信息技術(shù)融入初中數(shù)學(xué)課堂合作學(xué)習(xí)應(yīng)用策略

陳 磊

(福建省福州第二十二中學(xué)，福建福州，350002)

傳統(tǒng)的教學(xué)方法限制了學(xué)生的創(chuàng)造能力和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，對他們的學(xué)習(xí)與成長都極其不利.在新課改不斷推進(jìn)的背景下，越來越多的教師意識(shí)到這一點(diǎn)并積極改革，在課堂上使用合作學(xué)習(xí)法，而且取得卓越的成就.隨著教育信息化的發(fā)展，教學(xué)環(huán)境發(fā)生了較大的改變，合作學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展有信息技術(shù)的輔助與支撐會(huì)取得更好的結(jié)果.故此，本文就如何通過融入信息技術(shù)組織學(xué)生課堂合作學(xué)習(xí)進(jìn)行深入分析.

1 信息技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在當(dāng)前這個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，信息技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)中，其優(yōu)勢與價(jià)值也得到越來越多人的肯定.在教育教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：第一，不受空間、時(shí)間限制.傳統(tǒng)課堂活動(dòng)中，師生、生生之間的互動(dòng)受時(shí)間、空間限制，教學(xué)效果不理想，而應(yīng)用信息技術(shù)能克服這一問題，通過互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)開放性的大平臺(tái)，教師可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)與全班學(xué)生的互動(dòng)，快速、直觀地獲取有關(guān)信息[1].第二，呈現(xiàn)的知識(shí)更加形象、生動(dòng).信息技術(shù)之所以在教育領(lǐng)域中備受廣大學(xué)生喜愛，與它呈現(xiàn)方式有很大的關(guān)系.數(shù)學(xué)知識(shí)有很強(qiáng)的邏輯性、抽象性，學(xué)生理解起來不容易，對于問題的探究也往往不積極，而信息技術(shù)的介入讓知識(shí)以形象、立體的方式呈現(xiàn)出來，或者將問題以熟悉的情境形式呈現(xiàn)出來，這對學(xué)生有一定的吸引力，能夠促使他們積極參與課堂探究[2].

2 數(shù)學(xué)課堂合作學(xué)習(xí)應(yīng)用信息技術(shù)的具體措施

2.1 利用信息技術(shù)全面測試，合理劃分學(xué)習(xí)小組

學(xué)生合作學(xué)習(xí)建立在各小組合理分配的基礎(chǔ)上，在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂活動(dòng)中，教師對學(xué)生的劃分比較隨意，或是按照學(xué)號(hào)劃分，或是按照座位劃分，這樣的劃分不具有科學(xué)性.例如，一個(gè)小組內(nèi)部全都是學(xué)優(yōu)生，或者一個(gè)小組內(nèi)部全都是學(xué)困生，這不利于創(chuàng)設(shè)公平的競爭環(huán)境，而且不利于組內(nèi)的互動(dòng).如一個(gè)小組內(nèi)都是學(xué)困生，教師在布置學(xué)習(xí)任務(wù)后，內(nèi)部往往陷入僵局，不知道從何著手.科學(xué)的劃分需要遵循組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)的原則，即小組內(nèi)部的學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)參差不齊，而各小組之間水平相當(dāng)，這樣才能發(fā)揮內(nèi)部的“帶動(dòng)”作用并且營造良好的外部競爭環(huán)境[3].要想落實(shí)這一點(diǎn)，教師必須了解學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、興趣愛好等基本信息，這就需要進(jìn)行測試.而信息技術(shù)的介入為教師了解學(xué)情提供了重要契機(jī)，為學(xué)習(xí)小組的劃分提供可靠的保障.

