淺談信息化在初中數(shù)學(xué)學(xué)科日常教學(xué)中的應(yīng)用
——以雙班同步課“整式的乘法與因式分解”為例

曾 旭

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第十師北屯市教育技術(shù)裝備和信息服務(wù)中心

一、 教學(xué)情況分析

完全平方公式是整式的乘法和因式分解的入門知識點，或者說是最簡單的因式分解的形式之一。因此，熟練掌握完全平方公式是理解因式分解的先決條件，也能為日后更復(fù)雜的十字相乘法構(gòu)筑教學(xué)基礎(chǔ)。

從數(shù)學(xué)知識和邏輯上來看，正向理解完全平方公式是簡單的，學(xué)生可以輕易地從之前的知識中遷移過來。難點在于如何讓學(xué)生逆向識別、辨認(rèn)不同形式的完全平方公式，包括一元字母與常數(shù)、二元字母甚至多元字母的逆向完全平方式的因式分解。這種理解是抽象的，需要學(xué)生有一定的逆向思維技巧。由于初中學(xué)生的抽象理解能力不強，面對這樣的知識點，學(xué)生通常需要進行大量的練習(xí)才能熟練掌握。

在傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往傾向于用大量的練習(xí)使學(xué)生形成條件反射，但多數(shù)學(xué)生受困于計算能力不強，導(dǎo)致練習(xí)量難以達標(biāo)，為之后更復(fù)雜的因式分解帶來了知識漏洞。為避免這類問題發(fā)生，北屯市一八八團中學(xué)的教師結(jié)合信息化的教學(xué)手段，探索如何讓學(xué)生擺脫機械的重復(fù)性練習(xí)，利用信息化手段使學(xué)生理解抽象的因式分解概念，對概念產(chǎn)生牢固的記憶。

二、 借助信息化手段開展“完全平方式”教學(xué)

（一） 營造課堂氛圍

該課程采用一師雙班教學(xué)模式，是由一位教師借助教學(xué)一體機和ClassIn教學(xué)平臺給分屬一八八團中學(xué)和一八八團二中的兩個班級同時上課（圖1）。

圖1 雙班同步課堂

兩個班的課堂設(shè)有互動競賽環(huán)節(jié)，能有效地激發(fā)兩個集體中的每個學(xué)生的集體榮譽感。這種榮譽不僅是代表本班，而且是代表本校的。兩個班的學(xué)生能夠看到彼此，在課堂秩序、表現(xiàn)情況都有對比的氛圍下，同步課堂能更好地調(diào)動學(xué)生的積極性，使學(xué)生的注意力更為集中，有助于增加知識理解程度。

（二） 引入知識要點

根據(jù)完全平方公式可以借助乘法分配律推導(dǎo)的原則，通過回憶上節(jié)課有關(guān)乘法分配律的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師自然地引出這節(jié)課要重點講解的逆向完全平方公式。

信息化的發(fā)展使得同步板書成為可能。在不同教室里的兩塊屏幕上，教師分別請兩個教室里的學(xué)生“同臺”競賽，寫出完全平方公式（圖2）。出于比較心理，兩個教室的學(xué)生都會注意自己班的同學(xué)書寫是否正確或者是否更簡捷，加深了對舊知識點的印象，也為新知識點的引出做好了鋪墊。

圖2 雙班競賽寫出完全平方公式

（三） 講解新課內(nèi)容

教師在介紹逆向完全平方公式、分析相關(guān)特征后，用PPT展示部分習(xí)題，用快速銜接上的練習(xí)幫助學(xué)生加深印象。和上一環(huán)節(jié)相仿，依然是兩班競賽（圖3），兩班學(xué)生能夠?qū)⒈舜说拇痤}情況看得更加清楚，從而進一步激發(fā)學(xué)生參與互動的積極性，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的關(guān)注度。

圖3 雙班競賽練習(xí)

基礎(chǔ)練習(xí)之后就是難度爬升的進階練習(xí)。教師讓學(xué)生通過雙班合作的形式共同完成（圖4）?；ブW(xué)的方式，能有效提升大多數(shù)學(xué)生對高難度練習(xí)的理解程度。

圖4 雙班合作完成進階練習(xí)

（四） 完成隨堂練習(xí)

