信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科融合的實(shí)踐研究

張藝驁

摘要：在這樣一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，信息技術(shù)的日益更新給教育帶來(lái)了越來(lái)越大的影響，現(xiàn)在信息技術(shù)已經(jīng)不僅僅是教育的輔助手段了，它將帶來(lái)的是課堂面貌的轉(zhuǎn)變、教學(xué)方式的變革、師生關(guān)系的新挑戰(zhàn)。本文通過(guò)分析信息技術(shù)與學(xué)科融合的時(shí)代背景，探討了整合和融合的區(qū)別，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)踐案例的描述嘗試得出信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科融合的可行策略，進(jìn)而分析信息技術(shù)與學(xué)科融合要注意的問(wèn)題，從而為未來(lái)課堂的創(chuàng)新和改變提供有效的視角和途徑。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);小學(xué)數(shù)學(xué);融合;實(shí)踐研究

doi：10.16083/j.cnki.1671-1580.2019.10.033

中圖分類(lèi)號(hào)：G623 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-1580（2019）10-0159-04

一、問(wèn)題的提出

（一）信息技術(shù)與學(xué)科融合是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，人類(lèi)步人了信息技術(shù)時(shí)代。新興的科技正在對(duì)人們生活的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生著潛移默化的影響。近些年來(lái)，信息技術(shù)與學(xué)科融合已經(jīng)成為課程標(biāo)準(zhǔn)中著重強(qiáng)調(diào)的部分，信息技術(shù)的工具性與人文性有機(jī)結(jié)合，由單純的輔助性工具，正在朝著更加變革性的方向發(fā)展著，從課程內(nèi)容的呈現(xiàn)，到課程組織形式，再到教學(xué)組織形式，甚至是課堂組織形式，都產(chǎn)生了令人想不到的影響。例如移動(dòng)設(shè)備和云服務(wù)的普及漸漸影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式，甚至改變著課堂的樣貌。信息技術(shù)如何與傳統(tǒng)教學(xué)有效融合？怎樣達(dá)到信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教育的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)？怎樣改變教師和學(xué)生的信息素養(yǎng)和教學(xué)觀念？《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》，提出了“加快信息化進(jìn)程”，《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》提出了“建設(shè)智能化教學(xué)環(huán)境，推進(jìn)信息技術(shù)與教育融合”。教育的信息化在未來(lái)十幾年將進(jìn)入飛躍發(fā)展的時(shí)代，這一系列的改革和信息技術(shù)手段的現(xiàn)代化進(jìn)程都對(duì)教育提出了更多更高的要求。作為一線教師，要努力探索信息技術(shù)與學(xué)科融合的手段，為國(guó)家教育的新發(fā)展和新變革獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

（二）數(shù)學(xué)知識(shí)的特征需要信息技術(shù)的直觀支持

數(shù)學(xué)學(xué)科知識(shí)的抽象性和概括性特別強(qiáng)，隨著知識(shí)的深入，符號(hào)化程度越來(lái)越高，漸漸從感性一般過(guò)渡到理性一般。對(duì)于小學(xué)生而言，抽象的內(nèi)容如何具象，符合讓冰涼的數(shù)學(xué)知識(shí)顯現(xiàn)其歷史進(jìn)程中的豐腴和美麗，這都是一線教師的訴求。

1.信息技術(shù)還原數(shù)學(xué)問(wèn)題的真實(shí)情境

很多數(shù)學(xué)知識(shí)是源于數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展，但最后回歸生活的。所以數(shù)學(xué)知識(shí)都能夠找到其運(yùn)用的生活背景，教師可以通過(guò)生活中的數(shù)學(xué)幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的生活意義和價(jià)值。將理性的數(shù)學(xué)知識(shí)通過(guò)感性的生活背景呈現(xiàn)出來(lái)，這就需要信息技術(shù)的支持與幫助。信息技術(shù)能夠?qū)?shù)學(xué)問(wèn)題以形象、生動(dòng)、代人感強(qiáng)的方式呈現(xiàn)出來(lái)。

2.數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握需要過(guò)程性的學(xué)習(xí)

