信息技術(shù)在初中數(shù)學教學中的創(chuàng)新應用與思考*

?江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)東沙湖實驗中學 張小青

1 引言

信息技術(shù)概念較為寬泛，它既是一種新型生產(chǎn)力，也是一類以計算機為核心的資源，在各類機構(gòu)、各種行業(yè)、各個領(lǐng)域均有良好的滲透性.信息技術(shù)應用于學科教學是社會發(fā)展的必然現(xiàn)象及科技進步的重要表征，但在學科差異參照下，信息技術(shù)應用的切入點、側(cè)重點、創(chuàng)新點也是完全不同的[1].就初中數(shù)學而言，知識難度、應用范圍、理解范式等呈現(xiàn)出更高階思維的特征，應用信息技術(shù)有利于學生擺脫“數(shù)量大小”“位置關(guān)系”“單位進制”及“計算法則”等簡單的認知，全面轉(zhuǎn)向數(shù)學語言(符號化、抽象化、邏輯化)的學習和使用進程.

2 信息技術(shù)在初中數(shù)學教學中的應用意義

第一，從教師角度分析，信息技術(shù)的應用能夠讓教學準備更充分.在初中數(shù)學教學中應用信息技術(shù)，直觀意義在于減輕教師的工作量，但信息技術(shù)的本質(zhì)是“資源共享”，因此在“課前環(huán)節(jié)”也發(fā)揮了重要作用.利用信息技術(shù)，教師可以將數(shù)學備課內(nèi)容準備得更豐富、更詳細，演繹得更形象、更生動，且能夠事先安排好一節(jié)課的重點、難點、疑點，讓整個數(shù)學課堂教學活動更加清晰有序.

第二，從學生角度分析，信息技術(shù)的應用有利于激活主觀能動性.在信息技術(shù)缺位的前提下，學生在數(shù)學教學活動中常常處于被動地位，即思維、注意力、關(guān)注點等被教師言行所掌控，很容易產(chǎn)生學習倦怠[2].應用信息技術(shù)展開初中數(shù)學教學，可充分借助多媒體、音視頻、動畫游戲等數(shù)字資源的展現(xiàn)優(yōu)勢，引領(lǐng)學生從數(shù)學困惑中走出來，不斷增強學生對數(shù)學的興趣.這是因為，初中生在心理層面處于感性與理性的交織狀態(tài)，他們既不像小學生認知僅停留在表面，也不像大學生更關(guān)注原理與本質(zhì)，信息技術(shù)可以很好地達成數(shù)學理性與數(shù)學感性的平衡.

第三，從學科角度分析，信息技術(shù)的應用延伸了教學活動的時空.實際上，數(shù)學是一門應用價值很高的學科，其本質(zhì)是對客觀世界的抽象轉(zhuǎn)化，而非純粹“形而上”的思想理論.但傳統(tǒng)數(shù)學教學依據(jù)教材展開、依賴課堂實施，在現(xiàn)實維度已經(jīng)脫離了客觀世界，展現(xiàn)在學生面前的僅僅是定理、概念、公式等.基于信息技術(shù)的應用效能，可以實現(xiàn)初中數(shù)學直觀化、可視化、個性化的教學，重新建立起數(shù)學與客觀世界的聯(lián)系.例如，面積公式的教學過程中，可以將平面圖形中的抽象符號與農(nóng)田、花壇、操場等現(xiàn)實事物建立聯(lián)系，借此調(diào)動學生的嘗試與經(jīng)驗，從而降低數(shù)學知識的理解和應用難度.

3 信息技術(shù)在初中數(shù)學教學中的應用現(xiàn)狀

3.1 將信息技術(shù)定義為輔助工具

自從“教學信息化”出現(xiàn)之后，很多教師都把信息技術(shù)看作是課堂教學的輔助工具.誠然，信息技術(shù)可以減輕教師的工作量，尤其是在初中數(shù)學方面，公式、圖表、習題等編輯和書寫難度較大，應用信息技術(shù)可以快速生成，甚至直接復制運用.但工具思維一旦形成，就會對信息技術(shù)產(chǎn)生嚴重依賴，進而弱化教師思考能力、創(chuàng)造能力，例如備課案直接下載或抄襲他人，講課時機械刷新課件內(nèi)容，這樣一來，反而會對初中數(shù)學教學帶來消極影響.

3.2 信息技術(shù)導致學生淺層學習狀態(tài)

從信息技術(shù)的工具思維出發(fā)，如果不能很好地控制信息技術(shù)使用的“度”，所產(chǎn)生的負面影響不僅會出現(xiàn)在教師身上，也會影響到學生.例如，數(shù)學課堂上微課視頻帶來的直觀刺激感、動畫游戲帶來的新鮮刺激感，會造成學生注意力向信息技術(shù)表征維度遷移，反而忽略了對數(shù)學信息的整理、分析、思考等.特別是信息技術(shù)可以降低學生對數(shù)學知識的理解難度，過于依賴信息技術(shù)情況下，學生的創(chuàng)新意識、探究意識容易受損，始終徘徊在淺層學習狀態(tài).

3.3 信息技術(shù)引用存在時空局限

盡管信息技術(shù)在初中數(shù)學教學活動中的應用體現(xiàn)出大量優(yōu)勢，但“應用”這一行為被局限在課堂時空內(nèi)，師生課下交流、數(shù)學課后作業(yè)等情形下，信息技術(shù)通常處于缺位狀態(tài).這里存在一個悖論，即教師認同信息技術(shù)對學習、教學的積極意義，但卻對學生長期接觸網(wǎng)絡等持否定態(tài)度，認為容易出現(xiàn)玩物喪志，或者受到不良互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容的誤導.由此形成的時空局限，會造成初中數(shù)學教學需求與信息及技術(shù)供給的不對稱性.

