信息技术环境下初中数学课程实验教学研究

巩春建

（甘肃省天水市武山县城关镇韩川九年制学校，甘肃 天水）

初中数学教学中，信息技术教学指的是将初中数学课程教学内容、目标及重点与信息技术，在一定程度上通过初中数学教师在空间上进行合理的调整与设计，从而不断地丰富完善初中数学实验课程的内容，最终使初中数学教师的教学任务可以高效地完成。

一、初中数学实验课程面临的问题

（一）缺乏认知

调查研究表明，长时间受应试教育的冲击，一些初中学校中数学实验课程并不完善，初中数学教师对数学实验课程的重视程度比较低，在进行数学实验课程过程当中，学生在课堂中也只是进行了初步的实验操作，没有进行数学深层次的实验、探究与发现，并且未将数学实验与信息技术进行有效的整合，在数学实验中的积极性也没有得到提升。原因在于部分初中数学教师对信息技术与数学实验教学的融合创新没有充分的认知，没有认识到数学实验课程对学生数学能力的改进所起的积极作用。

（二）缺乏充分的实验课堂授课经验

一些初中数学教师由于刚大学毕业，缺乏丰富的教学授课经验，缺乏对信息技术与实验教学的深刻、全面认识，对实验教学缺乏充分的动手能力，导致很难在数学实验中运用信息技术，数学实验课程的积极作用也因此难以得到体现，最终使学生的数学应用能力难以实现有效的提升。

二、信息技术教学及初中数学实验课堂的作用

（一）满足当前教育改革的需要

随着教育事业的进一步发展，新的课程标准明确提出，为使学生学习数学的能力进一步提升，数学教师要改变原有的教学方式，利用信息技术等新的教学工具吸引学生学习数学的兴趣，最终提高学生解决数学实验问题的能力。在对初中数学教材的编订过程中，将一些与数学实验有关的词汇，如做一做、想一想、看一看等加入其中，丰富了初中数学教材的内容。这也给初中数学教师提出了新的要求，即需要在数学课堂中加入实验。因此，在初中数学课堂中加入实验教学符合教育改革的需要，初中数学教师必须有效落实。

（二）增强学生的专注程度

在传统的初中实验数学中，数学教师占用大量本就不多的课堂时间，对学生进行数学语言式的知识灌输，不利于学生对数学知识的认识和理解。在目前的初中数学实验课堂中，采用传统的授课方式进行授课，学生不仅提不起学习的兴趣，也会产生一些消极的影响。如不认真听讲、开小差等现象明显，更严重的会使学生产生厌烦心理。这种现象对于提高初中数学实验课堂中学生的数学能力极为不利，最终会直接影响数学教师的教学效率和教学积极性。随着科技的进步和教育事业的不断发展，信息技术在教学中的作用逐步扩大，并且被不断应用在各个学科的教学中。采用信息技术授课可以说是对授课方式的一种重大突破与创新，它改变了传统单调的课堂模式，使初中数学课堂变得更加生动有趣。通过信息技术授课，课堂中学生在感到新奇的同时，其专注度也有了明显的提高。在初中数学实验课堂中加入信息技术不仅增加了课堂数学教师与学生的互动程度，而且增加了初中数学教师对学生知识掌握情况的了解程度，最终促使初中数学教师可以利用信息技术革新自己的教学方式，进而丰富了教学内容，这些都有利于学生对数学知识的理解与吸收。

（三）丰富教学资源，开阔学生视野

运用信息技术进行教学可以给学生提供更为丰富的教学资源，扩大学生的数学知识面，还有利于开阔学生的眼界，最终使学生在数学实验过程中的动手操作能力得到显著提高。

三、信息技术环境下初中数学实验在课堂中有效实施的策略

（一）开展推理数学实验，提高学生动手操作能力

数学是一门理科性质的学科，学习它不仅需要有较强的推理论证能力，而且需要有良好的数学基础知识作为支撑。但是调查研究表明，初中生对数学这一门课的学习普遍存在偏科现象，大部分学生认为上数学课的过程就像在听天书，完全看不懂、听不懂、学不会，由此产生了一系列消极的影响，如数学成绩偏低、不及格，厌学现象时有发生。究其原因，部分初中数学教师缺乏充足的数学实验的教学经验，在课堂传授数学知识时只顾着完成自己本节课的教学目标，对学生是否对知识进行了充分的消化、理解、吸收没有给予对应的了解，并且在讲授数学知识的过程中一味讲解，并未与学生展开有效的互动，加之学生面对困惑缺少独立思考的时间，因此对实现高效的数学课堂极为不利。