小學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)并不是僅僅通過(guò)重復(fù)性的鞏固練習(xí)就能夠完成的，重復(fù)性的練習(xí)的確能夠形成一定的技能，但卻不利于學(xué)生對(duì)學(xué)科本身的理解和學(xué)習(xí)興趣的提升，更不利于學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更注重的是通過(guò)過(guò)程性的理解促進(jìn)對(duì)學(xué)科結(jié)構(gòu)、學(xué)科知識(shí)本質(zhì)的理解。過(guò)程性的學(xué)習(xí)要求呈現(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化過(guò)程，結(jié)構(gòu)化的呈現(xiàn)需要信息技術(shù)手段的支持。

3.數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)需要及時(shí)的練習(xí)和反饋

練習(xí)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的必要環(huán)節(jié)，但往往練習(xí)會(huì)給學(xué)生帶來(lái)厭倦感和疲憊感。形式的重復(fù)和反饋的個(gè)性化是鞏固練習(xí)中亟待解決的問(wèn)題，信息技術(shù)可以解決這個(gè)問(wèn)題。目前，信息技術(shù)在教學(xué)評(píng)價(jià)這一環(huán)節(jié)的技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越豐富和先進(jìn)，不論是課堂練習(xí)還是家庭作業(yè)環(huán)節(jié)，都可以借助信息技術(shù)對(duì)學(xué)生的練習(xí)情況及時(shí)反饋給出評(píng)價(jià)，這大大的提升了練習(xí)的效率和針對(duì)性，更重要的是提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

二、理論基礎(chǔ)

全國(guó)小學(xué)信息技術(shù)與教學(xué)融合優(yōu)質(zhì)課大賽前十三屆都是全國(guó)小學(xué)信息技術(shù)與教學(xué)“整合”優(yōu)質(zhì)課大賽，從第十四屆開(kāi)始改為全國(guó)小學(xué)信息技術(shù)與教學(xué)“融合”優(yōu)質(zhì)課大賽。一字之差，背后有著怎樣的故事呢？現(xiàn)代漢語(yǔ)大字典中對(duì)這兩個(gè)詞的解釋分別是：整合：把零散的東西彼此銜接。融合：熔成或如熔化那樣融為一體。從這個(gè)解釋中，我們可以了解到：整合是組裝，是合二為一;融合是創(chuàng)造，是1+1）2的推陳出新、錦上添花。這與融合菜中的融合是一個(gè)意思。一個(gè)詞語(yǔ)的變換，可以讓我們對(duì)于信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的關(guān)系更加清晰。信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)之間應(yīng)該是互相融合、最終1+1>2的關(guān)系。

根據(jù)信息技術(shù)與學(xué)科課程結(jié)合的程度或者根據(jù)信息技術(shù)在學(xué)科教學(xué)中運(yùn)用的層次水平，可以概括為兩個(gè)層次：“淺層次整合，將信息技術(shù)作為一種工具應(yīng)用于學(xué)科教學(xué)之中，目的是促進(jìn)教師的教和學(xué)生的學(xué);深層次整合，在課程開(kāi)發(fā)時(shí)，將信息技術(shù)的內(nèi)容融合到其他課程的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容、資源和方法當(dāng)中?！?/p>

南京師范大學(xué)副校長(zhǎng)吳康寧教授，系統(tǒng)地闡述了信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)二者之間的關(guān)系，并將其關(guān)系類(lèi)型概括為四種，分別是塞人式（貌合神離）、加人式（若即若離）、嵌入式（緊密結(jié)合）、融人式（水乳交融）。由此可見(jiàn)，整合是宏觀的、外在的輔助，強(qiáng)調(diào)的是信息技術(shù)的工具性，而融合是微觀的、內(nèi)在的，強(qiáng)調(diào)從學(xué)科結(jié)構(gòu)到內(nèi)容等等，每個(gè)細(xì)節(jié)的融會(huì)貫通，融合的目的是實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的變革性改進(jìn)。所以說(shuō)融合源于整合，它是整合的深化、系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化。

三、實(shí)踐探索——以《圖形的運(yùn)動(dòng)》一課為例

（一）于知識(shí)點(diǎn)切入處融合信息技術(shù)——即物起興

為學(xué)生提供了生活現(xiàn)象的視頻，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?？梢詾閷W(xué)生提供視頻等可視化的資料，通過(guò)觀察，學(xué)生不僅發(fā)現(xiàn)平移和旋轉(zhuǎn)兩種運(yùn)動(dòng)方式，還能體會(huì)到“點(diǎn)動(dòng)成線”、“線動(dòng)成面”。學(xué)生在情不自禁感嘆數(shù)學(xué)與生活聯(lián)系的同時(shí)，自然會(huì)產(chǎn)生合理猜想——“面動(dòng)”則“成體”，從而引入課題。

