深度融合背景下信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王曉靜

（河南師范大學(xué) 數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453007）

從21世紀(jì)初開始，我國的基礎(chǔ)教育課程改革的核心由一維變成三維目標(biāo)，原來“雙基”包括的基本技能、基本思想改成了“四基”（基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想、基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)）。教育部在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中也著重指出信息技術(shù)應(yīng)該與教學(xué)深度融合，并盡早實(shí)現(xiàn)教育信息化，教育教學(xué)結(jié)構(gòu)化的變革。在此背景下，學(xué)生有效參與學(xué)習(xí)過程、深刻體會(huì)和感受數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)構(gòu)化發(fā)展，信息技術(shù)的角色功不可沒。當(dāng)下，數(shù)學(xué)教學(xué)課堂還擺脫不了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的影子，教學(xué)實(shí)踐中大部分時(shí)間還是以教師的講授為主，忽略了學(xué)生是獨(dú)立的個(gè)體、具有自主學(xué)習(xí)能力?，F(xiàn)在教師和學(xué)生都站在新的歷史起點(diǎn)上，教育教學(xué)必須適應(yīng)新時(shí)代對(duì)人才培養(yǎng)的要求，教師應(yīng)更新教學(xué)觀念，強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生以能力為先的學(xué)習(xí)理念，滿足國家對(duì)教育教學(xué)改革的期待。

國內(nèi)相當(dāng)多學(xué)者對(duì)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)深度融合的研究都作出很大的貢獻(xiàn)，何克抗等[1]提出，在信息技術(shù)背景下，技術(shù)手段與教學(xué)課程的深層次整合，即將信息技術(shù)與各學(xué)科有效融合來營(yíng)造信息化教學(xué)環(huán)境，教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位得到充分發(fā)揮，使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變革。東北師范大學(xué)王以寧教授[2]基于TPACK（學(xué)科知識(shí)、教學(xué)法、技術(shù)知識(shí)）理論以及數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，提出了數(shù)學(xué)教師整合技術(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)框架（TPMK），其知識(shí)結(jié)構(gòu)框架是由數(shù)學(xué)知識(shí)、教學(xué)知識(shí)、技術(shù)知識(shí)3種主要知識(shí)成分融合而成，最核心的是“整合技術(shù)的數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)”。無論哪種課堂教學(xué)方式或研究模式，都側(cè)重于以信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合為基礎(chǔ)性話題開始。文章立足于前期學(xué)者所研究的信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)深度融合的理念，試圖探究信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂深度融合的途徑，研究學(xué)生在現(xiàn)代教育技術(shù)背景下通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)來培養(yǎng)思維和能力的方式方法。

1 信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的深度融合的研究

西方國家大部分都在研究課堂教學(xué)方式與學(xué)習(xí)效果之間的差異，例如，美國在信息技術(shù)領(lǐng)域的研究是具有前瞻性的，英國著名學(xué)者曾探究信息技術(shù)對(duì)學(xué)生的基本能力的影響，并致力于信息技術(shù)與教學(xué)整合的研究。一直以來，許多國家對(duì)信息技術(shù)與課程教學(xué)的整合十分重視，并不斷嘗試，想要改變傳統(tǒng)課堂模式和學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，促進(jìn)信息技術(shù)與課程教學(xué)的深度融合。自“課程整合”概念在我國教育教學(xué)中提出后，許多教育工作者和一線教師也對(duì)“課程整合”進(jìn)行了積極的探索。

有學(xué)者對(duì)“深度融合”提出不同的見解和觀點(diǎn)，融合是滲透的意思，指信息技術(shù)自然地進(jìn)入到教學(xué)中。“深度融合”是指信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該深層次結(jié)合，不僅限于課前與課后，還包括課堂教學(xué)。教師利用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)、學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，深度融合將成為教學(xué)環(huán)節(jié)不可或缺的一部分。

