分展示自己的机会，所以教师运用信息技术手段，以任务驱动、设置课堂游戏等方式，增强数学学习的趣味性，激发学生学习的积极性，学生在做中学、在学中做，逐步达成教学目标。

整节课，教师教得轻松，学生学得愉快。学生积极参与到学习中，积极思考、积极探究，发现问题、解决问题;学生自主学习、合作探究、归纳总结、学以致用等能力都获得提高，同时还有助于学生养成良好的学习习惯。

信息技术是一种很有效的辅助教学手段，合理利用信息技术，能为中学数学课堂教学注入新的活力，使初中数学教学富有趣味性，最终达到优化课堂教学、提高课堂效率的目的。

注：本文系广西教育科学规划2021年度自筹经费一般课题（C类）“‘智能+教育模式与农村初中教学深度融合的实践研究”（课题编号：2021C617）的研究成果。

【作者简介】陈宁`（1978— ），女，广西玉林人，大学本科學历，高级教师，研究方向为教育教学管理、教师培训及初中数学教学研究。

（责编 秦越霞）