完成隨堂練習(xí)時，教師在電子黑板上采用了同框練習(xí)模式。兩個班分別做一道練習(xí)題，通過不同顏色的畫筆加以區(qū)分（圖5）。電子黑板上的思考和完成過程讓人一目了然，且形成的板書規(guī)整、美觀，能夠令參與者加深印象。

圖5 雙班同框練習(xí)

教師提前將練習(xí)內(nèi)容在電子黑板上做好預(yù)設(shè)，學(xué)生完成練習(xí)后，保存下來單獨分享給學(xué)生，但不影響教師下次繼續(xù)使用。板書框架是當(dāng)前信息化技術(shù)中教師把握課堂節(jié)奏的有效工具，也是ClassIn教學(xué)平臺對教育信息化的一個重要探索。

（五） 課堂知識總結(jié)

隨著課堂教學(xué)的進行，學(xué)生的注意力難免會有所渙散。教師在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)將所有的學(xué)生置于屏幕之上，把學(xué)生的注意力拉回到課堂，再對當(dāng)堂課講述的知識點進行總結(jié)歸納，鞏固學(xué)生對逆向完全平方式的理解和記憶。

（六） 備課環(huán)節(jié)

備課要早于正式上課。一個標(biāo)準(zhǔn)的信息化教學(xué)備課包括電子教案設(shè)計、課件的準(zhǔn)備、板書的提前設(shè)計、作業(yè)設(shè)計等。其中的板書設(shè)計尤為重要。正如在練習(xí)環(huán)節(jié)中所說的，一個好的板書設(shè)計可以有效地幫助教師把控本節(jié)課的節(jié)奏，也能讓該課程變得更加生動、有趣，對課堂的設(shè)計有著十分重要的意義。

（七） 教研、聽評課環(huán)節(jié)

在教師上課的過程中，其他教師可在后臺參與聽課（圖6），課后進行點評。聽課的過程不必進入教室，在無痕的過程中實現(xiàn)了效率提升。

圖6 其他教師線上聽評課

通過視頻會議方式，授課教師能就自己的課程設(shè)計思路、作業(yè)設(shè)計思路進行解說，對于用到的每一個信息技術(shù)手段都闡述了使用的原因和效果，以及使用感受。所有參與點評的教師都認(rèn)為，信息化技術(shù)的確在備課、教研、教學(xué)、課后等多個環(huán)節(jié)都提供了不可替代的效果。借助信息化手段進行聽評課，可以十分有效、快速地提升教師的教學(xué)水平。

事實上，以此項功能為代表的多校聯(lián)合教研活動越來越多地在區(qū)域集團化辦學(xué)中展開。它的背后是互聯(lián)網(wǎng)思維，將過去分散的教學(xué)模塊通過信息技術(shù)緊緊地聯(lián)系在一起，形成全新的教學(xué)模式。不難預(yù)見，信息化將給教育行業(yè)帶來巨大的變革，甚至完全改變其形態(tài)。

三、 信息化與教學(xué)結(jié)合的優(yōu)勢

信息化時代最顯著的特征之一是數(shù)據(jù)的采集和留存更便捷，這在教育行業(yè)中表現(xiàn)出的優(yōu)勢尤其明顯，數(shù)據(jù)的可得性變高了，精準(zhǔn)的教學(xué)和分析評價也更容易實現(xiàn)。

在過往的教育教學(xué)中，優(yōu)秀的教育資源經(jīng)常聚集在某一位具有豐富經(jīng)驗的教師手里。家長更認(rèn)可相對年長的老教師的普遍風(fēng)氣就是一種證明。但是近年來，越來越多的教育從業(yè)者、教師、家長逐漸將關(guān)注的重心轉(zhuǎn)移至教育模式、教育品牌等方面，這背后潛藏的本質(zhì)原因便是信息化將過去的所謂優(yōu)質(zhì)教育資源逐漸解構(gòu)、數(shù)據(jù)化。正如機械化和工業(yè)化逐漸取代了手工業(yè)那樣，教育數(shù)據(jù)也正在將教育的本質(zhì)剖析給所有人。