以《有理數(shù)的加法》一課為例，有理數(shù)加法從某種程度上說是小學(xué)算術(shù)中加法運(yùn)算的拓展，也是初中數(shù)學(xué)運(yùn)算中最基礎(chǔ)、最重要的內(nèi)容.在組織他們合作學(xué)習(xí)之前，教師可以將事先準(zhǔn)備好的加法測試題以及關(guān)于數(shù)軸、絕對值等問題發(fā)送到學(xué)生的移動(dòng)端，要求他們在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成測試并提交.建立于大數(shù)據(jù)技術(shù)之上的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)分析學(xué)生的答案，生成詳細(xì)的報(bào)告.而教師可以通過系統(tǒng)反饋了解學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、認(rèn)知水平等，再結(jié)合平時(shí)課堂上對他們的觀察以及他們課后作業(yè)完成情況進(jìn)行小組劃分.一般來說，一個(gè)班級(jí)的學(xué)生適宜分成三組，分別是A組、B組、C組，A組主要是學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、測試結(jié)果優(yōu)異、學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真的學(xué)生；B組是測試結(jié)果良好、學(xué)習(xí)興趣濃厚、學(xué)習(xí)態(tài)度認(rèn)真、在數(shù)學(xué)上有進(jìn)一步提升空間的學(xué)生；C組是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、測試結(jié)果較差、學(xué)習(xí)興趣一般的學(xué)生.B組學(xué)生數(shù)量最多，通常是整個(gè)班級(jí)人數(shù)的一半，而A組、C組通常各占總?cè)藬?shù)的25%.在這個(gè)基礎(chǔ)上，按照組間同質(zhì)的原則劃分小組，比如以“1個(gè)A組學(xué)生+2個(gè)B組學(xué)生+1個(gè)C組學(xué)生”這樣的形式組建學(xué)習(xí)小組，每個(gè)小組4個(gè)學(xué)生，既有學(xué)優(yōu)生又有學(xué)困生，各小組整體水平相當(dāng)，內(nèi)部又能形成互補(bǔ)，為合作學(xué)習(xí)活動(dòng)的有序開展奠定基礎(chǔ).

2.2 運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境，布置課堂學(xué)習(xí)任務(wù)

合作學(xué)習(xí)需要有一個(gè)主題，一個(gè)中心，而問題情境就是這個(gè)中心.用通俗的話來說，教師必須給學(xué)生布置一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣每個(gè)小組才能做到勁往一處使，朝著共同的目標(biāo)去努力，在這個(gè)過程中獲取數(shù)學(xué)知識(shí)并且得到能力上的鍛煉.在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上，教師分好學(xué)習(xí)小組后直接布置問題，然后要求各小組圍繞問題去思考、討論[4].這樣的學(xué)習(xí)過程比較枯燥，對學(xué)生沒有吸引力，難以調(diào)動(dòng)他們的能動(dòng)性.為了營造輕松的學(xué)習(xí)氛圍，也為了更好地吸引學(xué)生，教師可以運(yùn)用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境，利用直觀、精彩的情境讓學(xué)生獲得良好的感官體驗(yàn)，產(chǎn)生探究興趣.在這個(gè)基礎(chǔ)上去思考、探究問題，通常會(huì)事半功倍.

以《勾股定理》一課教學(xué)為例，在分好小組之后，教師可以用多媒體設(shè)備呈現(xiàn)出事先準(zhǔn)備好的視頻，視頻內(nèi)容如下：在家裝工作中，工人想要判斷墻角是否是標(biāo)準(zhǔn)直角，于是用一個(gè)皮尺從墻角位置分別向兩面墻上量出30 cm和40 cm的長度，各標(biāo)記一點(diǎn)，再測量這兩個(gè)點(diǎn)之間的距離是否是50 cm，如果剛好是50 cm則說明這個(gè)墻角是標(biāo)準(zhǔn)直角，若是存在誤差則說明這個(gè)墻角不是直角.這樣的視頻畫面對初中生來說有很大的吸引力，會(huì)讓他們對這一現(xiàn)象背后的數(shù)學(xué)知識(shí)和原理產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心.在這個(gè)基礎(chǔ)上，教師再向?qū)W生拋出問題：“為什么測量出30 cm長度和40 cm長度的兩條邊之后，再看另外一條邊是不是50 cm就能確定這個(gè)角是不是標(biāo)準(zhǔn)直角，難道直角三角形的三條邊之間有特定的關(guān)系嗎？我們能不能研究一下，看這三條邊是否有特定關(guān)系并且能夠用固定的數(shù)學(xué)式子表示出來？”從而完成學(xué)習(xí)任務(wù)的布置，這個(gè)時(shí)候的學(xué)生好奇心被完全激發(fā)出來，不僅對新的知識(shí)沒有任何畏懼、抵觸的情緒，而且自覺、主動(dòng)地參與到合作學(xué)習(xí)活動(dòng)中.相較于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上直接給出問題，這種利用信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境再組織學(xué)生合作探究的方式更能調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性，對于構(gòu)建高效率課堂有重要意義.

