对初中数学教学融入信息技术的本质思考

孙其奉

［摘  要］ 教师运用信息技术手段进行教学的时候，不能只局限于声、光、电的直观感受，还应当思考如何让信息技术恰到好处地发挥作用. 信息技术只有发挥让抽象的数学知识变得形象、让零散的认知体系转化为严谨的知识体系的作用，才能弥补学生认知的不足，从而让学生的数学学习过程变得更加高效. 信息技术融入初中数学教学，能为学生的学习提供更好的资源支撑，能让数学学科核心素养的落地途径更加平坦. 当教学出现困境且可以借助信息技术来突破时，就是信息技术体现价值的时候.

［关键词］ 初中数学；信息技术；融入

在初中数学教学中融入信息技术，已经是当前数学教师的基本选择. 从教学手段运用的角度来看，我国的教学历来有重视教学手段辅助教学的传统，而当下的教学手段就是由信息技术提供支撑的，因此只要将眼光放到最近三十多年的数学课堂，就能发现信息技术手段的演变呈现出明显的信息化特征. 信息技术手段在课堂中的运用越来越广泛，且在这个过程中，教师也充分意识到了信息技术手段应当与具体的学科教学相融合，所以教师在运用信息技术手段进行教学的时候，不能只局限于声、光、电的直观感受，還应当思考如何让信息技术恰到好处地发挥作用.

对于这个问题，笔者以为思考的关键在于要认识到信息技术融入学科教学的本质. 对初中数学学科而言，数学知识具有抽象性，数学知识体系具有严谨性，且初中生的认知能力具有局限性，所以我们可以断定学生在学习的过程中会遇到诸多挑战，而化解这些挑战的有效方法之一就是运用信息技术. 说得具体一点，就是信息技术只有发挥让抽象的数学知识变得形象、让零散的认知体系转化为严谨的知识体系的作用，才能弥补学生认知的不足，从而让学生的数学学习过程变得更加高效. 如果信息技术的这些作用能在初中数学教学中真正发挥，那就可以认为信息技术真正融入数学教学了，而这也正是“融入”的本质. 下面对此进行详细阐述.

信息技术在初中数学教学中的作用

关于信息技术在初中数学教学中的作用，似乎没有讨论的必要. 但是如果仔细琢磨这个话题，尤其是让教师说出信息技术在初中数学教学中的作用的时候，很多教师又说不出来. 说不出来的原因有两种：一种是没有认真思考过信息技术在初中数学教学中的作用，另一种是相关的理解以默会知识的形式存在于大脑当中. 假如是前者，那教师显然没有一个良好的教学习惯；假如是后者，如果教师能够将默会的认识转化为显性的认识，那能促进教师自身的专业成长.

抓住本文的核心关键词“融入”来理解信息技术在初中数学教学中的作用，笔者以为可以得出如下两个认识：

其一，信息技术融入初中数学教学，能为学生的学习提供更好的资源支撑.

信息技术与中学数学教学深度融合的价值主要在于优质教学资源的设计和合理应用［1］. 在任何情况下，教学资源都是支撑学生学习的重要载体，离开了教学资源的支撑，学习将无从谈起. 尽管初中数学教学强调数学与生活的联系，但是学生在学习过程中所接触到的学习资源，很多时候都是抽象的、零散的，要改变这样的现状，除了从学生的生活当中寻找更加形象的资源之外，还可以向信息技术借力. 当前的信息技术手段在教学中呈现出模拟仿真、智能的一面，其不仅能呈现与数学知识相关的表象，还能呈现体现数学原理的逻辑，学生可以借助自身擅长的形象思维来加工这些素材，从而建立起更加抽象的数学知识.

其二，信息技术融入初中数学教学，能让数学学科核心素养的落地途径更加平坦.

当前初中数学教学的主要任务之一，就是发展学生的数学学科核心素养. 核心素养是作为教学目标而存在的，目标的实现离不开具体的教学过程，只有让学生建构知识的过程变得更加顺利，数学学科核心素养的发展才会变得更有可能. 信息技术融入数学教学之后，能化解学生认知过程中的诸多障碍，能让学生建构与运用数学知识的过程变得更加顺畅，于是让学生学会用数学的眼光观察现实世界、用数学的思维思考现实世界、用数学的语言表达现实世界的可能性会变大，从数学知识建构到数学学科核心素养的落地途径也会变得更加平坦.

综合以上两点认识，可以得出这样一个基本结论：信息技术及其手段运用于初中数学教学，只是发挥信息技术手段作用的第一步. 追求信息技术在初中数学教学中的无痕呈现，让信息技术促进学生数学学习的作用发挥得更加自然，是信息技术在初中数学教学中作用体现的更高境界，也是信息技术融入初中数学教学的本质所在.

