信息技術與小學數學深度融合的探究

陳蒙蒙

【摘要】在信息技術高速發展的現在，教師如何把信息技術轉化為高效的教學技術，培養信息時代的“創造人”，成為教育者研究和實踐的重要任務。本文在分析了“整合”和“融合”的關系后，得出“深度融合”的關鍵所在，并具體闡述了信息技術與教學四要素的融合路徑。最后根據珠海市金灣區的現狀提出了融合中存在的問題，以期對深度融合的實現提供解決思路。

【關鍵詞】信息技術；深度融合；教學四要素

一、“整合”與“深度融合”

國家發布的《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》，提出了信息技術與教育的深度融合的全新觀念，足見融合的重要性。信息技術在教學中的實踐與研究已經經歷了信息技術與教學結合（CAI）和信息技術與教學整合兩個階段，正在進入深入融合階段。較之于“整合”的觀念，“深度融合”觀念更適應社會發展的要求，它關注的是找到一種能從更深層次觸動課堂教學結構變革的途徑和方法，既組成教學結構的教師、學生、教學內容和教學媒體四要素的地位和作用的變革。

本文以珠海市金灣區教育信息化環境為基礎，從融合的微觀層面（信息技術與課程教學的融合層面）研究信息技術與小學數學課程有效融合的方法與途徑，為課堂教學結構的變革貢獻一份力量。

二、信息技術與數學教學四要素的融合

小學數學課程的每個學段中都涉及了“數與代數”“空間與圖形”“統計與概率”和“實踐與綜合應用”四個學習領域。將信息技術的技術與策略融合到教師、學生、教學內容、教學媒體四要素中更具有實踐意義。

1.信息技術與教學內容的融合

教學目標在教學中起到了“燈塔”的作用，將教學目標從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個維度去設計充分體現了對學生的關注，而教學內容就是教學目標的載體。數學教學內容存在形式不能僅限定在課程的數學內容，更是一種與教師和學生有關的動態多變的生成性內容。教學內容是教師和學生理解、批評、創新的內容，是有助于他們發展的開放性資源。結合三維教學目標與吳秋月教授對教學內容的理解，對數學教學內容做了如圖1分類。

圖1 教學內容分類

從分類圖中可以看出數學教學內容包括學會“數學”（本體性內容）、學會“學習”（條件性內容）、學會“實踐”（實踐性內容）。在本體性內容的教與學中，信息技術有助于教師實現教學內容的選什么、如何選、如何實踐。如在教學“觀察物體（三）”中，使學生理解根據三視圖確定幾何體形狀和組成數量，教師可以選擇利用正方體學具讓學生根據三視圖擺一擺，也可以在平板上設計程序，讓學生通過平板電腦擺一擺，在實踐教學內容的時候，不同信息處理能力的教師有不同的選擇；在條件性教學內容的教與學中，師生可借助信息化的診斷與評價工具，非線性的網絡學習模塊提升師生的決策力。在數學課程教學中教師可以編制當堂檢測題通過信息技術手段發送給學生，并實時反映學生的答題情況，將學生解決問題的過程可視化在投影上，使學生學會自我診斷與評價；在實踐性內容的教與學中，信息技術可以輔助師生再現抽象、復雜的經驗，將隱性知識外化為顯性知識，重構師生已有的知識結構。將信息技術融合到動態的教學內容中，使教學內容更形象生動，有助于構建開放的教學內容系統。

2.信息技術與教學媒體的融合

教學媒體是教學內容的載體，教學媒體的種類繁多，分類方法也不盡相同，實現的物質手段也有區別，教學媒體分類情況如圖2所示。

圖2 教學媒體分類

信息技術與教學媒體的融合體現在：（1）通過不同的教學媒體實現信息技術的物化功能，為教學過程最優化提供物質基礎和平臺支撐，即構建信息化的學習環境。（2）通過對教學媒體的選擇和組織體現信息技術的智化功能。選擇的主體是教師和學生，選擇的對象是教學媒體，選擇的依據則是教師的信息技術能力和需求、學生的身心發展特點和需要、教學內容的特征以及教學組織的形式。在策略和技巧的指導下才能充分發揮各種教學媒體的作用，使師生掌握真正的教學技術，使信息技術有效的融合在教學媒體中。

3.信息技術與教師的融合

現代信息技術條件下教師應有的知識應該是融合技術的學科教學法知識（TPACK），只有技術融合到教師的教學活動中，并成為教師知識體系的一部分，技術才能常規性的發揮作用，才能有效的支持教學。Mishra和 Koehler 認為，TPACK 是使用技術進行優質教學的基礎，是教師創造性地將技術、教學法和學科內容三種關鍵知識整合起來而超越三者的新興知識形態。

TPACK要求教師在數學教學中，運用適當的教學技術，創設合適的教學情境，促進教師和學生的發展。知識是能力的基礎，教師除了儲備知識能量還要有將知識轉化的能力。教師信息化教學能力結構框架包含六種子能力，在信息化教學能力的培養中都離不開信息技術的支持，這就要求教師具有良好信息素養，并具備技術服務于教學的能力。

4.信息技術與學生的融合

信息技術與教學融合的契合點就是促進人的發展，這個過程不能由信息技術的自組織進化實現，人必須作為信息技術的主體，只有人才能發揮技術在教學中應有的潛能，培養適應這種新環境的“創造人”，而不是“消費人”或“享樂人”。

