传统初中数学教学课堂中,主要强调对学生数学知识的传授以及数学思维的有效培养,而忽视了对学生观察能力、探索能力及论证能力等多种数学能力的有效培育,并且在教学过程中仅仅立足于教学过程的组织,忽视了学生在学习过程中的真实体验,弱化了对学生情感、内心和交流等活动的设计。同时,初中数学教师普遍对数学教学的结果应用过分重视,常忽视了对数学教学过程的关注,弱化了学生对数学知识的探究设计。因此,新课标背景下,初中数学教师要积极利用信息技术,弥补传统教学的不足,以培养初中生多样化的数学思维能力为主,优化数学教学过程,使学生真正理解数学知识,掌握相关的理论,还可以自主展开探索,做到数学知识的学以致用,将“学数学”有效转化为“做数学”,以此来实现数学教学层次的优化与提升。
在初中数学教学过程中,有效融合信息技术能够更好地发挥其可视化技术优势,使抽象的数学内容变得形象、生动,以动态化的形式进行相对有效展示,便于有效化解数学教学过程中的难点,使学生产生更直观的印象。因此,数学教师要在教学过程中积极利用动态化的图像技术,使学生更加直观地理解数学符号、图形等基础概念,便于更好地发展数学化思维,优化数学效果,增强学生对数学知识的灵活应用能力。
以初中数学人教版中“平面直角坐标系”的教学过程为例,数学教师能利用动态化的图像,帮助学生更好地理解“如何利用直角在平面图像中建立合理的坐标系”。教师可通过信息技术展示世界地图,并且选择一个特定点,由学生思考如何向其他学生准确说出标记点所在的地理位置,让学生结合生活中的实际体验,尝试运用多种方法对特定的地理位置进行说明,并且逐一进行方法分享。教师结合学生设想出的多种方法进行总结,并引导学生建立对坐标系的基础认知,使学生明确“在平面图形上建立相应的直角坐标系是表达特定位置标记的有效方法”,在学生建立基础认知之后,教师能利用信息技术由学生开展探索,教师可以给出若干个位置点,由学生尝试建立相应的坐标系,并完成特定点的位置标注,通过引导学生动手实践,使学生更清楚地了解并掌握坐标系的设计方法,尝试利用直角坐标系解决相应的问题。为了进一步促进学生学以致用,教师在学生开展方法标注等实践探索之后,可通过地球仪等教学辅助用具,在地球仪上标明特定的点,由学生再次标注地理位置。在学生进行有效思考和探索之后,教师可以利用信息技术,以立体化、动态化的方式呈现地球仪模型,并且在三维空间中建立相应的坐标位置,标明经度、纬度等,从而使初中生有效拓展数学知识,获得思维的有效提升,将直角坐标系等平面知识进行有效延伸,更好地理解在三维空间中如何对特定位置做有效的标记,真正实现平面直角坐标系的学会、弄懂、活用,实现数学知识、思维和能力的同步发展与提升。
初中数学教学重在将数学知识与实际相联系,帮助学生掌握基础知识的同时,实现对知识的灵活应用。信息技术能够有效辅助教学情境的创设,使学生能够深入地建立知识和运用之间的连接,学会将生活中的情境以数学的方式进行建模,并运用数学相关知识有效解决实际生活中的问题,营造良好的数学课堂氛围,实现数学知识的有效迁移。为此,数学教师在教学过程中需要创设相应的教学情境,引导学生更好地感知数学知识与生活之间的联系。
以初中数学人教版中“图形的平移”教学过程为例,数学教师在传统的教学过程中,通常要反复画不同的图形,从而完成数学知识的有效讲解,在作图过程中存在较多的机械且重复性的动作,不仅烦琐,还大大降低了教学效率。在信息技术下,教师可以利用计算机,以矢量形式对图形等进行有效平移,设置相应的动画,从而动态化呈现平移的方向与距离,便于学生进行观察、理解,能够更加形象、直观地传授图形平移等基础知识,有效提升了教学效率,减轻了教师的教学负担。同时,基于信息技术实现数学知识的动态化应用,能够更好地吸引学生的注意力,使其在观察动态的画面中掌握图形平移的特点。
又如,以初中数学人教版中“勾股定理”的教学过程为例,教师可以不直接向学生讲解勾股定理的内容,而是利用信息技术创设相应的数学情境,通过“固定房间里最多能放多长的竹竿”等实际问题,引导学生思考,并利用信息技术展示相应的生活空间,采用立体化的形式呈现房屋的结构和已知条件,结合学生的探索过程,教师可以采用动态化的图形方式,引导学生在特定情境下搭建相应的数学模型,并完成计算与求解,从而使学生对勾股定理的实际应用产生基础的认知。在此基础上,教师可以利用信息技术搭建数方格等,基于直角三角形等对其三条边进行有效标注,并采用动态化的方式进行演示。教师采用割补法,引导学生共同探究勾股定理的基本概念,并尝试运用学生已经掌握的数学定理,鼓励学生积极发散思维,通过观察割补过程中方格的变化,从而进一步掌握勾股定理的本质内涵。另外,教师可以以此为基础,通过对等腰直角三角形的演变,引导学生进一步探索其直角边和三角形的斜边之间存在怎样的关系,使学生结合动手操作,利用纸、剪刀等动手剪拼,实现对勾股定理的深刻理解,不仅可以提高学生的学习效率,还能够提升学生的感知能力,实现数学学习素养的有效提升。
数学教学过程中,教师通常以教材教学为主,所采用的教材例题较为呆板,无法充分激发学生的学习兴趣,而在新课标背景下,数学教师可以利用信息技术有效拓展数学知识,实现对数学资源的高效利用,更好地激发学生的数学学习动机。
以初中数学人教版中“设计制作长方体形状的包装纸盒”教学过程为例,由于教学内容存在一定的抽象性,学生不容易理解和掌握,教师可以利用信息技术,以三维动画的形式呈现,跳出课本之外,围绕教学目标,设计相应的、有趣的数学知识,如“小蚂蚁沿着纸盒的某一点到达,另一点需要走多远的距离”等,用多媒体呈现立体化的纸盒,并告知学生已知的数学条件,由学生积极探索求解的方法,教师结合学生的解决办法有针对性地给出指导意见,引导学生利用动手操作、做辅助线等多种方法测量距离。并在此基础上,将学生的解题办法来进行有效整合,以信息技术为基础,将纸盒展开并将其置于同一平面上,从而对两点之间的距离进行计算或测量。教师通过动态化的演示,能够使学生对数学知识产生形象、直观的认知,并总结做题的技巧和规律,真正掌握数学知识,学会求解长方体表面积与长、宽、高之间的关系。