數(shù)字化環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)模式的變革研究

韓建剛

【摘要】本文探討數(shù)字化環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)的主要變化，探討這類(lèi)變化所帶來(lái)的正負(fù)面影響，以初中數(shù)學(xué)教學(xué)為例，提出有效利用正面影響實(shí)施教學(xué)模式改革的建議.

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;中學(xué)數(shù)學(xué);過(guò)程監(jiān)督;數(shù)字化工具

一、數(shù)字化環(huán)境下數(shù)學(xué)教學(xué)條件變化

（一）教育主體的工作條件變化

數(shù)字化時(shí)代相較于傳統(tǒng)時(shí)代而言，教育工作的最大區(qū)別在于工具條件的大幅改進(jìn)，其中教學(xué)信息展示、教學(xué)互動(dòng)形式等均受數(shù)字化工具的引入而出現(xiàn)了顛覆性的變化.如多媒體技術(shù)提升教學(xué)效率、交互式電子白板可以有效提升課堂互動(dòng)效率和趣味性、網(wǎng)絡(luò)課堂可以實(shí)現(xiàn)高效的課后學(xué)習(xí)指導(dǎo)和監(jiān)督等.

（二）教育受體的學(xué)習(xí)意識(shí)與信息接收習(xí)慣變化

數(shù)字化革命引發(fā)了教育理念革命，形形色色的教育應(yīng)用，特別是市場(chǎng)的強(qiáng)勢(shì)介入和個(gè)人學(xué)習(xí)熱情的驅(qū)動(dòng)，學(xué)生的志向與興趣、潛力和創(chuàng)造力被充分激發(fā)，個(gè)性化發(fā)展的機(jī)會(huì)與空間無(wú)限放大.

二、數(shù)字化環(huán)境下條件變化對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的負(fù)面影響及對(duì)策

（一）負(fù)面影響

當(dāng)代社會(huì)信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展過(guò)程中，不同基礎(chǔ)條件的信息主體之間在現(xiàn)代信息技術(shù)擁有與使用方面的差距加大.在數(shù)學(xué)教學(xué)工作中則主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面;一是教師對(duì)信息化技術(shù)、數(shù)字化工具的運(yùn)用方法掌握程度較高，學(xué)生受認(rèn)知水平、知識(shí)規(guī)模等限制，在此類(lèi)技術(shù)和工具的使用上有一定不足;二是師生間信息化意識(shí)的差異較大，學(xué)生在接受和使用新數(shù)字化工具、新型信息渠道時(shí)的意識(shí)轉(zhuǎn)變較快，教師的接受效率則相對(duì)較慢，尤其在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)信息環(huán)境高速變革的條件下，這一問(wèn)題會(huì)被進(jìn)一步放大.此類(lèi)橫亙于師生之間的技術(shù)能力和認(rèn)知差距形成了教育主受體之間的“數(shù)字鴻溝”，有可能導(dǎo)致“基于數(shù)字化條件”的教學(xué)活動(dòng)質(zhì)量下降，例如，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)字化部分新型數(shù)字化教學(xué)工具較為復(fù)雜和專(zhuān)業(yè)化，初中生在使用此類(lèi)工具進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)可能存在技術(shù)障礙.

（二）教學(xué)應(yīng)對(duì)

針對(duì)數(shù)字化環(huán)境下教育主受體間的“數(shù)字鴻溝”問(wèn)題，建議初中數(shù)學(xué)教師從兩個(gè)方面進(jìn)行預(yù)防：

第一，在應(yīng)用新教學(xué)工具和平臺(tái)前，對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化數(shù)字工具實(shí)用技術(shù)的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，提前保證學(xué)生使用相關(guān)數(shù)學(xué)工具的基本能力，避免工具能力差異對(duì)正常教學(xué)推進(jìn)產(chǎn)生阻礙.例如，初中數(shù)學(xué)教學(xué)中會(huì)使用到的關(guān)鍵性數(shù)字化教學(xué)工具主要包括Excel、交互式電子白板、數(shù)字畫(huà)板、Mathtype公式編輯器等，相應(yīng)培訓(xùn)中可以分別對(duì)其中Excel中統(tǒng)計(jì)分析工具和公式調(diào)用方法、電子白板的操作方法、數(shù)字畫(huà)板的數(shù)據(jù)錄入與參數(shù)調(diào)整方法、Mathtype的編輯工具使用方法等進(jìn)行優(yōu)先講解，保證學(xué)生在未來(lái)課堂教學(xué)中可以準(zhǔn)確應(yīng)用相應(yīng)工具.

第二，合理控制信息化、網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下學(xué)生不良嗜好發(fā)展、自我管理等問(wèn)題.首先，建議使用專(zhuān)業(yè)性的數(shù)字化學(xué)習(xí)工具，利用工具自身的限制功能約束學(xué)生在無(wú)監(jiān)督環(huán)境下的自主學(xué)習(xí)行為;其次，建議使用有在線(xiàn)監(jiān)督、評(píng)價(jià)和指導(dǎo)功能的線(xiàn)上學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過(guò)此類(lèi)平臺(tái)可以強(qiáng)化對(duì)學(xué)生的監(jiān)督效果;最后，建議在課堂教學(xué)中適當(dāng)控制新媒體工具的使用率，避免學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中表現(xiàn)過(guò)度亢奮，有效維持課堂秩序.

