運(yùn)用建構(gòu)理論，促信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合

施曉磊

摘要：信息技術(shù)與學(xué)科的深度融合已成為眼下最熱的教育趨勢(shì)。信息技術(shù)已經(jīng)悄無(wú)聲息地走進(jìn)了教師的日常教學(xué)，并占據(jù)相當(dāng)重要的地位。小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科尤為如此，運(yùn)用信息技術(shù)直觀化教學(xué)，能有效地幫助學(xué)生進(jìn)行知識(shí)建構(gòu)，使其形成多維立體的知識(shí)架構(gòu)。因此，思考如何運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)促使小學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)對(duì)于教師來(lái)說(shuō)愈發(fā)重要。

關(guān)鍵詞：建構(gòu)觀;信息技術(shù);數(shù)學(xué)教學(xué);融合

建構(gòu)觀認(rèn)為：人的認(rèn)識(shí)，本質(zhì)是人這一主體對(duì)各種信息進(jìn)行“構(gòu)造”的過(guò)程，所有的知識(shí)都是我們自己認(rèn)識(shí)活動(dòng)的結(jié)果。認(rèn)識(shí)并非是主體對(duì)于客觀實(shí)在的、簡(jiǎn)單的、被動(dòng)的反映，而是一個(gè)主體在其中發(fā)揮積極作用的過(guò)程。因此，我們必須運(yùn)用建構(gòu)主義理論來(lái)科學(xué)指導(dǎo)小學(xué)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)，即讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，輔以計(jì)算機(jī)（信息化設(shè)備）的幫助，自主參與，使教學(xué)成為具有高度選擇性、探索性的一種活動(dòng)。在這一活動(dòng)中，我們教師的責(zé)任主要在于為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供一個(gè)適宜的學(xué)習(xí)環(huán)境。具體來(lái)說(shuō)，筆者認(rèn)為注意以下幾個(gè)方面會(huì)讓教學(xué)收到事半功倍的效果。

一、努力提供豐富的背景資料

僅僅將計(jì)算機(jī)（信息化設(shè)備）作為活動(dòng)黑板的做法已為大多數(shù)教師所摒棄，但還有相當(dāng)一部分教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)使學(xué)生只能按照教師的思路方法以一定的程序進(jìn)行學(xué)習(xí)。有些教學(xué)的設(shè)計(jì)雖是啟發(fā)式，但并不能適合各種不同層次的學(xué)生的不同需求，教師的設(shè)計(jì)與學(xué)生已有的數(shù)學(xué)知識(shí)有差距，學(xué)生看不到教師所提供的信息與他已有知識(shí)之間的聯(lián)系。事實(shí)上，學(xué)生的學(xué)習(xí)不只是模仿和接受教師的策略和思維模式，他們要用自己現(xiàn)有的知識(shí)去過(guò)濾和同化新的信息。為此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)教學(xué)課件時(shí)，要特別注意學(xué)生所要學(xué)習(xí)的新知識(shí)與過(guò)去所學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系，為各種不同水平的學(xué)生提供多角度和盡可能多的背景資料，促進(jìn)學(xué)生的積極建構(gòu)。

例如，在教學(xué)“24時(shí)計(jì)時(shí)法”時(shí)，為了讓學(xué)生掌握“一天時(shí)間內(nèi)，時(shí)針正好走了兩圈”這一知識(shí)點(diǎn)，一位老師事先攝取學(xué)生的幾組生活畫面，掃描進(jìn)入電腦，并給每個(gè)畫面配有鐘面，能看到時(shí)針、分針不停地在轉(zhuǎn)動(dòng)。教學(xué)時(shí)，學(xué)生看到熟悉的畫面，聽到悅耳的音樂(lè)，仿佛身臨其境，真切地體會(huì)到“一天有24小時(shí)，時(shí)針在鐘面上走了兩圈”。這樣的“學(xué)程”設(shè)計(jì)，學(xué)生興趣濃厚，思維活躍，情緒高漲，效果自然不錯(cuò)。