2.3 指導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)探究，共同解決數(shù)學(xué)問題

數(shù)學(xué)知識(shí)比較抽象，而且邏輯性很強(qiáng)，很多知識(shí)還涉及到復(fù)雜的運(yùn)算，所以學(xué)生在探究任務(wù)的過程中需要花費(fèi)大量的時(shí)間，尤其在運(yùn)算方面，這也是部分教師在課堂活動(dòng)中直接傳授學(xué)生知識(shí)而不讓他們動(dòng)手操作或動(dòng)腦思考的原因[5].合作學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生主體性，為了解決探索過程耗時(shí)長與有限課時(shí)之間的矛盾，或者為了解決設(shè)施設(shè)備不全與教學(xué)需求之間的矛盾，教師可以指導(dǎo)學(xué)生利用信息技術(shù)探究.眾所周知，信息技術(shù)具有多樣化功能，可以利用它解決運(yùn)算繁雜、學(xué)生空間想象能力有限等問題.

以上文中的《勾股定理》為例，教師布置任務(wù)讓學(xué)生研究三角形三邊關(guān)系，學(xué)生若是任意畫一個(gè)直角三角形，可能邊長中涉及到小數(shù)，這就極大地增加了運(yùn)算量，可能一節(jié)課都在計(jì)算，這樣就會(huì)出現(xiàn)“本末倒置”的問題.但是有信息技術(shù)的支撐，學(xué)生可以直接在計(jì)算機(jī)中輸入數(shù)據(jù)，再依據(jù)結(jié)果去證實(shí)自己的猜想是否正確.在這個(gè)過程中，教師可以提示學(xué)生在移動(dòng)端繪制田字格，在田字格中畫出直角三角形，再通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)，依據(jù)陰影面積去猜測直角三角形三邊關(guān)系.又如，在《二次函數(shù)》這節(jié)課上，教師在布置任務(wù)后讓學(xué)生進(jìn)行探究，后者可以直接利用計(jì)算機(jī)的功能生成函數(shù)圖象，這樣就極大地節(jié)省了畫圖時(shí)間，從而有更多的時(shí)間去和小組成員討論、交流，利用計(jì)算結(jié)果對猜測進(jìn)行證實(shí)或證偽，有效解決探索過程復(fù)雜與課時(shí)有限之間的矛盾.諸多實(shí)踐表明，有信息技術(shù)的加持，學(xué)生的合作學(xué)習(xí)過程更加輕松、高效.

2.4 基于信息技術(shù)展示各組成果，提升課堂教學(xué)效益

展示成果并交流討論，這是合作學(xué)習(xí)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié).在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上，教師通常讓每個(gè)小組派一個(gè)代表去展示成果并闡述思路，這樣需要花費(fèi)大量的時(shí)間，教師沒有更多的時(shí)間去點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充，導(dǎo)致學(xué)生的合作學(xué)習(xí)“虎頭蛇尾”，效果不理想[6].信息化教育背景下，教師可以利用信息技術(shù)展示各組成果，這樣既可以節(jié)省大量時(shí)間又能讓各組之間形成直觀的對比，從而達(dá)到提升課堂教學(xué)效益的目的.

以《相似三角形的判定》一課為例，教師給學(xué)生布置探究任務(wù)——研究并總結(jié)相似三角形的判定方法.在他們完成合作學(xué)習(xí)活動(dòng)后，讓各小組將成果上傳到平臺(tái)上，而教師則對各小組的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行匯總，直觀地呈現(xiàn)出來.如有的小組呈現(xiàn)的答案是“兩邊夾一角法”，有的小組呈現(xiàn)的答案是“三邊法”，有的小組呈現(xiàn)的答案是“三角法”等.教師讓每個(gè)學(xué)生認(rèn)真觀看所有小組的成果，對于其中有疑問的地方提出問題或者發(fā)表自己的觀點(diǎn)，而被提問的小組成員則回答提問者所提出的問題，以此實(shí)現(xiàn)組間互動(dòng)與生生互評(píng)，既可以讓學(xué)生之間取長補(bǔ)短，又能培養(yǎng)他們的發(fā)散思維、批判思維等.最后，教師再根據(jù)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充，糾正其中的錯(cuò)誤，同時(shí)肯定那些表現(xiàn)較好的小組.有信息技術(shù)平臺(tái)作支撐，師生、生生之間的互動(dòng)不再受到時(shí)間、空間的限制，從而有效解決課時(shí)有限的問題，幫助學(xué)生構(gòu)建完整的數(shù)學(xué)知識(shí)體系.