教育信息化自1994年起便在國內(nèi)開始試點、推進，到現(xiàn)今近30年的時間內(nèi)取得了令人贊嘆的成效。在教學(xué)課件方面，從21世紀(jì)初最早推廣普及的膠片、幻燈片，再到2008年后逐漸普及的PPT，背后都體現(xiàn)出生產(chǎn)力進步的特征——逐漸將教師從煩瑣的機械重復(fù)性工作中解放出來，使教師得以將更多的時間和精力投向?qū)W生。在新時代的信息化框架中，教學(xué)一體化平臺正逐漸取代PPT，不僅僅從教學(xué)環(huán)節(jié)解放教師，更是從教研、備課、課后等全環(huán)節(jié)努力提高教師的生產(chǎn)力，更多的適合不同學(xué)生的特異性、差異化的課程被設(shè)計和分享出來。這些被描繪出的未來教育信息化藍圖，相較于傳統(tǒng)教學(xué)手段，體現(xiàn)出了其無與倫比的優(yōu)勢。

（一） 教研集備優(yōu)勢

在過去的很長一段時間里，教研活動、集體備課活動都是流于形式的，或是在教師群體中以“師傅帶徒弟”的形式存在。其根本原因在于大多數(shù)學(xué)校自身的教師素質(zhì)不足以支撐起有效的教研或集備場景，尤其是在偏遠地區(qū)開展義務(wù)教育的學(xué)校，師資規(guī)模決定了每個年級、每個科目可能只有1—2個教師的極端情況。這樣的客觀現(xiàn)實進一步促成了教育資源向年長教師手中聚集的特征。

在如今的信息化時代，優(yōu)質(zhì)教育資源被解構(gòu)后，萬物互聯(lián)使得異地多校聯(lián)合教研成為可能。正如本文引用的一八八團中學(xué)教師的課例，一堂公開課可以獲得來自多個校區(qū)的多位教師和領(lǐng)導(dǎo)的觀摩、點評。這樣的點評對于一個教師的成長的幫助是巨大的，可以在短時間內(nèi)培養(yǎng)出一批有豐富教學(xué)經(jīng)驗的中堅骨干教師，為消除教育資源不平衡現(xiàn)象作出貢獻。

在國內(nèi)的許多地區(qū)，多校聯(lián)合教研已經(jīng)是常態(tài)化工作，經(jīng)常會有專家多次指導(dǎo)教研，而這都是基于教育信息化的發(fā)展。

（二） 教學(xué)優(yōu)勢

教學(xué)進行得是否順暢，不僅取決于教師自身的教研水平、備課水平，同時還依賴于學(xué)生的接受水平。如何設(shè)計一堂優(yōu)秀的課，能全程吸引學(xué)生的目光和注意力，將這堂課的知識點傳授給學(xué)生，使學(xué)生達到良好的學(xué)習(xí)效果，是很多教師研究了一輩子的問題。

中小學(xué)生的心理特征便是好奇，注意力易分散、易引導(dǎo)。相較于傳統(tǒng)的“課本+板書”上課模式，信息化教學(xué)帶來的豐富的教學(xué)內(nèi)容、多樣的教學(xué)手段、高效的課堂互動能更好地“抓住”學(xué)生的眼球，有效地提升課堂效率。

同時，教學(xué)一體化平臺的優(yōu)勢也體現(xiàn)在能幫助教師節(jié)省更多的課堂時間。教師不必在多個媒介中翻找自己所需的教學(xué)資料，一切工作皆完成于教學(xué)一體化平臺，能騰出更多的時間用在教學(xué)設(shè)計上，提高課堂效率。比如，如何設(shè)計有趣的環(huán)節(jié)來吸引學(xué)生的注意力等。

（三） 課后優(yōu)勢

隨著“雙減”政策的落地，義務(wù)教育階段規(guī)范了學(xué)生書面作業(yè)的形式，教師則尚未完全適應(yīng)，該如何調(diào)整過往能直接掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況的這一手段。這時，信息化教學(xué)的優(yōu)勢便得以凸顯。面對這樣的現(xiàn)狀，以教學(xué)一體化平臺為代表的信息化技術(shù)給出了自己的答案。大量以視頻、語音、圖片等形式上傳的作業(yè)，可以輕松地解決上述問題。以背誦或朗讀作業(yè)為例，教師可以輕松地檢查每個學(xué)生的完成情況，家長也可以參與其中，既減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)，又形成了家校共育的通道。

四、 數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的反思

雖然信息技術(shù)現(xiàn)今的發(fā)展和使用對數(shù)學(xué)學(xué)科教育的育人價值、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方式產(chǎn)生了重大影響，但是在信息技術(shù)的使用過程中也明顯存在著誤區(qū)。