随着教育改革的逐步深化，教学中要努力提高学生的学习主体地位。信息技术环境下，数学教师要将数学实验教学与传统的数学课堂进行有效融合，通过在数学课堂中加入实验的环节提高学生动手、动脑的能力，使数学课堂充满乐趣。如数学教师可以在数学实验课堂中设计推理性数学实验，并进行科学、合理的引导，从而培养学生学习数学的主动性，提高学生独立解决问题的能力。

例如，在学习“圆”的相关知识时，数学教师可以在课前给学生布置与新课内容有关的课下小任务。如可以让学生课下多留心身边的事物，找出与圆有关的事物。数学教师也要在课前进行充分的备课，掌握一些独立做模型的能力，从而在实验课中与学生一起动手制作，增强数学课堂的师生互动，进一步改善师生关系。数学教师还可以给学生布置寻找一些大小不一的球的任务。在数学实验教学中，教师让一名学生滚动小球，其他学生可以展开头脑风暴，提出一些与圆有关的数学问题，此时数学教师可以通过合理的引导使问题得到进一步深化。数学教师可以利用学生提出的问题，使数学实验教学逐步推展下去。在课堂进行与圆相关的探讨性数学实验时，数学教师要让学生积极观察，不可忽视任何一个环节，在完成实验后，数学教师可以给予学生一定的时间，分组探讨与圆有关的面积、周长问题。这一段时间，学生要高效利用起来。数学教师可以在各小组之间进行观察，解决学生在探讨期间遇到的困惑；学生也要积极、勇敢地向教师询问，并且在探讨过程中遇到自己与他人不一致的想法时也要在课堂中进行合理的表达。数学教师应该对提出问题与发表意见的学生给予鼓励，提高他们解决问题的信心。在进行推理实验时，数学教师要对学生加以指导，引导学生多角度看待问题，从而得出数学结论，最终使学生在实验中有效提高推理能力。

（二）丰富数学实验过程，提高学生学习数学的热情

调查研究表明，传统的初中数学实验教学中，数学教师对实验教学的认识占比不到30%，有一定认识的占比60%左右，完全不认识、不清楚的占比10%左右。根据以上数据我们不难看出，初中数学教师对数学实验的教学缺乏重视。主要一部分原因在于，传统应试教育影响下，大家都以分数的高低来评判一位学生的优秀程度、学习能力的高低以及教师教学水平的高低。因此，初中数学教师在进行课堂教学的备课或者课堂教学方式的研究时，都是以如何提高学生的考试成绩为主要目标，这就使得新型数学实验教学方式被忽视，有的数学教师虽然尝试在教学中进行数学实验，但是由于受时间的限制，效果不明显，因此，一些初中数学教师仍然选择采用传统的课堂授课方式。数学实验教学是一种比较新颖的数学教学模式，并且需要长时间的应用。数学实验课堂主要以学生为主体进行授课。实验教学不仅提高了学生的动手动脑能力，而且使学生发现问题并解决问题的能力得到有效提升。实验在使学生脑力得到开发的同时，也使学生对数学这一科目的学习积极性有了一定的提升。在数学实验过程中，数学教师要对学生进行有效的引导，并与学生恰当沟通，这样使师生感情在增进的同时，也会为以后的数学学习营造良好的氛围。因此，初中数学教师可以在数学课堂中通过丰富数学实验过程，有效弥补传统的单纯口头讲解的缺陷，提升对实验教学的认知水平，提高学生在实验过程中与他人协作的能力，进而使学校综合型人才培养的目标得以进一步推进。