2 信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的困境

2.1 教師信息素養(yǎng)缺失

目前存在的主要問題是教師的觀念還沒有轉(zhuǎn)變，對(duì)信息技術(shù)認(rèn)識(shí)不足，很難接受信息技術(shù)帶來的變革，在課堂教學(xué)中幾乎不使用信息技術(shù)或者很少使用，或是簡(jiǎn)單照搬照抄信息技術(shù)下教學(xué)手段，停留于傳統(tǒng)的教育教學(xué)觀念及其教學(xué)方式。甚至有部分教師和學(xué)生受升學(xué)壓力的影響，認(rèn)為信息技術(shù)“花樣多”，教學(xué)設(shè)計(jì)過程過于繁瑣，大大“耗費(fèi)”學(xué)生的學(xué)習(xí)做題時(shí)間。同時(shí)，信息技術(shù)使用偏于“泛化”，一些年輕教師對(duì)課件的技術(shù)性和美觀過于追求，從而忽略數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)和以學(xué)生為本位的特點(diǎn)，低層次運(yùn)用信息技術(shù)的多，使用虛擬交互技術(shù)少。

2.2 課程資源匱乏及共享信息問題

在資源配置方面，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在學(xué)校的計(jì)劃中多媒體教室、電腦數(shù)量等硬件指標(biāo)明確，但缺乏對(duì)一線教師信息技術(shù)技能方面的培訓(xùn)，使得信息技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用只停留在表面。因此，即使很多學(xué)校擁有科學(xué)、先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)施，但教師的學(xué)習(xí)內(nèi)容明顯滯后于先進(jìn)的信息技術(shù)，導(dǎo)致理論學(xué)習(xí)滯于實(shí)踐應(yīng)用。

2.3 學(xué)生沒有充分發(fā)揮主動(dòng)性

一方面，由于信息技術(shù)“泛化”，導(dǎo)致“過度”信息化的出現(xiàn)，有的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂為了“趕時(shí)髦”，全程使用信息化手段，即使教師與學(xué)生在課堂中面對(duì)面也采用電子產(chǎn)品互動(dòng)，導(dǎo)致課堂教學(xué)失去最寶貴的交流和溝通資源。另一方面，隨著信息技術(shù)在課堂中的頻繁使用，課堂“邊緣人”現(xiàn)象依舊存在。“邊緣人”是指在教學(xué)情境中游離于課堂活動(dòng)邊緣或不參與課堂教學(xué)活動(dòng)而被教師或其他同學(xué)遺忘的學(xué)生個(gè)體或群體。

3 信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)深度融合的有效途徑

3.1 增強(qiáng)教師對(duì)信息技術(shù)認(rèn)識(shí)觀念

教師在課堂教學(xué)中應(yīng)盡可能地轉(zhuǎn)變對(duì)信息技術(shù)的“偏見”。通過信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)信息化教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的常態(tài)化應(yīng)用。另外，在信息技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)嘗試向教師主導(dǎo)與學(xué)生主體地位相結(jié)合的教學(xué)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)“自主、探究、合作”的新型教學(xué)方式。教師要做好引導(dǎo)工作，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科抽象的特點(diǎn)創(chuàng)設(shè)生活化的情境，并提出合適的問題，讓學(xué)生體會(huì)感悟。在備課和教研時(shí)，教師應(yīng)從“技術(shù)本位”轉(zhuǎn)向“教育本位”。史寧中教授在接受祝元志等[4]的采訪中指出：“針對(duì)具體的教學(xué)，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境或問題情境并將其數(shù)學(xué)化、序列化、系統(tǒng)化。將碎片化的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行篩選、組合、排列，使之成為整體或主題式的知識(shí)集合，而不是為了使用信息技術(shù)強(qiáng)行套用”。

