信息化教学对初中生学科素养的影响

田娇

【摘要】在当前新课程改革背景下，教育部特别强调信息技术应用在课程教学中发挥新作用.对于初中数学课程而言，信息化教学模式有助于將抽象数学直观化，特别在几何知识方面，初中生初步面对复杂几何图形，掌握速度慢、理解程度浅，信息化教学恰有助于教师带给学生生动的学习环境和丰富的几何视野，快速弥补学生图形想象能力的不足，进而大幅度提高教学质量.几何直观能力的培养在初中数学教学中有着重要意义，本文以几何直观能力培养为例，从抽象知识更加形象化、表象问题更加意象化、简单文字更加图象化等多角度分析了信息化教学对于初中生学科素养培养的作用及影响，并力求改进现有的信息化教学模式.

【关键词】信息化教学;几何直观能力;培养

在初中数学教学过程中，对于一些学生而言，几何内容的学习存在较大的困难.几何知识的学习需要较强的空间想象力，也就是几何直观能力.当学生有了较强的几何直观能力，将会对初中几何知识有更深的理解，特别是空间立体这样非常繁琐的几何知识[1]，这些知识学习起来较为困难.因此，要想学好初中数学几何知识，就需要对学生几何直观能力进行培养.

在当前信息化技术迅速发展的背景下，科学地将信息技术应用到初中数学教学过程中，可以给学生带来比较直观的几何内容，强化学生深入学习和理解几何知识，更有助于学生科学地使用数形结合方法学习数学[2].

不论是初中几何学习还是今后几何学习都需要学生有着比较强的几何直观能力，而现代化信息技术能够给学生几何知识的学习带来非常大的影响，它是初中几何学习过程中一个重要的工具.因此，信息化教学对培养初中生几何直观能力发挥着重要作用.

1 培养初中生几何直观能力的基本原则分析

1.1 创新性的基本原则

在传统数学课堂当中，教师在培养学生几何直观能力上往往应用了比较单一的教学方式.而在信息技术迅速发展的背景下，教师需要充分实行创新性的教学，通过信息化教学来对几何直观能力培养方法进行创新，把信息化教学的优势充分发挥出来[3].

这种方法打破了传统课堂的局限性，通过新的教学模式和教学技术来更好地吸引了学生的注意力，让其更主动参与到数学学习活动过程中，进而更好地培养了学生的几何直观能力[4].

1.2 引导性的基本原则

和小学相比，尽管初中生在思维和观察能力上有了很大的提高，但是这些方面还位于发展时期.因此，在发展过程中，教师还需要积极地对初中生进行引导.所以，初中数学教师在教学过程中需要充分发挥自身引领作用，成为学生在发展和学习过程当中的引导人[5]，能够在学生学习过程中给予必要的启示.

学生通过教师的引导和与其他同学的讨论，进一步得到了特有的感官体验，提升其洞察能力和空间思维能力.所以，在培养学生几何直观能力过程中，教师需要严格遵守学生主体，教师主导的基本原则，准确对学和教之间的关系进行定义，确保更好地实现几何直观能力培养[6].

1.3 扩展性的基本原则

初中数学教材的编写是许多专家认真研讨的成果，它遵守的原则为课程改革精神，也给数学教学带来了明确的方向.然而，在编写教材过程中，受到许多因素的影响，其收纳的内容也非常有限.

为了帮助初中生发展几何直观能力，教师要以教材内容为参考，合理利用课本开发之外的资源来对教学资源进行优化，进而延伸学生学习的视野，不断对教学资源的运用进行丰富，更好地满足不同层次学生的学习发展需求.

2 信息化教学在培养学生几何直观能力方面的影响

2.1 通过信息技术，让抽象知识更加形象化

目前，多数的数学知识都比较抽象.为了让学生更透彻和准确地理解抽象的数学知识，教师往往想尽办法，通过教学辅助方法来把抽象数学知识变得更加形象化.在这个过程当中，能够有效培养学生几何直观能力.

在初中数学课堂中，教师能够在围绕教材内容开展教学的前提下，根据教学内容和现实生活之间的关系，通过各类信息技术方法，科学地设置形象化的教学情境.在这个基础上引导着学生对几何知识进行理解，能够更好地培养学生的几何直观能力.

例如 我们以“三角形”教学内容为例，为了让学生更准确地理解三角形相关概念，需要更精确地画出三角形的中线、角平分线以及高等.初中数学教师能够通过交互式的电子白板有关功能，给学生形象地展示三角形有关概念和三角形角平分线、中线以及高的画法.

和传统教学方法相比较，通过信息技术可以更加直观地展现给学生.利用这些手段，教师能够按照实际需求，迅速地画出任意三角形各条边上的中线和高，以及每个角的角平线.教师也能够利用合理缩小和放大，更好地把比较抽象的知识变得形象化.

2.2 通过信息技术，让文字表达更加的图象化

在初中数学知识中，众多概念和定理都是利用文字来表达的.对初中生来说，如果仅仅利用文字表达来对这些数学概念和定理进行理解，将不可避免地对数学概念和定理方面的理解发生偏差，甚至会被误解.如果学生不能精确对各类数学概念和定理进行理解，就不能进一步地进行深层次的学习.