例如，在学习“多边形及其内角和”的相关数学知识时，数学教师可以在课前设计实验环节。如在开课之初，先给学生展示一张长方形的卡片，一分钟后，数学教师可以询问学生：通过观察，我们可以猜测其内角和大概为多少度？接着数学教师通过对四边形基本知识的讲解，使学生了解四边形的基本性质，之后便可以得到其内角和为360°的结果。接着，数学教师让学生进一步观察一些其他不规则的四边形，并猜测其内角和是否还是360°。在这个过程中，学生可以利用数学实验的方法分割测量，并进行实验推理，最后得出结论：无论是什么样的四边形，其内角一直固定不变，均为360°。数学实验丰富了课堂的实验环节，使提出疑问、求索疑问、解决疑问的实验过程在数学课堂中得到贯彻落实，不仅锻炼了学生的思维方式与能力，而且提升了学生的数学综合素养。

（三）加强培训，使实验教学与信息技术融合的教学能力得到提高

在传统的思维认知模式下，人们普遍认为实验只存在于物理或化学等科目的教学过程当中，对将实验运用到数学课程当中没有深刻的了解与认识。并且在数学实验的讲解过程中，可供初中数学教师查阅、参考的教学案例少之又少。虽然部分学校开设了数学实验课程，但是数学教师进行数学实验教学时只能凭借自己以往的教学经验展开，没能充分发挥数学实验教学的积极作用。21世纪，竞争力的核心是人才，因此只有人才的质量得到提高，才可以使工作的效率得到有效的保障。相对于其他领域，教育事业当中教师的专业素养起着至关重要的作用。在教育事业中，学生与教师是不可分割的两个主体，只有教师的素养得到保障，学生的学习效果才能在一定程度上得到保障，因此，学校要加强对教师的培训力度，不仅要对教师的数学专业知识加强培训，还要加强对数学教师的信息技术技能进行培训，使数学教师的整体素养得到提高，进而带动学生数学能力素养的发展。

例如，在教学“几何最值问题”的相关知识时，数学教师可以在课堂上利用提前准备的颜色不同、长短一致的彩绳作为数学实验的教学工具展开教学。数学教师将不同颜色的彩色绳子相应地连接后向学生提出相关问题：如何连接彩绳才可以使其围成的图形的面积达到最大？针对问题，数学教师可以给予学生一定的时间进行思考，或者按照小组的方式进行讨论。数学教师分给每一个小组相应的彩绳之后，让学生自己动手操作，最后得出结论。或者数学教师可以利用多媒体等教学工具将在平常娱乐过程中的一些图形展示出来。在这个过程中，学生可以大胆提出自己的疑问，教师进行讲解。数学教师要告诉学生可以与自己的实际相联系，不能将知识学死，要灵活运用。经过一段时间的讨论探究操作后，数学教师可以请相应的学生进行发言，并对学生的发言进行总结，告诉学生：在长度相同的前提下，图形越接近圆形，其面积越大。另外，在进行小组讨论的时候，数学教师可以提出自己在数学实验过程中遇到的困难，通过数学研讨活动解决自己的问题，并在接下来的课堂实验中得以实施与巩固。在进行数学研讨时，数学教师要积极参与进来。数学教师要吸取数学实验课程中经验丰富教师的优秀经验，从而使自己的教学能力得到提高，最终更好地指导学生进行实验。使他们充分认识到利用信息技术参与数学实验不仅可以改变低效的教学模式，也有利于学生的主体性在实验教学中得到充分体现。信息技术与数学实验教学相互融合，可以培养学生良好的学习习惯，符合当前教育教学改革的需求，对于提高学生数学实验的能力具有促进作用。

综上所述，在初中数学实验教学中，学校要加强对数学教师的培训力度，使教师的综合素养得到提高。通过数学实验使教师及学生对数学实验的认知能力得到进一步提升，最终实现信息技术的环境下数学实验教学与信息技术有机融合，使数学教学目标及任务得到高效的实现，最终促进学生的更好成长。