（二）于思維癥結(jié)處融合信息技術(shù)——弄“拙”成“巧”

通過(guò)課前的前測(cè)調(diào)查，可以了解學(xué)生在學(xué)習(xí)具體內(nèi)容前的主要學(xué)習(xí)困難所在。例如《圖形的運(yùn)動(dòng)》一課，前測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù)和后期訪談結(jié)果顯示，只靠動(dòng)手操作并不能夠幫助空間想象能力差的學(xué)生達(dá)成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。具體說(shuō)明如下：對(duì)本節(jié)課教材中安排的基礎(chǔ)練習(xí)，即以長(zhǎng)方形邊為軸、以直角三角形直角邊為軸、以直角梯形的直角邊為軸旋轉(zhuǎn)成為圓柱、圓錐、圓臺(tái)，對(duì)這一內(nèi)容進(jìn)行了前測(cè)，班級(jí)有54.5%的學(xué)生能夠正確連線。這說(shuō)明“這一內(nèi)容對(duì)大部分學(xué)生并不難”。接下來(lái)，對(duì)做錯(cuò)的45.5%的學(xué)生又進(jìn)行了一對(duì)一的測(cè)試，為他們提供了三種小旗，請(qǐng)他們動(dòng)手操作后再做連線題。這部分學(xué)生中有24.7%的學(xué)生能夠正確連線，而另外的75.3%的學(xué)生（所有學(xué)生的34.3%）依然弄不清楚?？梢?jiàn)，部分學(xué)生憑借幾何直觀即可知道簡(jiǎn)單的平面圖形和立體圖形的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本環(huán)節(jié)學(xué)生借助自制的各種形狀的小旗，通過(guò)將小旗進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步感知平面圖形通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)會(huì)得到怎樣的立體圖形。但動(dòng)手操作，只能粗略的把握“面動(dòng)成體”的過(guò)程，不能將運(yùn)動(dòng)的軌跡留下來(lái)，體是存在于頭腦中的，是學(xué)生看不見(jiàn)的。這都給想象力低的孩子帶來(lái)了困難。特別是對(duì)直角三角和直角梯形旋轉(zhuǎn)形成的較復(fù)雜的立體圖形，學(xué)生想象起來(lái)就更加困難了。

多媒體軟件開(kāi)發(fā)正好解決了學(xué)生的這個(gè)困難。學(xué)生可以根據(jù)自己的喜好和學(xué)習(xí)需要點(diǎn)選任意一個(gè)圖形，再選擇平移或旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行演示，驗(yàn)證自己的想象。如果感悟得不夠充分，還可以根據(jù)實(shí)際需要反復(fù)點(diǎn)擊觀看演示過(guò)程。由于多媒體課件形象直觀地演示，學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)“面動(dòng)成體”的過(guò)程，感受“面”與“體”的關(guān)系，豐富了學(xué)生的感官表象。真正的化靜為動(dòng)，化抽象為直觀，進(jìn)一步發(fā)展了學(xué)生的空間觀念。

（三）于診斷反饋時(shí)融合信息技術(shù)——寓學(xué)于樂(lè)

鞏固練習(xí)一直是常規(guī)教學(xué)中很難突破的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生往往不太感興趣。有了信息技術(shù)的支持，可以創(chuàng)設(shè)“闖關(guān)活動(dòng)”等有趣的練習(xí)形式。例如《圖形的運(yùn)動(dòng)》一課，練習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)了三關(guān)挑戰(zhàn)：第一關(guān)是找出平面圖形平移或旋轉(zhuǎn)形成的立體圖形。第二關(guān)是平面圖形與立體圖形各部分的關(guān)系。第三關(guān)是想象立體圖形是由哪個(gè)平面圖形如何運(yùn)動(dòng)得來(lái)的。憤怒的小鳥(niǎo)擊中豬頭代替對(duì)，否則為錯(cuò)，讓學(xué)生感到有趣，不枯燥。正確完成題目，會(huì)得到一定數(shù)量的金幣。每道題目，還設(shè)計(jì)了提示功能，對(duì)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相薄弱的學(xué)生起到了有效的指導(dǎo)作用。但每次提示會(huì)扣掉一枚金幣，學(xué)生們對(duì)使用提示功能都很慎重。完成所有的題目，可以到“迪士尼”劇院看影片。

