论信息技术与小学数学学科整合

石翠芸

（洪泽县实验小学，江苏 洪泽 223100）

一、“信息技术与小学数学学科整合”的内涵

1.“信息技术与小学数学学科整合”的理念

“整合”是信息技术发展的一种理念，将二者整合的核心是根据现代教育技术理论确定信息技术在数学教学中的应用模式和策略；“整合”是现代课程发展的一种理念，意义在于把信息技术教育有机地融合到数学学科教学之中；“整合”是教育实践发展的一种理念，最终实现由“人为整合”到“自然融合”。“整合理念”追求的境界：把信息技术有机地融入小学数学学科教学中；利用信息技术设计、开发和管理各种教学资源；建构信息技术背景下的课堂教学模式和学生的学习方式；让儿童学会使用信息技术学习数学。

2.“信息技术与小学数学学科整合”的界定

“信息技术与小学数学学科整合”意旨：在先进教学理念指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具和教学环境创设工具，并将这些工具全面地运用到数学学科的教学过程中，使各种数学教学资源、各个教学要素和教学环节经过组合、重构相互融合，在整体优化的基础上，促进传统以教师为中心的数学教学结构与教学模式的根本变革，创设适合学生自主学习数学的教学资源，形成适合个体需要的学习方式，培养学生信息技术素养与数学学习能力。[1]

二、“信息技术与小学数学学科整合”的原因

1.信息技术本身就是数学学科的一项内容

数学学科内容丰富，引导学生通过实践、思考、探索、交流等，获得数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验。[2]就数学基础知识而言，东南大学的王元明在《数学是什么》中写道：数学是一种语言，是一切科学的语言；是一把钥匙，一把打开科学大门的钥匙；是一种工具，一种思维的工具；一门艺术，一门创造性艺术。从王元明给数学下的定义中可以看出，数学教学内容中应包含信息技术这一范围，它们之间有丰富而又融通的语言，这种科学语言中包含信息技术语言。再从学习数学的技能和方法看，人们学习数学的技能和方法包括从传统的生活实践中学习、从他人经验中学习，还包括用现代信息技术学习——利用计算器或计算机学习数学应该是人必须掌握的技能。从这个意义上说，信息技术是学习数学的重要技能。因此，信息技术本身就是数学内容，学习数学离不开信息技术，小学数学学科需要与信息技术整合。

2.信息技术是儿童学习数学的一种方式

人类的学习路径分类方式较多，以习得知识为主体分为直接体验和间接习得。以探究知识对象分为自主探究和合作学习。无论是自主探究和合作学习，还是直接体验与间接习得都需要信息技术提供支撑。就数学学习而言，信息技术在数学学习中起十分重要的作用。儿童在研究数学问题时，复杂数学知识的探究、跨越时空问题的研究需要信息技术提供帮助；信息技术还可以帮助儿童在动态中去观察、探索与发现对象之间的数量关系与结构关系，发现数学规律；在统计分析中，儿童通过信息技术收集资料，建立数学模型，应用所学知识解决数学问题，促进自我提升收集、处理和运用信息的能力。由此可见，信息技术是儿童学习数学的一种重要方式。

3.“信息技术与小学数学学科整合”能够促进教学方式更加适合儿童学习数学的需要

数学是一种抽象符号，也是一种抽象语言。数学学习常需要根据这些抽象语言符号进行推理，探究新的规律。儿童形象思维较强，有时很难从抽象符号中抽象出数学规律。传统的数学教学有时无法呈现知识的形成过程，只能让教师凭借自己的语言描述情景；而信息技术能直观呈现相关内容，通过形象逼真的图像，把复杂的图形转化为简单的图形，由简单规律还原出复杂建构过程，让学生能够直观感受。应该说，把信息技术运用到小学数学教学中，让学生利用信息技术进行自主探究，合作交流，有益于他们建构知识，且促进教学方式更加适合儿童学习数学的需要。