在这个基础上，初中数学教师要在能够围绕数学定理和概念的文字表达和实际内涵的前提下，科学使用各类信息技术，把比较抽象的文字表述变得更加图象化.

例如 比如在对“三角形全等判定”内容进行教学时，为了让学生精确对三角形全等概念进行理解，初中数学教师需要合理使用信息技术来给学生全面体现各类全等三角形必要的条件.这样学生将会更加深入地理解和认识三角形全等概念.

具体为：首先，教师能使用多媒体课件来向学生展示一些组合图形，并且让学生进行详细的观察，找到组合图形当中大小和形状一样的图形.其次，当学生对这些图象当中大小和形状都一样的图形进行交流的过程中，教师需要不断追问：你如何知道这些图形在大小和形状方面都相同？一些学生会回答：由于这些图形边的长度和数目一样，进而这些图形的大小和形状都一样.一些学生往往会说，由于这些图形角的大小和数目都一样，进而这些图形大小和图形完全相同.因此，教师能更好指导学生自主对三角形全等概念进行归纳.这样三角形的全等概念表达也从文字变成了图象.这是初中数学教师把非常抽象的内容进行更加图象化的具体表现.

2.3 通过信息技术，让问题更加意象化

几何直观主要有两个方面的内涵.一种内涵是让学生见图思迁，让学生通过把图作为焦点，进行合情、合景以及合理的想象，对图的外延和内涵、图的意象和形象进行充分想象.换句话说，让学生可以通过图作为支架，更好地将自身想象能力发挥出来，进而有效地解决问题.

在这个过程中，学生不但需要通过图的意象来迅速和有效地对各类数学问题进行解决，同时还能够通过图的意象来发展自身的几何直观能力.

初中数学教学需要围绕各类复杂的数学问题，根据学生实际状况，有效地使用各类现代化信息技术教学模式，给学生建立一些问题解决的支架.在这个基础上，让学生更好地对问题进行解决和分析.

在数学课堂当中，通过多媒体课件作为支架，数学教师就能够指导学生从浅到深地对有关问题进行研究.和常规方法相对比，利用多媒体课件可以让问题更加地意象化.

例如 △ABC≌△DEF，∠A≡∠D，AB=DE，对两对一样的边和相等角进行找出.为了有效引导学生对这个问题进行解决，教师能够通过多媒体课件把静态图片进行动态化地体现给学生面前.利用动态化的展示，学生能够清楚了解到∠CBA和∠FED相重合，∠EDF和∠BAC相重合，AC和DF相重合，BC和EF相重合.这样多媒体课件就可以把整个问题过程变得更加意象化.

2.4 强化数形结合，更好地培养学生看图水平

几何直观不但能够更好地解决和分析直观图形问题，还可以更好地解决其他描述性的问题.在初中数学教学中，许多问题学生理解起来非常困难，同时在逻辑思维能力上对学生也有比较高的要求.

通常情况下，初中生空间想象力和逻辑思维往往比较弱.所以，初中数学教师在日常教学过程当中，需要利用数形结合的模式，更好地对学生识图和看图能力进行培养，把一些非常繁琐的文字问题变成图形式，让学生更加直观地了解题目所求和已知，找到最便捷的解题方法.

学生要懂得制图，按照题目意思找到已知条件，利用图形形式体现出来，接着对所求问题进行分析，在图形当中明确表示.这样题目就变成非常直观的数学图形，然后学生按照图形内体现的各类信息，自主进行研究，进而找出问题答案.不仅如此，数学知识较为抽象，学生不能利用想象来对知识内容进行领悟，然而图形比较直观，能够把抽象的内容变得更具体化，把复杂的问题转化得更简单.

数学教师需要大力鼓励学生利用数形结合的方法来对题目进行解答，不断提升学生的几何直观能力.在对数学知识进行学习时，一些问题都能够利用图形的方法来进行解答.数形结合在二元一次方程式组、函数等方面都能够得到普遍应用，其有助于学生对问题的本质进行准確掌握.

3 结语

经过上述分析可以看出，大力培养几何直观能力是学生在学习数学过程当中所必备的能力，这对初中生学习数学而言尤为关键.

为了更好地实现培养学生几何直观能力的目的，初中数学教师需要在教学过程中围绕着核心素养设计教学目标，遵守几何直观能力培养的基本原则，把几何直观能力方面的培养逐渐深入进初中数学教学整个过程.

利用数形结合转化、媒体课件展示以及电子白板展示等方法，不断提升初中生几何直观能力，进一步提升初中生学习数学知识的效果.

参考文献：

[1]胡敏，顾思义.用现代信息技术培养几何直观能力[J].信息系统工程，2019（04）.

[2]杨开凤.初中生几何直观能力培养研究[D].福建师范大学，2021.

[3]宋思思.初中生几何直观能力的调查研究[D].华东师范大学，2019.

[4]张瑞良.初中生几何直观能力现状调查与培养策略研究[D].山东师范大学，2020.

[5]陈玉华.借助图形直观培养学生的几何直观能力[J].名师在线，2021（23）：10-11.

[6]陈碧月.培养几何直观能力发展数学核心素养的策略探究[J].考试周刊，2021（50）：75-76.