信息技術可以作為學生的擬人（學伴、助手、導師）工具和擬物（情境、資料、學具）工具，為學生提供多種學習方式（自主探究、合作學習、實踐學習等）的支持。將信息技術融合到學生知識管理過程中，通過提升學生的信息素養實現培養“創造人”，變革學生在教學系統中的地位與作用。如圖3。

圖3 信息技術下教學四要素關系

三、信息技術與數學教學融合的思考

將信息技術的技術和策略有效融合到教學要素中，使信息技術慢慢成為教學的一部分。但是就目前信息技術在教學中的應用現狀來看，信息技術與學科教學的融合還處于整合狀態向融合狀態的過渡階段，并未達到深度融合。本文結合金灣區教育信息化發展的進程，總結出制約信息技術與教學融合的幾個問題。

1.人的觀念轉變滯后于技術的更替速度

技術在發展過程中也遵循著“優勝劣汰”的變化規律，技術的更替速度往往比人的觀念轉變要快。如果一個人不具備獨立學習的能力，提供的設備也可能是閑置的；如果一個人不具有良好的學習行為習慣，豐富充足的學習資源也不會發揮其應有的作用。這里的個人包括教育系統里不同身份的人，也包括學習的主體—學生。金灣區為每位教師都提供了教學平板，但是很多老師并不會去應用，教學平板成了擺設，里面豐富的教學資源被擱置，大都源于人對技術的觀念認識不全面。所以，如何轉變教師的教學技術觀念是非常重要的，只有觀念轉變了，才能正確合理指導教師的行為，促進信息技術與教學的融合。

2.教師與技術的價值沖突影響信息技術的應用效果

投影、電視、計算機等技術被發明出來后可以應用到很多領域，但是不能被教師直接使用，這需要教師不斷的挖掘技術的教學功能，使其成為服務于教學的教學技術。教師與技術價值的沖突主要體現在教師個體間、教師群體間和教師自身。不同的教師個體對技術的認識度和轉化力不同，有的教師尤其是教齡長的教師更傾向于傳統的教學技術，他們不想再學習和篩選這多樣的技術。教師群體間也會形成一種風氣，或是追技術風，或是因循守舊風，這都影響教師個體對技術價值的認識與應用。教師自身與技術的價值沖突主要來自于頭腦中儲備的技術應用慣性思維對新興的信息技術使用效果的影響。教師要學會正確處理這些價值沖突，使沖突變成正向的激勵，激發課堂教學結構的變革。

3.教師專業發展流于形式

很多學校并沒有制定系統的教師專業發展計劃，教師個人對自己的專業發展也比較迷茫，沒有引起足夠的重視。這就出現一種現象，每年都會組織很多教育信息化的線上、線下學習培訓活動，但是效果不理想。很多線上的學習都成了“掛時間”，線下的學習都是“走形式”，對教師的發展沒有明顯的促進作用，反而帶來一種職業倦怠的效果。

4.教學設計與教學脫節

教學設計是對學習活動和教學活動的預設，是在分析了學生、內容、環境等因素的基礎上做出的合理的、可執行的設計。但是現在很多教學設計只是做材料，和真正的課堂教學沒有很大的關系，教師更多的根據自己固有的經驗去教學，卻忽略了技術和時代發展帶來的變化，這就導致很多學科的教學只是“淺教”（本體性內容的教學），沒有“深教”（條件性內容和實踐性內容的教學），不會給課堂帶來革命性的變革。教學設計是指導教學的藍圖，而教學中的生成性資源反過來會促進教學設計的完善。他們是相輔相成的存在，而不是孤立的個體。

5.學習者之間信息素養差異大

作為學習的主體——學生，他們的信息素養差異性是很大的，對學習和技術的接受力、創造力也不同，但很多老師都是一鍋熟，這會使學生的學習鴻溝越來越深，這與我們的育人理念背道而馳。分層教學和合作學習更有利于充分發揮每個學生的潛能，實現因材施教。借助信息技術的手段和策略分析學生的特點和差異，實現科學分層和合作學習。處于低層次的學生可以在課外借助信息化工具的指導克服學習中的難點，處于中高層次的學生可以拓展思維，加強師生、生生間的評價和交流。學習者對信息技術手段和策略的學習和應用離不開教師的設計和引導，這就對教師的信息技術能力提出了很高的要求。

四、總結與展望

作為一線教師，肩負著教書育人的重要責任，每位教師都應樹立科學教學觀，做到與時俱進，切切實實做好教師專業發展規劃。教師的發展落實到位，才能真正將“深度融合”落實到教學中。信息技術與學科教學的融合需要教師在不斷實踐研究中學習總結經驗，將信息技術融合到教學中，這是一個長遠可持續發展的系統工程。

參考文獻：

[1]余劍波.信息技術與教學融合的價值沖突與處理──“麻岔”教改現象解析[J].中國電化教育，2012（08）：102-106.

[2]顧明遠.教育技術學與二十一世紀的教育[J].中國電化教育，1995（8）：38-41.

[3]蔡旻君，蘆萍萍，黃慧娟.信息技術與教學緣何難以深度融合——兼論信息技術應用于課堂教學時需正確處理的幾組重要關系[J].電化教育研究，2014，35（10）：23-28+47.

[4]王文君，王衛軍.教師信息化教學能力實踐分析[J].現代遠距離教育，2012（03）：67-74.