4.“信息技术与小学数学学科整合”能够促进儿童思维发展

数学是抽象性、逻辑性很强的一门学科。儿童思维主要是形象思维，小学阶段是他们思维发展的过渡期，他们正在由形象思维向抽象思维发展。在小学数学教学中，把信息技术与小学数学教学进行有机整合，运用信息技术在数学知识的抽象性和儿童思维的形象性之间架起一座桥梁，对儿童思维发展有十分重要的意义。就数学推理能力而言，学生个体无法建构数学规律时，通过信息技术呈现相关符号形象，很容易引导学生从形象中抽象出规律。就数学创新能力来说，创新能力是反映创新主体行为技巧的动作能力，主要包括信息加工能力、动手能力、熟练掌握和运用创新技法的能力与创新结果的表达能力等。合理运用信息技术与数学教学进行整合，选择有用的相关信息，调动学生原有的认知结构，促进新旧认知冲突，从而推动其形成解决问题的方法，使学生的创新能力得以发展。[3]所以说，“信息技术与小学数学学科整合”能够促进儿童思维发展。

三、“信息技术与小学数学学科整合”存在的问题

1.缺少信息技术与小学数学学科整合的资源

新课程改革以来，教材改革百花齐放，现在全国有多种版本的数学教材，每个版本的教材编排体系都不同，体现风格也不同。从总体情况来看，缺少与小学各个版本数学教材相匹配的“教”和“学”的信息技术资源。另外，同一版本教材每年又都在改编，导致社会企业或其他教育服务部门无法开发与每个版本教材相配套的信息技术资源。

2.已有信息技术资源不能满足教学需要

当下，每个版本教材编写组都没有组织人员开发供学生自主学习数学的信息技术资源。他们只是开发一些数学教学的资源，这些资源的内容绝大多数只是对教材例题和习题的呈现，目的是方便教师课堂教学使用，体现“共性”教学内容，不能满足不同地区不同学校不同师生的教学需要。虽然现在网络上有一些课件，但是这些课件都是一些教师自己上公开课时开发的，为了自己的“个性”教学需要，绝大多数内容不适合其他学校师生“复制”。另外，从整个网络看，网络资源开发没有系统性，课与课之间没有联系，更没有形成某种特色。

3.绝大多数教师不具备开发和运用信息技术教学资源的能力

在市场经济大潮下，随着教师绩效工资的改革，学校没有资金激励教师加班开发信息技术资源，绝大多数教师不愿意参与信息技术资源的开发，还有为数不少的教师因怕麻烦，不愿使用开发出的信息技术资源。另外，客观上说，信息技术是新生事物，很多教师在学校读书时未曾学过，现在虽然经过岗位培训，但也只是学习一些简单的操作，有的教师至多只能做一些投影片，信息技术素养不高，远不具备开发信息技术资源的能力。

四、促进“信息技术与小学数学学科整合”策略

（一）建构适合儿童自主学习数学的信息技术资源

1.按照学生的认知规律提供“学案”文本。教师按照学生的思维习惯和认知路径对教学内容进行“学习设计”——设计适合学生自主学习的内容、程序和策略，供学习者在网上自主学习。

2.按照“学案”要求提供操作“答题”平台。教师利用信息技术对“学案文本”进行“操作设计”——设计便于学生自我解答的平台，供学习者在网上自主答题。

3.按照学生的学习需要提供“释疑”帮助。教师利用信息技术对“操作平台”进行“释疑设计”——设计学生自己无法解答的求助方式，供学习者在网上及时求助时使用。

4.按照学生学习评价需求提供“交流”系统。教师利用信息技术对“操作平台”进行“互动设计”——设计便于师生相互交流的系统，供学习者在网上讨论交流。

（二）建构适合小学数学学科教学的信息技术资源

1.基于教学需要，开发适合“信息技术和小学数学学科整合”的教学资源。信息技术相对于小学数学教学来说是一种教学手段，是学习者获取数学知识和技能的一种探究方式。“信息技术和小学数学学科整合”的教学应基于数学教学的需要开发资源。一要针对整合需要编写教学方案。教师要针对“信息技术和小学数学学科整合”的具体要求，根据教材内容、教学要求和学生学习方式，对每节教学内容的教学路径、方法、过程和解决重难点问题的策略进行整体设计，形成“教学方案”。二要针对教学需要开发教学课件。教师要针对“信息技术和小学数学学科整合”的客观需要，根据教学方案中设计的教学目标、内容、方法和过程以及具体要求开发教学课件，建构教学资源。

