信息技術(shù)時(shí)代的數(shù)學(xué)教學(xué)

摘要：抗擊新冠肺炎疫情期間，大規(guī)模的在線教學(xué)實(shí)踐對教師的教、學(xué)生的學(xué)都產(chǎn)生了直接的影響。針對這一方面的相關(guān)問題，訪談了172位中小學(xué)數(shù)學(xué)教師以及部分高校專家，分析得出“技術(shù)本身并不是影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的直接因素”“‘雙線混融教學(xué)將成為重要的教學(xué)方式”的結(jié)論，進(jìn)而探討提出相關(guān)的教學(xué)建議：挖掘數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，使用信息技術(shù)豐富、優(yōu)化教學(xué)方式，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的評價(jià)與反饋功能。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)在線教學(xué)線下教學(xué)

信息技術(shù)（ICT）與數(shù)學(xué)教學(xué)“深度融合”一直是國內(nèi)外數(shù)學(xué)課程改革、國際性學(xué)術(shù)組織與會議以及數(shù)學(xué)教育研究者、政策制定者、教師、學(xué)生、家長等關(guān)注、爭議的熱點(diǎn)問題。事實(shí)上，自信息技術(shù)進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域以來，針對信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)施的效果方面的爭論就一直沒有間斷過。而PISA測評中“使用計(jì)算機(jī)越頻繁，學(xué)生數(shù)學(xué)成績越差”的研究結(jié)論，更表明了信息技術(shù)助力數(shù)學(xué)教學(xué)的美好愿景和殘酷現(xiàn)實(shí)之間的反差。

然而，2020年春天，新冠肺炎疫情直接越過了這些爭論與沖突，導(dǎo)致包括中國在內(nèi)的很多國家在不同程度上中止了線下教學(xué)，采取了在線教學(xué)。據(jù)聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)，2020年4月17日，新冠肺炎疫情導(dǎo)致全球191個(gè)國家約占91.3%（15.8億）的學(xué)生受影響停課;2020年8月16日，還有109個(gè)國家約占60.5%（10.6億）的學(xué)生處于受影響停課狀態(tài)。

這次大規(guī)模的在線教學(xué)實(shí)踐對教師的教、學(xué)生的學(xué)都產(chǎn)生了直接的影響。我們針對這一方面的相關(guān)問題，訪談了我國172位中小學(xué)數(shù)學(xué)教師以及部分高校專家。本文基于此做一些分析與探討，希望能夠?yàn)楫?dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供一定的參考。

一、技術(shù)本身并不是影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的直接因素

對于疫情期間的在線教學(xué)對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響，不同學(xué)校、不同教師的感受不盡相同。其中，不少學(xué)校和教師反映，影響相對較大，造成了比較嚴(yán)重的兩極分化或整體水平下降現(xiàn)象，甚至有些學(xué)生在線（在家）學(xué)習(xí)期間“學(xué)習(xí)效果幾乎為零”。但是，也有一些學(xué)校和教師反映，影響較小，甚至“有些學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、學(xué)業(yè)成績都有所提升”。

為什么會出現(xiàn)不同的結(jié)果？很多教師反映：“相當(dāng)一部分學(xué)生學(xué)習(xí)不自覺，再加上家長管不了、沒有時(shí)間與精力管或者根本不管，他們的學(xué)習(xí)很容易掉隊(duì)，受在線教學(xué)的影響就比較明顯;也有一部分學(xué)生，學(xué)習(xí)方法不太好，自學(xué)能力又比較弱，學(xué)習(xí)效果也受到了影響;還有少數(shù)學(xué)生，可能是自身的心理因素影響了學(xué)習(xí)的質(zhì)量。”也有一些教師反映：“雖然一部分學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的系統(tǒng)理解與掌握情況比線下面授時(shí)薄弱了，但是還有一部分學(xué)生，學(xué)習(xí)自覺性比較強(qiáng)，學(xué)習(xí)方法比較科學(xué)，通過網(wǎng)絡(luò)平臺拓展了更多的資源，基礎(chǔ)知識掌握得比線下面授時(shí)更加牢靠了?！笔聦?shí)上，“學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性、學(xué)習(xí)方法，可能是影響在線學(xué)習(xí)效果最為重要的一個(gè)因素”。