4 信息技術(shù)在初中數(shù)學教學中的創(chuàng)新應用

一言概之，所謂信息技術(shù)在初中數(shù)學教學中實現(xiàn)創(chuàng)新應用，就是要建立一個信息技術(shù)與初中數(shù)學有效融合的機制，避免僅將信息技術(shù)作為一種工具或一個輔助手段，同時有效地控制信息技術(shù)的“應用度”，具體方法如下.

4.1 基于層次化教學對象的創(chuàng)新應用

正如前文所述，信息技術(shù)的本質(zhì)是“資源共享”，要避免信息技術(shù)成為單一的、有限的教學資源演示工具，初中數(shù)學教學應用信息技術(shù)的“創(chuàng)新點”應該放在多元化教學資源開拓與整合上.但同時，利用信息技術(shù)獲取的多元化教學資源，不能不加區(qū)分、不加處理地運用到學生身上，否則仍然沒有跳出工具思維的桎梏.一方面，可結(jié)合初中學生數(shù)學層次差異，將不同的資源分配給不同的學生，即強調(diào)基于層次化教學對象的因材施教[3].例如，蘇科版“探索三角形全等的條件”一課教學過程中，通過微型課堂的方式，對于直觀想象、邏輯能力較強的學生，教師不必要提供具體的全等三角形證明過程，而對于學困生，可提供詳細、生動的“邊角邊”“角角邊”等演示動畫.另一方面，為了提高信息技術(shù)的應用效能，教師必須規(guī)避“拿來即用”的粗暴做法.在互聯(lián)網(wǎng)上，符合初中數(shù)學教學需求的資源幾乎是無限量的，且每時每刻都有PPT課件、微課資源、圖片視頻等上傳，這些資源“可用但不可濫用”——除了必要的甄別工作之外，還要結(jié)合學生層次差異進行二次創(chuàng)作，甚至在借鑒的基礎(chǔ)上自主創(chuàng)作，這才符合創(chuàng)新應用的標準.

4.2 基于探索性教學實踐的創(chuàng)新應用

從創(chuàng)新性出發(fā)，信息技術(shù)應用給初中數(shù)學教學帶來的最大改變，在于引導學生從“單一動腦”到“手腦并用”的轉(zhuǎn)變[4].據(jù)此，教師可從探索性教學實踐出發(fā)，創(chuàng)新課堂內(nèi)外的學習任務形式，旨在規(guī)避學生眼高手低的情況，促進初中數(shù)學教學“知行合一”.例如，蘇科版“貨比三家”教學模塊，就可以從探索性教學實踐出發(fā)，不直接給出“貨比三家的問題(或條件)”，而是讓學生通過網(wǎng)絡檢索、關(guān)注社會熱點(如疫情下的消費水平)，自主選定一個調(diào)查方向，自行設計調(diào)查方案，再利用EXCEL、Tableau Desktop等軟件，展示出不同貨品的價格、質(zhì)量等，進一步指導學生利用平均數(shù)知識，探索貨品的性價比.

4.3 基于互動式教學媒介的創(chuàng)新應用

廣義上的信息技術(shù)包含了社交媒體，如微信、釘釘?shù)戎悄苁謾C搭載的APP，其本身就具有不受時空約束的特點.基于此，利用信息技術(shù)建構(gòu)互動式教學媒介，能夠減少初中數(shù)學教學過程中“信息技術(shù)供需不對稱”的問題.同時，為了避免學生濫用電子設備，教師與家長之間也要加強互動，約定好學生使用智能手機、電腦的時間.例如，在“雙減”背景下，初中學生的數(shù)學書面作業(yè)量大幅度減少，教師可以設計一些動手型問題，讓學生通過信息技術(shù)互動協(xié)同、請教老師，逐步培養(yǎng)初中學生的信息素養(yǎng)，使之養(yǎng)成正確的信息技術(shù)應用習慣.

以蘇科版“黃金分割”一課為例，對于已經(jīng)掌握分數(shù)、比例等概念的初中學生而言，知識點的難度并不高，在課堂教學時完全可以講明講透，如果課后作業(yè)完全采取課后練習的形式，即讓學生計算線段長度、判斷是否屬于黃金分割圖形，就顯得毫無新意了.基于互動式教學媒介的創(chuàng)新應用，可以將課后作業(yè)設計得更有趣味；以“讓自己身材具有黃金分割美感”作為課后作業(yè)，要求學生利用智能手機拍下自己的全身像，在測量上半身、下半身、全身的長度，找到黃金分割點，再自己想辦法彌補身材的不足，如增高鞋、衣服搭配、PS等方式.愛美之心、人皆有之，加上初中學生正處于青春期階段，對外貌、身材也格外關(guān)注，通過這種方式布置作業(yè)，上傳到微信群中，展現(xiàn)出自己最完美的身材狀態(tài)，很容易激起學生的主動性，也加深了學生對“黃金分割”的認識.

綜上，信息技術(shù)介入初中數(shù)學教學過程中，有利于將數(shù)學信息表達得更直觀、數(shù)學問題描述得更形象、數(shù)學過程講解得更詳細，同時拓寬數(shù)學知識獲取渠道、激發(fā)學生數(shù)學探究意識，整體上實現(xiàn)事半功倍的教學效果.