2.依据教学实践，完善“信息技术和小学数学学科整合”的教学资源。教学资源是否适合应该通过教学实践检验，只有在教学实践中才会发现已开发的教学资源能否满足教学需要——内容是否适合，方法是否科学，是否能帮助解决重难点。为此，我们应在课堂教学实践中不断反思“整合”，完善教学资源。一要反思教学资源是否适合教学需要。教师要反思自己在教学过程中所提供的教学资源内容是否满足教学需要，方式是否符合学生的认知规律，过程是否体现“以学定教”。二要思考如何重构教学需要的资源。教师要针对教学实践过程中已开发的“教学资源”存在的不足，从教学需要出发思考如何修改、丰富教学资源。三要按照需要充实完善教学资源。教师要按照自己重构的修改方案，通过网络自主开发，不断充实和完善教学资源，使其更加适合教学需要。

（三）建构信息技术与小学数学学科整合的教学模式

1.基于多媒体技术的“讲解演示”的模式。班级授课制情况下，教学重难点突破主要依靠教师“讲解”，传统的教师讲解其内容只有声音，没有形象。在多媒体背景下，可以通过视听等多种方式进行教学指导，这种教学模式更便于知识的吸收和掌握。该模式操作步骤如下：一是运用媒体，创设情境。教师利用多媒体技术，在充分研究教学内容、学生的认知特点和知识结构的基础上，制作图文声像并茂的课件，运用课件创设学习情境。二是运用媒体，自主学习。引导学生利用多媒体学习工具，结合情境和教材进行思考、讨论、实践和探索。三是运用媒体，解决难点。教师根据学生的学习情况，给予必要的引导和帮助，指导解决教学重难点。四是运用媒体，引导练习。教师通过多媒体提供练习内容，让学生自主练习。

2.基于网络环境下的“自主探究”的教学模式。随着新课程改革不断推进，“自主探究”学习已成为教学改革的重点，在网络背景下如何实施“自主探究”学习显得更为重要。当下，小学数学课堂教学中应该建构怎样的操作方式？通常情况下分为三阶段：一是建构问题阶段。教师可引导学生通过联系生活、参观访问、上网浏览等方式，创设一定的问题情境，做好背景知识的铺垫，调动学生原有的知识和经验，形成问题。二是解决问题阶段。学生自主搜集、整理、分析和提取信息资料，根据设计的研究方案和研究方法进行调查研究，找到解决问题的策略和答案，利用网络工具呈现自己的解答。三是交流问题阶段。学生归纳、整理、总结、提炼，形成书面成果。表达成果的方式可以是实验报告、调查报告，可以是在辩论会、研讨会上发言，也可以是发表在展板、墙报、刊物、网站等媒介上的文章。

（四）建构促进信息技术与小学数学学科整合的评价体系

1.从内容上看，评价教学资源是否适合教与学。在探究“信息技术与小学数学学科整合”的过程中，最关键的要素是教学资源的“适合度”，因为教学资源是教和学的材料，是实现教学目标的根本，教和学需要有适合的教学资源。在推进信息技术与小学数学学科整合时要建立教学资源适合性的评价。一要看教学资源的相关内容是否适合教与学。在教学活动中，教师提供教学资源的相关内容是否满足自己教的需要和学生学的需要。二要看教学资源的呈现方式是否适合教与学。在教学活动中，教师提供的教学资源的呈现方式是否符合教学规律和学生的学习规律。

2.从方式上看，评价教学模式是否适合教与学。在探究“信息技术与小学数学学科整合”的过程中，最重要的策略是教学模式的“适合度”，因为教学模式是教和学的程序，是实现教学目标的条件，教和学需要有适合的教学模式。在推进信息技术与小学数学学科整合时要建构教学模式适合性的评价。一要看教学模式的基本理念是否适合教与学。教师在教学活动中运用的教学模式的基本理念是否体现学生的认知规律、媒体的呈现规律和数学的学习规律。二要看教学模式基本框架是否适合教与学，教师在教学活动中运用的教学模式的基本框架是否体现“自主建构”“合作探究”。三要看教学模式基本程序是否适合教与学。教师在教学活动中运用的教学模式的基本程序是否体现“先学后教”“以学定教”。