當(dāng)然，我們所指的背景資料，并不只是上述這些。它可以是一個(gè)實(shí)際問(wèn)題、圖表或模型，可以是與所要進(jìn)行研討的內(nèi)容相關(guān)的一些知識(shí)或策略方法，也可以提出一個(gè)問(wèn)題或再研究過(guò)去已經(jīng)研究過(guò)的題目。我們提供眾多背景資料的目的是要為教學(xué)活動(dòng)提供廣泛的選擇性，使所學(xué)知識(shí)能迅速地同化于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中。

二、精心設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)過(guò)程

信息化教學(xué)使課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想和教學(xué)內(nèi)容起了很大的變化，死記硬背被貶為認(rèn)知領(lǐng)域的最底層，大部分教師把教學(xué)的重點(diǎn)放在高層次的思維及解決問(wèn)題能力上。計(jì)算機(jī)的參與也促進(jìn)了“以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)改革。面對(duì)變化了的教學(xué)，我們必須選擇和設(shè)計(jì)好教學(xué)過(guò)程，創(chuàng)造性地運(yùn)用信息化教學(xué)，使我們的教學(xué)適宜學(xué)生的積極建構(gòu)。

因此，我們不僅僅要關(guān)心問(wèn)題的結(jié)果，更要注重知識(shí)的發(fā)生過(guò)程，而這一過(guò)程又必須能融合學(xué)生自己的體驗(yàn)。學(xué)生在充實(shí)的背景下，用自己的學(xué)習(xí)方式思考問(wèn)題，選擇解決問(wèn)題的方法和策略。這樣，“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”這一教育思想才會(huì)得到真正體現(xiàn)。

信息化教學(xué)的一個(gè)重要功能就是能把復(fù)雜信息連續(xù)分解為簡(jiǎn)單的信息，從而更利于學(xué)生對(duì)知識(shí)過(guò)程的識(shí)別與理解。例如，在“圓的畫法”教學(xué)中，一位教師是這樣設(shè)計(jì)的：先讓學(xué)生觀察一條線段繞一個(gè)端點(diǎn)（定點(diǎn)）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，直至另一端點(diǎn)掃出一個(gè)圓，讓學(xué)生初步感知圓的形成過(guò)程。接下來(lái)，將畫圓的步驟分解展示給學(xué)生，使學(xué)生獲得“畫圓”的完整信息。具體步驟是：（1）清除屏幕，并且在屏幕的中央顯現(xiàn)一個(gè)紅色亮點(diǎn)，在其旁打出“圓心”二字;（2）在屏上顯現(xiàn)一條以圓心為一個(gè)端點(diǎn)、另一端在圓上的線段（虛線），閃爍數(shù)秒后，在其旁打出“半徑”二字;（3）展示半徑繞著圓心旋轉(zhuǎn)，直到畫出一個(gè)圓。教師在整個(gè)過(guò)程中適時(shí)配以解說(shuō)。通過(guò)這樣的教學(xué)，學(xué)生便牢牢地記住了畫圓的每個(gè)步驟和要領(lǐng)，很快就學(xué)會(huì)了畫圓。

由此可見，信息化教學(xué)使那些看似靜止的、孤立的事物活動(dòng)起來(lái)，讓學(xué)生更容易地找出事物之間的聯(lián)系，有力地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解。只有這樣實(shí)施信息化教學(xué)，我們才算真正理解了其本意，即把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，使學(xué)生的學(xué)習(xí)落實(shí)到建構(gòu)的意義上，使學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力得以發(fā)揮。

三、落實(shí)學(xué)生的思維活動(dòng)

皮亞杰的“建構(gòu)”觀點(diǎn)與“活動(dòng)”觀點(diǎn)有著緊密的聯(lián)系，或者說(shuō)，建構(gòu)是對(duì)活動(dòng)機(jī)制的進(jìn)一步說(shuō)明。數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)該僅僅教給學(xué)生數(shù)學(xué)結(jié)論，數(shù)學(xué)教學(xué)首先應(yīng)該是“數(shù)學(xué)活動(dòng)”的教學(xué)，我們反對(duì)沒(méi)有活動(dòng)和為活動(dòng)而活動(dòng)的教學(xué)。數(shù)學(xué)活動(dòng)的必要性在于引導(dǎo)學(xué)生將注意力集中到動(dòng)態(tài)的思維過(guò)程上，通過(guò)思維運(yùn)算和反省認(rèn)知來(lái)理解和掌握數(shù)學(xué)概念。由于計(jì)算機(jī)（信息化設(shè)備）的介入，人們的學(xué)習(xí)擁有了一個(gè)能包容各種內(nèi)容和活動(dòng)的廣泛空間。我們的信息化教學(xué)不能僅停留在“緊扣教材”和“演繹教材”所含有的知識(shí)內(nèi)容上，更應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)造更多的活動(dòng)機(jī)會(huì)，形象生動(dòng)地突出思維過(guò)程，促進(jìn)學(xué)生將現(xiàn)實(shí)世界中的內(nèi)容抽象成概念。