此外，有些教師反映：“影響學(xué)生在線學(xué)習(xí)效果的，除了學(xué)生的因素之外，可能還有教師的因素——有些教師對在線教學(xué)中的互動性把握得不好?！彼麄冞M(jìn)一步指出：“直播時(shí)跟學(xué)生之間的互動會比較少;教學(xué)方式比較單一、對學(xué)生監(jiān)管不太方便時(shí)，師生之間的互動也會比較少。”事實(shí)上，使用的平臺功能不一，教學(xué)的效果也不同。有些教師使用的平臺采用直播模式，理論上是每個(gè)學(xué)生都打開視頻后互動性會好一點(diǎn)，但是都打開視頻后網(wǎng)絡(luò)直播的質(zhì)量等又會受影響。平臺是否穩(wěn)定在很大程度上影響教學(xué)的效果。

整體而言，學(xué)習(xí)自覺性強(qiáng)、自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生受在線教學(xué)方式的負(fù)面影響較小。線上教學(xué)還是線下教學(xué)本身并不是影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的核心要素，即技術(shù)本身雖然會影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果，但不是影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的直接因素。

這里值得一提的是，我們現(xiàn)行的學(xué)校教育和常見的家庭教育，在很多方面是“監(jiān)管”式的教育。這樣的環(huán)境下成長起來的學(xué)生，是很難在未來的職業(yè)生涯中有理想的發(fā)展的。

二、“雙線混融教學(xué)”將成為重要的教學(xué)方式

盡管信息技術(shù)并不是影響數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果的直接因素，但不可否認(rèn)的是，它在數(shù)學(xué)教育（教學(xué)）中起著重要的作用。依托信息技術(shù)的在線教學(xué)具有不受時(shí)間和地點(diǎn)限制、共享獲取優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源、反復(fù)學(xué)習(xí)同一內(nèi)容、針對個(gè)性化學(xué)習(xí)自主選擇不同的內(nèi)容等優(yōu)勢，一直被認(rèn)為是未來教育發(fā)展的重要趨勢之一。

特別是在抗擊新冠肺炎疫情這一特殊時(shí)期，信息技術(shù)從可有可無的“候補(bǔ)”迅速升級為不可或缺的“主角”，走到數(shù)學(xué)教育的前臺，成為數(shù)學(xué)教育正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保障。人工智能（AI）、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、“互聯(lián)網(wǎng)+”教育、網(wǎng)絡(luò)慕課（MOOC）以及線上直播、交互工具等新一代信息技術(shù)，在疫情期間的數(shù)學(xué)教學(xué)中得到了之前無法相比的廣泛、頻繁的應(yīng)用，使信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用走在了理論研究的前列。

但是，理想和現(xiàn)實(shí)之間還存在著很大的差距。教師信息技術(shù)素養(yǎng)、教學(xué)方式，學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)自覺性與自主性的要求以及考試評價(jià)等方面的改革，在很大程度上制約著信息技術(shù)的運(yùn)用，進(jìn)而影響著在線教學(xué)的效果。

在疫情期間大規(guī)模的實(shí)踐中，線上教學(xué)和傳統(tǒng)的線下教學(xué)相比，顯示出自身的優(yōu)勢，也暴露出諸多的不足，如師生物理空間分離、課堂管理缺失、教學(xué)互動不足等問題，使在線教學(xué)永遠(yuǎn)無法取代師生面對面的教學(xué)。

面對線上、線下教學(xué)各自的優(yōu)勢和不足，開展線上與線下互補(bǔ)、從“混合”走向“融合”的“雙線混融教學(xué)”，將是未來課堂教學(xué)方式變革的一種可能選擇，也是改進(jìn)課堂教學(xué)、提升教學(xué)質(zhì)量的重要依托。

三、相關(guān)教學(xué)建議

信息技術(shù)給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了機(jī)遇，同時(shí)帶來了一定的挑戰(zhàn)?！半p線混融教學(xué)”對教師的信息素養(yǎng)、學(xué)習(xí)資源甄選與整合能力、學(xué)習(xí)過程催生與引導(dǎo)能力、學(xué)習(xí)效果評價(jià)與反饋能力等“教學(xué)勝任力”提出了更高的要求。對此，教師不能消極被動地依賴學(xué)生的自覺和家長的配合，而要積極主動地做好以下三個(gè)方面的工作。

（一）挖掘數(shù)字化學(xué)習(xí)資源

學(xué)習(xí)資源是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要載體，也是教師教學(xué)的重要基礎(chǔ)。選擇恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容遠(yuǎn)比采取怎樣的方式更為重要。在信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，學(xué)習(xí)資源也變得更加豐富多樣。除了傳統(tǒng)的紙質(zhì)教材、教輔資料之外，也出現(xiàn)了越來越多的數(shù)字化學(xué)習(xí)資源，如各種優(yōu)質(zhì)的教學(xué)視頻（如名師教學(xué)、精品課程等）、交互媒體資源等。面對海量的學(xué)習(xí)資源，教師不需要完全獨(dú)立自主地設(shè)計(jì)每一個(gè)課件、教案，而是要結(jié)合自身及學(xué)生的特點(diǎn)，在堅(jiān)守集結(jié)了眾多專家、學(xué)者智慧的教材的地位之外，拓寬視野，甄選、挖掘、整合優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，優(yōu)化其呈現(xiàn)方式、組織形式，有目的地推送給適合的學(xué)生。例如，利用“智慧學(xué)伴”平臺實(shí)施個(gè)性化的數(shù)學(xué)作業(yè)布置。