3.2 增加優(yōu)質(zhì)課程資源的開發(fā)利用

首先，學(xué)校應(yīng)該增強(qiáng)教師技術(shù)培訓(xùn)。針對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)，可以通過開展有關(guān)數(shù)學(xué)教學(xué)技術(shù)的講座，同全體教師講解常用教學(xué)軟件的使用方式，并上機(jī)進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練。例如，數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的幾何畫板和Geogebra繪圖軟件的使用，是教師日常教學(xué)中必不可少的繪圖工具。

其次，開發(fā)教師信息技術(shù)學(xué)習(xí)平臺(tái)。如知乎、慕課、學(xué)習(xí)通等在線平臺(tái)逐漸成為大學(xué)生學(xué)習(xí)的重要渠道，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)可以利用其便捷的信息資源共享與信息處理快速等手段，實(shí)現(xiàn)將優(yōu)質(zhì)的、多形態(tài)的課程資源分門別類地集中在專門的網(wǎng)絡(luò)空間或指定的云平臺(tái)，供教師和學(xué)生下載參考使用。

最后，企事業(yè)單位與教材出版社等也應(yīng)在力所能及范圍內(nèi)為教師多提供資源支持，例如，在編寫教材時(shí)，可提前調(diào)研不同地區(qū)、不同學(xué)校一線教師的需求，聽取教研人員的意見，以眾籌的方式編寫“活的”數(shù)字化教材。有些出版社正通過將開篇的情境圖改造升級(jí)為動(dòng)畫或者漫畫的形式來增加課堂的情景化教學(xué)。

3.3 以學(xué)生為主體，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體全面發(fā)展

（1）創(chuàng)設(shè)有效的情境應(yīng)該盡可能真實(shí)。教與學(xué)是一個(gè)有機(jī)的整體，而非一對(duì)矛盾體。生活化、有趣、簡(jiǎn)明、有價(jià)值的情境可以讓學(xué)生盡可能地去領(lǐng)悟得出結(jié)論，在自學(xué)過程中，學(xué)生應(yīng)該主動(dòng)與老師、同學(xué)進(jìn)行交流互動(dòng)學(xué)習(xí)，以解決在觀看教學(xué)視頻或者練習(xí)作業(yè)時(shí)遇到的問題，激發(fā)自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考以及解決問題的能力。

（2）建立任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的學(xué)習(xí)方式。在課堂教學(xué)中，教師要在信息技術(shù)的幫助下引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探究，實(shí)現(xiàn)“參與式、探究式、合作式”學(xué)習(xí)模式。教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí)，應(yīng)盡可能地預(yù)設(shè)教學(xué)情境，提出有意義、有價(jià)值的問題讓學(xué)生思考，以實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)的教學(xué)模式。教師的引導(dǎo)與學(xué)生主動(dòng)相結(jié)合，在相互交流、相互傾聽、相互感悟中總結(jié)提高。

（3）培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)。教育部《關(guān)于加強(qiáng)中小學(xué)信息技術(shù)課程建設(shè)的指導(dǎo)意見》指出：“應(yīng)在中學(xué)階段增強(qiáng)學(xué)生的信息意識(shí)，了解信息技術(shù)的發(fā)展及其對(duì)社會(huì)的影響?！边@彰顯了在課堂教學(xué)中增強(qiáng)學(xué)生信息意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)的重要性，其中，信息素養(yǎng)包含：信息意識(shí)、信息知識(shí)、信息能力以及信息道德。

4 結(jié)語

數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，信息技術(shù)與課堂的深度融合正在改變著傳統(tǒng)課堂“灌輸式”的教學(xué)模式。教師在課堂教學(xué)中通過嘗試推行啟發(fā)式、引導(dǎo)式、探究式、參與式、合作式等教學(xué)組織形式，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，進(jìn)而全方位推進(jìn)數(shù)學(xué)課堂教育教學(xué)質(zhì)量的提高，逐步實(shí)現(xiàn)教師有效地 “教”、學(xué)生個(gè)性化地 “學(xué)”。因此，信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的深度融合勢(shì)在必行。