3 課堂合作學(xué)習(xí)應(yīng)用信息技術(shù)的效果與反思

3.1 信息化教學(xué)成效

反饋結(jié)果表明，初中生很喜歡這種現(xiàn)代化、合作式的教學(xué)模式，課堂上表現(xiàn)出來的參與性、積極性相較于之前有了明顯提升.與傳統(tǒng)課堂上采取的“講解-接受”式教學(xué)方法相比，建立于信息技術(shù)之上的合作學(xué)習(xí)有以下特點(diǎn)和價(jià)值：第一，建立了新型師生、生生關(guān)系.在這樣的數(shù)學(xué)課堂上，教師不再是中心，其作用也不只是講授知識(shí)，他們主要幫助、指導(dǎo)學(xué)生去組織、發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用知識(shí)[7].在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，學(xué)生是主體，教師是促進(jìn)者、幫助者，學(xué)生之間廣泛交流信息，在合作探究的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)共同提升.不管是師生還是生生關(guān)系，相較于之前都更加親密，更加和諧.第二，學(xué)生各項(xiàng)能力有所提升.在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課上，學(xué)生處于被動(dòng)接受“投喂”的狀態(tài)，教學(xué)過程是邏輯分析講授過程，而基于信息技術(shù)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)的過程是學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和探究問題的過程，他們通過意義建構(gòu)獲得相應(yīng)的知識(shí)，這對其學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)有明顯作用.更重要的是，他們發(fā)現(xiàn)問題的能力、思考能力都有明顯改善.第三，學(xué)生的精神品質(zhì)得到培養(yǎng).合作式學(xué)習(xí)不僅讓學(xué)生的思維、視野都有明顯拓寬，而且他們在共同完成任務(wù)的過程中學(xué)會(huì)了互幫互助，其合作精神、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等都有明顯提升.

3.2 應(yīng)用信息技術(shù)展開合作學(xué)習(xí)的注意事項(xiàng)

合作學(xué)習(xí)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，教師要兼顧到方方面面，任意一個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)都會(huì)影響整體，導(dǎo)致教學(xué)效果被削弱.教育信息化背景下組織學(xué)生開展合作學(xué)習(xí)，教師需要注意以下幾個(gè)問題：第一，分組問題.很多教師為了方便省事直接對學(xué)生分組，這是不科學(xué)的.合作學(xué)習(xí)的目的就是為了集思廣益，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)的“帶動(dòng)”作用，所以分組必須科學(xué)，要遵循組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)的原則.第二，任務(wù)設(shè)置問題.部分教師在課堂上設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù)比較隨意，這會(huì)造成資源浪費(fèi).合作學(xué)習(xí)與學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)不同，它是為了讓學(xué)生之間的思維相互碰撞，所以設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)任務(wù)必須要有探究價(jià)值，盡量具有挑戰(zhàn)性，若是設(shè)計(jì)的問題輕輕松松就能解決，不僅沒有最大限度挖掘出學(xué)生的潛能，而且浪費(fèi)大量的課堂時(shí)間.第三，師生互動(dòng)問題.在很多教師看來，合作學(xué)習(xí)是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的參與，要突出他們的主體性，所以自己則在“旁觀”，這是不科學(xué)的.在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生是主體，而教師是主導(dǎo)者，必須發(fā)揮引導(dǎo)作用，在學(xué)生需要的時(shí)候提供幫助，為他們合作學(xué)習(xí)的順利進(jìn)行提供可靠的保障.

綜上所述，合作學(xué)習(xí)是一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)方法，也是有效的教學(xué)手段，但這也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到的環(huán)節(jié)多，比較復(fù)雜，往往因?yàn)楹臅r(shí)較多致使有些環(huán)節(jié)被忽視或者匆匆?guī)н^，影響了價(jià)值的創(chuàng)造，若是有信息技術(shù)的加持能夠更輕松、更高效的開展.新時(shí)代下，教師要有與時(shí)俱進(jìn)的思想觀念，將信息技術(shù)與合作學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來，給學(xué)生創(chuàng)造輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，有效節(jié)省學(xué)習(xí)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)合作學(xué)習(xí)效益最優(yōu)化，推動(dòng)高效數(shù)學(xué)課堂的構(gòu)建.