信息技术在数学深度学习中的作用

梁金燕

摘  要：深度学习主要表现为学生运用抽象到具体、运算与推理、几何直观、数据分析与总结等具有批判性的思维，对数学概念与问题进行探究，以此获得深刻的认识。因此，教师可以利用信息技术所具有的情景模拟、资料拓展、数据分析、等多种功能引导学生展开深度学习，对学生进行有力的辅导，提高数学学习的效果。

关键词：信息技术;初中;数学;深度学习

深度学习是近年来非常流行的一种数学教学方法，主要是指学生运用各种具有创造性的数学思维，加深数学学习的深度，提高知识理解的深刻性。而在具体学习的过程中，学生往往受到思维的限制以及拓展材料的匮乏，难以进行深度的探究与学习活动。而信息技术能够将各种资源对学生进行呈现，供学生作为学习与参考的材料。因此，教师可以将信息技术与学生的学习进行充分融合，推动学生顺利展开深度学习活动。

一、进行情景模拟，从抽象到具体进行深度学习

初中数学中的很多知识具有一定的抽象性，学生需要从具有抽象性的现象中对相关的数学概念进行提取，并得深刻的理解，以此构建数学知识的体系。对此，教师可以运用信息技术所具有的情景模拟功能，引导学生对相关现象进行生动感受，从抽象到具体展开深度学习。

例如，教师可以通过情景模拟引导学生对《 线段、射线、直线》一课进行深度学习。比如，教师可以利用信息技术呈现出一处光亮在空间中不断伸展的画面。之后，教师可以引导学生判断“这束光亮经过的路线属于线段，射线或直线其中的哪种类型呢？”学生普遍能够认识到线段是有端点的，有长度的，因而将判断的范围集中在射线和直线上。之后教师可以操作动画，将光亮向空间的一端不断延长。学生能够体会到射线有一个端点并具有无限延展性。从而将光亮经过的路线判定为射线。由此，学生能够对线段、射线和直线的特点进行深度的认识。又比如，教师可以利用信息技术模拟出工人在河上修筑桥梁的情景。然后引导学生思考“工人为什么要在河流的这个部位修建桥梁呢？应当将桥梁修建成怎样的形状最方便呢？”学生可以结合画面内容对河流继续观察，发现河流不同部位的宽窄程度各不相同，而工人所选择的部位河道最为狭窄，从而能够联系两点之间线段最短这一知识，认识到将桥梁修筑成笔直的形状最能够节省过河的时间。在这样的过程中，教师能够利用信息技术进行生动的情景模拟，让学生对抽象知识进行具体理解，获得良好的深度学习效果。

二、进行资料拓展，在广阔思路中进行深度学习

在探究一些较为复杂，具有难度的数学知识时，学生往往会由于知识修养比较匮乏，难以整理出合适的思路。因此，教师可以利用信息技术所具有的资料拓展功能，搜集具有启发意义的故事和材料引导学生进行阅读，帮助学生进行思路的拓展，以此顺利展开深度学习。

例如，在学习《勾股定理》时，教师可以进行资料拓展，帮助学生拓宽深度学习的思路。首先，教师可以利用学习技术搜索毕达哥拉斯发现勾股定理的过程。学生能够了解到毕达哥拉斯通过观察朋友家中的地板，认识到了直角三角形的边长之间存在的关系。对此，教师可以引导学生思考“我们能不能在生活中测量出自己家庭中地板的斜边长度呢？或者测量出其它事物的长度呢？”学生可以按照毕达哥拉斯的这种发现过程进行测量活动。比如在测量地板的斜边长度是，可以用直尺对地板的长和宽的数值进行测量，然后利用勾股定理求出斜边的长度。之后可以利用直尺对斜边的长度再次进行测量验证，勾股定理的正确性。又比如，教师可以利用信息技术让学生观看工人师傅测量零件是否合格的过程。并让学生学习这种方法，对生活中的其他里零件进行检验。学生能够发现，工人师傅为了验证角度的精确性，使用勾股定理进行直角的判定。因此，可以在生活中采用这一方法，对事物与事物之间的垂直关系进行判定。比如学生可以对长方形的茶几的长、宽以及对角线的长度进行测量，然后判定这些数据之间是否符合勾股定理，以此判定所用的茶几是否为真正的长方形。在这样的过程中，教师能够利用信息技术拓展资料，为学生指引深度学习的思路。

三、进行数据分析，在明确对比中进行深度学习

在初中数学学习中，学生经常需要探究生活中一些比较复杂的现象，从中寻找出所对应的数学知识，并运用数学知识对这些现象进行更为具体的阐述。因此，教师可以利用信息技术所具有的数据分析功能，引导学生以实验探究的方式展开深度学习，获得良好的效果。

例如，在学习《制作视力表》时，教师可以利用信息技术进行数据分析，帮助学生顺利展开探究。首先，在阅读教材之后，学生会对于如何制作视力表产生很大的疑惑。对此，教师首先可以利用信息技术搜索与视力测量有关的科学知识，以及让学生观看医院中进行视力测量的过程。学生结合这些资料能够发现视力表中的“E”虽然方向和大小各不相同，但具有着相似的特性。同时，能够利用信息技术对表示视力程度的数据进行观察，发现这些数据之间存在着一定的倍数关系。因此，可以对视力表中各个“E”的距离与大小的关系进行探究。从而能够发现“E”的高度越高，视力的数值就越高。高度越低，则视力的数值就越低。通过这一发现，学生又能够联系到函数知识，也能够从这种特点中认识到“E”的高度与视力数据的大小成正比关系。之后，教师可以让学生对“E”的大小与视力的大小关系进行探究。学生可以利用信息技术所具有的数据测量功能对相應的“E”所代表的视力程度进行汇总，并利用信息技术进行函数图像的绘制，从而发现“E”的大小与视力之间存在反比例关系。在这样的过程中，教师能够用信息技术拓展丰富的资料，帮助学生寻找深度探究的思路，提高深度学习的效果。

综上所述：在初中数学深度学习的过程中，教师可以对信息技术所具有的各种功能进行充分运用，对学生进行有效的指导，帮助学生丰富的思路，寻找多样的方法，展开多方面的探究活动，对相关的数学问题进行了深入的理解，获得良好的深度学习效果。

参考文献：

[1]赵铮. 初中数学智慧学习模型及支撑空间研究[D].东北师范大学，2016.

[2]钱晓雯. 初中生数学深度学习效能的调查研究[D].南京师范大学，2019.

[3]王晓芬. 初中学生数学深度学习调查研究及教学启示[J]. 福建基础教育研究，2020（07）：64-70.