小學(xué)數(shù)學(xué)課標(biāo)要求“在教學(xué)中要滲透一些數(shù)學(xué)思想及其方法”。在形體知識(shí)的教學(xué)中有一些公式的推導(dǎo)往往涉及到一些中學(xué)數(shù)學(xué)的思想方法，這些數(shù)學(xué)思想方法只可讓小學(xué)階段的學(xué)生“意會(huì)”，不可言傳——這在常規(guī)教學(xué)中往往是令教師頭痛的一件事，而采用信息化輔助教學(xué)往往可化難為易。比如，“圓的周長(zhǎng)”一課中，周長(zhǎng)公式C=2πr的推導(dǎo)涉及到不完全歸納法。一位教師這樣設(shè)計(jì)多媒體課件：先出示直徑分別是6 cm、10 cm、15 cm的圓，然后令其依次在一條線段上滾動(dòng)，在滾動(dòng)直徑的1倍、2倍、3倍距離時(shí)依次出現(xiàn)記號(hào)，滾完后顯示其滾過(guò)路程的距離。演示完畢，教師組織學(xué)生觀察滾動(dòng)過(guò)的路程，即周長(zhǎng)與圓的直徑的關(guān)系。學(xué)生有這三個(gè)圓環(huán)滾動(dòng)的動(dòng)畫作為依據(jù)，很容易地歸納出了“圓的周長(zhǎng)是圓的直徑的三倍多一些”的結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生通過(guò)觀察、比較、歸納，就很自然地得出了圓的周長(zhǎng)公式。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、領(lǐng)略知識(shí)形成的過(guò)程中，思維能力也得到了同步提高。

四、重視與日常生活的聯(lián)系

掌握數(shù)學(xué)知識(shí)是為了能應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，即形成一定的技能，直至形成創(chuàng)新及創(chuàng)造能力。所以，我們?cè)谥谱髡n件的過(guò)程中，一定要注意數(shù)學(xué)教學(xué)與日常生活的聯(lián)系，這既利于學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)，也利于培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)以致用”的意識(shí)。

比如，我校的一位前輩在設(shè)計(jì)“圓的認(rèn)識(shí)”的課件時(shí)，采用了三段Flash動(dòng)畫：輪胎分別是正方形、橢圓形、圓形的摩托車在路上行駛的各種狀況。要求學(xué)生觀察后，能用所學(xué)的知識(shí)解釋其中原因。學(xué)生通過(guò)觀察、對(duì)比，在多媒體演示的直觀提示下（出示放大的摩托車輪胎，半徑及圓的閃爍），能輕而易舉地說(shuō)出“由于圓形輪胎的軸心到地面的距離不變，所以圓形輪胎摩托車行駛時(shí)比較平穩(wěn)”的道理。

總之，隨著核心素養(yǎng)培育教育的深化，建構(gòu)意義下的信息化教學(xué)將越來(lái)越顯示出它的生命力。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將使國(guó)際間的交流和聯(lián)系得到不斷加強(qiáng)，為我們的數(shù)學(xué)教學(xué)改革注入新的活力，它必將對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等一系列問(wèn)題產(chǎn)生強(qiáng)有力的沖擊。我們必須正視信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科融為一體的教學(xué)，教學(xué)前，除了備教材，備學(xué)情，還需備信息技術(shù)與學(xué)科整合，只有這樣，才能使我們的數(shù)學(xué)更適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展需要和“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代要求。

（責(zé)任編輯：李曉杰）