第一，過分地追求信息技術(shù)手段，導(dǎo)致對教學(xué)的干擾。在教學(xué)課件中把聲音、圖像、動畫、文字過多地糅雜在一起，有時就會適得其反，不僅不能增強教學(xué)效果，反而會干擾學(xué)生的思考，削弱課堂教學(xué)效果。

第二，課程設(shè)計中，過分追求課程的“外在美”而忽略了教學(xué)目的。信息技術(shù)手段的展現(xiàn)過于華麗，過多的技術(shù)插入會分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的思考。

第三，教學(xué)中重視培養(yǎng)形象思維，如直觀演示現(xiàn)象、說明問題、灌輸知識，卻忽視抽象思維的鍛煉，如揭示過程、培養(yǎng)能力的維度。

由此可見，我們要用發(fā)展的觀念看待信息技術(shù)與教學(xué)的融合應(yīng)用，尤其是數(shù)學(xué)學(xué)科，在技術(shù)促進教學(xué)內(nèi)容和方法變革的同時，要充分考慮計算機（計算器）對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響，把現(xiàn)代技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的強有力工具，使學(xué)生從大量繁雜、重復(fù)的運算中解脫出來，將更多的精力投入到數(shù)學(xué)探索活動中去，要運用信息技術(shù)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

實踐表明，信息化教學(xué)是一種高效的現(xiàn)代化教學(xué)手段，讓學(xué)生處于一種動眼、動耳、動腦、動口、動手的狀態(tài)中，學(xué)生在學(xué)習(xí)中始終保持精神集中、情緒興奮的心理狀態(tài)。學(xué)生在輕松愉快的氛圍中接受知識，快速地構(gòu)建自己的知識結(jié)構(gòu)。

五、 數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的展望

（一） 創(chuàng)新與傳統(tǒng)融合

在數(shù)學(xué)課堂中使用教學(xué)一體化平臺開展同步課堂教學(xué)，是一種全新的教學(xué)方法和模式，也代表著一種先進的教學(xué)理念。

數(shù)學(xué)信息化教學(xué)不是簡單地使用電腦做課件。我們的主要目的是改變數(shù)學(xué)的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方法，讓信息技術(shù)成為良好的數(shù)學(xué)教學(xué)輔助手段，高效地訓(xùn)練學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。教學(xué)中，應(yīng)結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點，用科技的手段凸顯內(nèi)容。

（二） 技術(shù)與應(yīng)用融合

信息技術(shù)作為解決問題的手段，在數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢不是自然就有的，要通過教師在教學(xué)各環(huán)節(jié)的設(shè)計將其轉(zhuǎn)化。這種優(yōu)勢在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中體現(xiàn)為將復(fù)雜抽象的概念、圖形、公式直觀生動地表達出來，便于師生演示、傳輸、操作，且容錯能力強，實現(xiàn)數(shù)學(xué)教與學(xué)的效率提升，避免“課題搬家”和“題庫”的教學(xué)方式。

（三） 新教研體系建立

利用“互聯(lián)網(wǎng)+”與信息技術(shù)手段進一步完善區(qū)域、市級、校級教研體系，形成上下聯(lián)動、運行高效的教研工作機制。同時，明確教研工作職責(zé)以及強化校本教研工作的舉措，重點明確市教研機構(gòu)的具體職責(zé)。教研機構(gòu)重心下移，利用教學(xué)教研基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)軟件，緊密聯(lián)系教育教學(xué)一線實際，開展研究，發(fā)揮作用。促進教師專業(yè)發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，組建研修共同體，開展研修活動，增強教師專業(yè)能力和空間應(yīng)用能力，發(fā)揮優(yōu)秀教師的示范引領(lǐng)作用。支持教師備課、授課、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等日常教學(xué)活動，組織實施自主、協(xié)作、研究等教學(xué)活動，開展差異性和個性化教學(xué)與指導(dǎo)。

（四） 創(chuàng)異地教研模式

在教研室、教研員與學(xué)校之間，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下的開放互通、多元互動的教研生態(tài)環(huán)境，拓展教研活動場域，支持全時空互動教研，實現(xiàn)“協(xié)作教研網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)教研常態(tài)化”。重點支持區(qū)縣域?qū)W科網(wǎng)絡(luò)教研活動，包括但不限于教師培訓(xùn)、專題講座、教學(xué)展示等，服務(wù)跨區(qū)教研、區(qū)本教研、區(qū)校互動教研、名師工作室等場景化應(yīng)用。