信息技术融入数学教学的本质例析

对一线教师而言，最有效的教学研究抓手自然是自身所积累的教学案例. 认识到中学数学课程中信息技术应用是数学教育现代化发展的内涵要求与本质特征，体现了未来数学教育趋势［2］，是认知上确立信息技术价值的基础，在此基础上通过案例进行分析，能让信息技术融入数学教学的本质变得更加有型，变得更容易把握.

人教版初中数学七年级下册中的“平面直角坐标系”这一知识，从整个数学知识体系的角度来看，平面直角坐标系既基础又重要，是支撑代数与几何知识体系的重要基础. 通常情况下，教师会认为这一知识的教学不存在太大的难度，但是如果从其他的视角来判断，会发现结论并不完全如此. 比如站在学生的角度来看平面直角坐标系的教学，教师就不能认为平面直角坐标系的教学就只是让学生认识平面直角坐标系的呈现方式与功能，还应认识到学生在建构这一知识的过程中会遇到哪些困难与挑战，而此时正是信息技术手段发挥作用的时候；从平面直角坐标系在数学知识建构过程中的作用来看，其不仅是一个静态的图形，而且是一个动态的、能够促进学生理解数学知识的工具. 学生在初学平面直角坐标系的时候认识越深刻，那对后续相关知识学习的作用就越大. 本着这样的认识，笔者在教学中充分发挥了信息技术的作用，努力为学生建构起关于平面直角坐标系的静态与动态图景. 具体的做法如下.

第一步，引导学生回忆“数轴”知识，让学生认识到数轴的作用在于确定一维世界中某一个点的位置.

第二步，向学生提出问题：如果要确定二维世界中某一个点的位置，可以采用怎样的工具？（教师必须提前向学生说明一维世界与二维世界的区别，实践表明这两个概念看似陌生，但是学生理解起来却没有太多的困难，因此这里不再赘述. ）

对于这个问题，学生一开始会觉得有一定的难度，但只要给予相应的时间，就会有个别空间想象能力比较强的学生能提出自己的观点. 比如有学生说：一条数轴可以确定一维世界中一个点的位置，那两条数轴就可以确定二维世界中一个点的位置了. 当然，个别学生的这一发现并不能让所有的学生都形成准确的认识，此时信息技术就可以发挥相应的作用了. 笔者在教学中是这样做的：借助动画，先让学生认识到数轴是如何确定一维世界中的点的；然后借助一幅十字路口的小区图片，来引导学生认识到十字路口将一个区域分成了四块，要确定某一栋建筑的位置，可以借助组成十字路口的两条道路来进行. 这一来自学生生活实际的例子，能迅速打通学生认知中的障碍. 在此基础上，笔者进一步利用相关软件的功能，将上述实际图片进行抽象与简化——将十字路口简化成相互垂直的两条数轴，将小区简化为一个点. 到了这一步，平面直角坐标系就呼之欲出了.

信息技术服务于数学教学实际

在上面的例子中，从问题的提出到平面直角坐标系的建立，学生的认知步步深入，经历了一个良好的探究过程. 这个过程中信息技术所发挥的作用不着痕迹：用信息技术呈现数轴时，学生感觉非常自然；用信息技术呈现十字路口图片时，学生感觉非常亲切；借助软件功能抽象相关图片时，打通了学生认知上的障礙，学生的思维迅速从形象思维向抽象思维切换，而在这一切换当中，平面直角坐标系的表象变得更加清晰. 所有这些信息技术及其手段的运用，都支撑了学生的数学知识建构，却没有分散学生的学习经历，也就是学生的注意力并没有被信息技术本身所吸引. 在笔者看来，这就是信息技术融入数学教学的较高水平.

说到底，信息技术必须服务于学生的数学学习，必须服务于教师的数学教学. 在信息技术融入初中数学教学的过程中，信息技术只能起“辅助”作用，教师运用信息技术进行教学时，切不可让信息技术喧宾夺主. 信息技术辅助的对象当然是教师的教与学生的学，此过程追求的是恰到好处. 当教学出现困境，且可以借助信息技术来突破时，就是信息技术体现价值的时候，除此之外，教师要谨慎运用信息技术. 理解了这一点，也就把握了信息技术融入初中数学教学的本质！

参考文献：

［1］张丽春. 浅议信息技术与中学数学课堂教学的深度融合［J］. 教育理论与实践，2022，42（20）：59-61.

［2］孙彬博，曹一鸣. 中学数学课程中信息技术应用：回顾与展望——以课程标准（教学大纲）内容演变为主线［J］. 电化教育研究，2019，40（10）：61-67+75.