三、數(shù)字化環(huán)境下條件變化對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的積極影響及教學(xué)模式變革策略

（一）充分利用工作條件開(kāi)展教學(xué)與方法創(chuàng)新

首先，基于數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以充分利用教學(xué)工具實(shí)現(xiàn)高效的學(xué)生水平智能判斷，從而為個(gè)性化、分層式教學(xué)活動(dòng)安排提供指導(dǎo).通過(guò)學(xué)習(xí)風(fēng)格測(cè)試工具、學(xué)情診斷進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，實(shí)現(xiàn)更智能的評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)引導(dǎo)，降低教師分析學(xué)生問(wèn)題和情況的工作量.

其次，可以基于網(wǎng)絡(luò)獲取更豐富、更具特色的問(wèn)題資源，可用于探究式教學(xué)情境的設(shè)計(jì)，并采用信息化技術(shù)開(kāi)展非書(shū)面文字形式的訓(xùn)練，迎合學(xué)生習(xí)慣，使學(xué)生同時(shí)感受到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣和挑戰(zhàn)性，強(qiáng)化學(xué)生印象和記憶.

再者，可以利用網(wǎng)絡(luò)化課后學(xué)習(xí)工具對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成效進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和評(píng)價(jià).傳統(tǒng)教學(xué)反饋實(shí)際上就是學(xué)情反饋，通過(guò)考試、交談、觀察等多種方式獲取學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)成效，從而給出更明確的學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)目標(biāo)的指導(dǎo).例如，一起作業(yè)、貍米學(xué)習(xí)等移動(dòng)App具備班級(jí)管理、學(xué)生分組、教材同步習(xí)題優(yōu)選、學(xué)情評(píng)測(cè)、在線(xiàn)師生問(wèn)答等便利功能，可以使用此類(lèi)App安排完整的課后測(cè)試、課后練習(xí)、課后指導(dǎo)活動(dòng).

最后，應(yīng)適當(dāng)控制課后學(xué)習(xí)活動(dòng).課后學(xué)習(xí)教學(xué)與學(xué)習(xí)活動(dòng)在初中階段的比重相對(duì)較低，大多數(shù)情況下可以由課后練習(xí)和自主學(xué)習(xí)替代，而課后學(xué)習(xí)活動(dòng)通常是以個(gè)人為主，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持下可以實(shí)現(xiàn)集體交流，但同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)管理混亂的問(wèn)題.

（二）把握學(xué)生習(xí)慣，實(shí)施更具針對(duì)性的個(gè)性化教學(xué)

建議教師先對(duì)教學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析，確定問(wèn)題的目標(biāo)后從問(wèn)題中提取關(guān)鍵信息，對(duì)應(yīng)相關(guān)要素在結(jié)構(gòu)化知識(shí)中尋找可用知識(shí)并解決問(wèn)題.此后利用數(shù)字化工具開(kāi)展快速的學(xué)生評(píng)價(jià)、學(xué)生分析，收集學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣和傾向.最后利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)教學(xué)材料進(jìn)行加工.例如，在“相交線(xiàn)”教學(xué)中，該節(jié)教學(xué)關(guān)鍵是認(rèn)識(shí)相交線(xiàn)的性質(zhì)以及所形成角的關(guān)系，因此，在問(wèn)題設(shè)計(jì)中應(yīng)圍繞這兩個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，借助數(shù)字畫(huà)板工具演示兩條直線(xiàn)相交并旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程，設(shè)計(jì)“兩條直線(xiàn)相交始終不變的情況有哪些？”“兩條直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)時(shí)途中相對(duì)角是否始終維持相等？”，強(qiáng)調(diào)知識(shí)要素的直觀展示及與所提問(wèn)題的相關(guān)性，通過(guò)問(wèn)題和數(shù)字化工具結(jié)合來(lái)強(qiáng)化學(xué)生記憶.

（三）有效運(yùn)用數(shù)字化工具提升課堂與課下教學(xué)效率

基于數(shù)字化條件的問(wèn)題情境創(chuàng)設(shè)主要可圍繞問(wèn)題的可視化展現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)問(wèn)題背景描述的形象化、目標(biāo)問(wèn)題的明確化展示等.例如，在“公倍數(shù)與最小公倍數(shù)”一節(jié)中，教師可以認(rèn)最小公倍數(shù)求取方法學(xué)習(xí)為目標(biāo)設(shè)計(jì)問(wèn)題，設(shè)置兩個(gè)不同大小的長(zhǎng)方形（a和b）的最小公倍數(shù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題，即分別在視頻中展現(xiàn)一個(gè)長(zhǎng)方形（長(zhǎng)邊為a，短邊為b）拆分多個(gè)（a×b）相同大小的正方形，由此引入形象化問(wèn)題.