此外，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生借助信息技術(shù)，搜集和整理恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)資源，讓他們將線上學(xué)習(xí)與線下學(xué)習(xí)結(jié)合起來。倘若教師不能給學(xué)生適當(dāng)?shù)耐扑秃鸵龑?dǎo)，學(xué)生即便花費(fèi)大量時(shí)間與精力自己搜集和整理學(xué)習(xí)資源，也難以達(dá)到理想的效果，且容易造成使用信息技術(shù)的麻木性，對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。

（二）使用信息技術(shù)豐富、優(yōu)化教學(xué)方式

教學(xué)是一個(gè)師生互動的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的“教師講，學(xué)生聽”的知識傳遞教學(xué)范式已經(jīng)很難滿足當(dāng)下的時(shí)代需求和學(xué)生訴求，很難用高質(zhì)量的教學(xué)促進(jìn)學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、全面發(fā)展。

對于教師而言，高質(zhì)量的教學(xué)活動不只是耐心講解，而是要通過推薦或提供學(xué)習(xí)資源（工具），組織、引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題（或教師設(shè)計(jì)問題）、分析和解決問題，在探究學(xué)習(xí)中建構(gòu)知識、發(fā)展思維;要以問題（任務(wù)）為導(dǎo)向，組織、引導(dǎo)項(xiàng)目式甚至跨學(xué)科的、著眼于能力和素養(yǎng)提升的深度學(xué)習(xí)。

對于學(xué)生而言，高質(zhì)量的學(xué)習(xí)活動不只是認(rèn)真聽講，自主探索、收集資料、小組交流、匯報(bào)展示、總結(jié)反思等都是重要的學(xué)習(xí)方式。如，自主學(xué)習(xí)可以讓基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生回歸教材、回歸基礎(chǔ)，梳理總結(jié)主要學(xué)了哪些基本概念、基本定理、基本公式、基本例題;小組學(xué)習(xí)可以讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生給基礎(chǔ)薄弱的同伴答疑解惑，從而在“學(xué)講”的基礎(chǔ)上共同成長，等等。

總而言之，教師要適當(dāng)使用信息技術(shù)等輔助手段，豐富、優(yōu)化自身的教與學(xué)生的學(xué)的方式，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力乃至綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)帶來契機(jī)。例如，利用“智慧學(xué)伴”平臺，結(jié)合“翻轉(zhuǎn)課堂”模式開展數(shù)學(xué)習(xí)題教學(xué)。

（三）發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的評價(jià)與反饋功能

對學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)與反饋有很好的激勵和引導(dǎo)功能，是數(shù)學(xué)教學(xué)不可或缺的環(huán)節(jié)。這也是一項(xiàng)非常細(xì)致煩瑣、體現(xiàn)精準(zhǔn)化和個(gè)性化的工作，教師通常很難通過課堂教學(xué)同步的提問與觀察來完成，需要借助課后的作業(yè)、階段性測試及其批改、分析。在信息技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)下，教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的在線測評及輔導(dǎo)功能，更有針對性地完成教學(xué)評價(jià)與反饋。例如，“智慧學(xué)伴”平臺的“智慧測評”功能依托所提供的豐富的測試題目、靈活的測試方式、便捷的卷面批改與統(tǒng)計(jì)分析、精準(zhǔn)化和個(gè)性化的問題診斷與學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，可促成更高效的教學(xué)評價(jià)與反饋。

參考文獻(xiàn)：

[1] OECD.Students，Computers and Learning： Making the Connection[M]. Paris： OECD Publishing，2015.

[2] 孫彬博，郭衎，曹一鳴.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)“深度融合”：理想與現(xiàn)實(shí)[J].教育研究與實(shí)驗(yàn)，2019（5）.

[3] 曹一鳴.疫情時(shí)期在線教學(xué)實(shí)踐引發(fā)的思考與啟示[J].中小學(xué)數(shù)字化教學(xué)，2020（6）.

[4] 邱燕楠，李政濤.從“在線教學(xué)勝任力”到“雙線混融教學(xué)勝任力”[J].中國遠(yuǎn)程教育，2020（7）.