（五）让教师在实践信息技术与小学数学学科整合的过程中不断提升自己的信息素养

1.引导教师在设计“信息技术和小学数学学科整合”的过程中提升信息素养。教学需要先备课，探究“信息技术和小学数学学科整合”也应如此，教师自己也要先设计“整合”。一要提炼“信息技术和小学数学学科整合”的理念。提炼“整合”理念，就是要弄清楚为什么要将“信息技术和小学数学学科整合”，通过“整合”应该达到怎样的教学境界。二要设计“信息技术和小学数学学科整合”的方案。设计“整合”方案，就是要弄清楚怎么样将“信息技术和小学数学学科整合”，在哪些地方“整合”，用什么样的方式进行“整合”。三要开发“信息技术和小学数学学科整合”的资源。开发“整合”资源，就是要针对“整合”需要，将信息技术和小学数学学科“整合”的内容通过一定的方式呈现出来，形成师生教和学的资源。应该说，设计“整合”方案的过程是提炼教学思想的过程，是设计教学风格的过程，也是提升教学能力的过程。

2.引导教师在实施“信息技术和小学数学学科整合”的过程中提升信息素养。“信息技术和小学数学学科整合”的目的是为了便于师生的教和学，促进教师提升信息素养和教学艺术，培养学生数学素养和运用信息技术的能力。

那么，数学课堂教学中如何实施“整合”？一要准确把握运用整合的时机。教学须掌握“火候”，“不愤不启，不悱不发”讲的就是这个道理。在“信息技术和小学数学学科整合”的课堂中，什么时候运用“整合的资源”对教学效果影响特别大。例如：化解数学疑难问题时，学生如果自己没有通过形象思维探究规律，教师就通过媒介展示规律的形成过程，这样势必扼杀学生的思维发展。相反，“‘愤’时‘启’，‘悱’时‘发’”，就能达到“一箭 双 雕”的目的。二要科学实践运用整合的策略。实践智慧是在实践中产生的，教师“运用整合”的能力是在自己课堂教学实践中产生的。课上，教师要根据自己设计好的方案进行教学实践，在实践中探究应该怎么“运用整合”，为什么这么“运用整合”，从而提升自己的实践能力。三要及时运用整合的思路。备课是预设，上课需要根据学生学的情况调整师生的教和学。在“信息技术和小学数学学科整合”的课堂中，需要教师根据学生课前和课中学的情况调整“运用整合”的思路和方法，如果学生自己通过自主学习可以解决问题，我们就不再使用课件展示“形象”。应该说，实施“整合”的艺术最容易体现教师的创造性，提升他们的综合素养。

3.引导教师在反思“信息技术和小学数学学科整合”的过程中提升信息素养。课堂教学的结束并非代表“整合”的研究的终止，还需要教师对其活动进行反思。反思“信息技术和小学数学学科整合”能够便于更好地总结经验，探寻“整合”过程中存在的问题，促进教师提升信息素养和教学艺术。一要反思“整合的资源”是否“适合”。教师要反思自己使用的“教学资源”是否符合学生的认知规律，是否适合教学。通过反思寻找已开发资源的成功和不足，促进自我不断完善这一教学资源。二要反思“运用的策略”是否“科学”。教师要反思自己在教学实践中“运用资源”的策略是否满足学生学习的需要，是否体现教学原则。通过反思自己运用资源策略的成功和不足，促进自我不断掌握“运用的策略”。三要反思“形成的经验”是否“可行”。教师要反思自己在开发和运用资源过程中已形成的经验是否正确，是否具有普适性。通过反思自己在实践中建构经验的成功和不足，促进自我不断提升综合能力。[4]▲

[1]赵桂芹，王俊奇.信息技术与小学数学学科的整合[J].中国信息技术教育，2010(20):83,85.

[2]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[S].北京:北京师范大学出版社，2012.

[3]叶时锋.信息技术与小学数学练习课的整合创新[J].中小学信息技术教育，2007(4):38-40.

[4]熊川武.反思性教学[M].上海:华东师范大学出版社，1999.