四、結(jié)論與反思

如何做一道美味的信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科的“融合菜”。選材、火候、烹飪手法都是至關(guān)重要的。

（一）選材——什么樣的內(nèi)容需要信息技術(shù)的融人？

一是有必要對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)重新建構(gòu)的時(shí)候。例如：三角形內(nèi)角和，三邊關(guān)系。不借助信息技術(shù)，學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)很難系統(tǒng)地構(gòu)建。

二是需要化抽象為具體的時(shí)候。數(shù)學(xué)概念具有高度的抽象性和概括性，而且數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)本身就是這樣的趨勢(shì)，因此就更需要能夠化抽象為具體的信息技術(shù)。

三是需要化靜為動(dòng)的時(shí)候，例如圖形的運(yùn)動(dòng)、確定位置等內(nèi)容，紙上談來(lái)終覺(jué)淺，絕知此事要躬行。課堂環(huán)境有限，學(xué)生無(wú)法接觸真實(shí)的環(huán)境，借助信息技術(shù)營(yíng)造真實(shí)的生活背景，還原真實(shí)的問(wèn)題情境，有助于學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解和掌握。促進(jìn)真實(shí)體驗(yàn)的產(chǎn)生，有助于相關(guān)知識(shí)的探索和發(fā)現(xiàn)。

四是課堂容量受限制，需要提效的時(shí)候。

五是需要關(guān)注個(gè)性差異的時(shí)候。這是信息技術(shù)與課堂融合的必要性之處，常規(guī)課堂由于受到班級(jí)人數(shù)的制約，教師往往無(wú)法關(guān)注到每個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)的速度和準(zhǔn)確率、以及起點(diǎn)的差異，利用信息技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以及資源設(shè)計(jì)的層次性，可以為不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生配備不同的學(xué)習(xí)資源，這樣就能夠根據(jù)學(xué)生的不同水平，為學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)資料支撐，避免出現(xiàn)優(yōu)等學(xué)生不夠?qū)W，基礎(chǔ)薄弱學(xué)生學(xué)不會(huì)的兩極分化情況。

六是需要對(duì)學(xué)習(xí)實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、及時(shí)反饋的時(shí)候，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需要對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)，教師才能夠及時(shí)通過(guò)反饋調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和策略。

（二）火候——什么時(shí)候需要信息技術(shù)的融入？

勿固步自封，應(yīng)勇往直前。像我們對(duì)待淘寶和微信一樣，去面對(duì)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科融合這件事。

勿濫竽充數(shù)，應(yīng)寧缺勿濫。

勿急于求成，應(yīng)事緩則圓。在我們還未游刃有余之前，給自己點(diǎn)時(shí)間。

勿喧賓奪主，應(yīng)推波助瀾。

勿強(qiáng)己所難，應(yīng)為我所用。我們不是信息技術(shù)人員，所以學(xué)習(xí)信息技術(shù)并不是我們所要做的，我們所做的是提供我們的想法幫助技術(shù)人員開(kāi)發(fā)和完善。是運(yùn)用目前已經(jīng)有的資源為我所用，例如：百度文庫(kù)、新世紀(jì)小學(xué)數(shù)學(xué)網(wǎng)（北師版）、只有我們想不到的app。

（三）烹飪手法——多大程度的融人是適切的？

好廚師一把鹽，色香味形中味是最關(guān)鍵的。有一種說(shuō)法叫做“大味至淡”：意思是安排一桌筵席時(shí)，上最后一道湯時(shí)，資深廚師都不放鹽或少放鹽。因?yàn)槲逦稉诫s后，清淡自然變成了美味，即謂大味至淡。信息技術(shù)與任意學(xué)科融合的最高境界是：大味至淡。數(shù)學(xué)課主要是數(shù)學(xué)味，信息技術(shù)的加入是為了讓數(shù)學(xué)味更濃更醇厚。過(guò)猶不及，事緩則圓。當(dāng)你想把課堂由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)，當(dāng)你想讓抽象變?yōu)樾蜗螅?dāng)你想使同步成為異步……那你不妨求助于信息技術(shù)，并非趨之若鶩實(shí)乃大勢(shì)所趨。