信息技术与小学数学深度融合的探究

陈蒙蒙

【摘要】在信息技术高速发展的现在，教师如何把信息技术转化为高效的教学技术，培养信息时代的“创造人”，成为教育者研究和实践的重要任务。本文在分析了“整合”和“融合”的关系后，得出“深度融合”的关键所在，并具体阐述了信息技术与教学四要素的融合路径。最后根据珠海市金湾区的现状提出了融合中存在的问题，以期对深度融合的实现提供解决思路。

【关键词】信息技术；深度融合；教学四要素

一、“整合”与“深度融合”

国家发布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，提出了信息技术与教育的深度融合的全新观念，足见融合的重要性。信息技术在教学中的实践与研究已经经历了信息技术与教学结合（CAI）和信息技术与教学整合两个阶段，正在进入深入融合阶段。较之于“整合”的观念，“深度融合”观念更适应社会发展的要求，它关注的是找到一种能从更深层次触动课堂教学结构变革的途径和方法，既组成教学结构的教师、学生、教学内容和教学媒体四要素的地位和作用的变革。

本文以珠海市金湾区教育信息化环境为基础，从融合的微观层面（信息技术与课程教学的融合层面）研究信息技术与小学数学课程有效融合的方法与途径，为课堂教学结构的变革贡献一份力量。

二、信息技术与数学教学四要素的融合

小学数学课程的每个学段中都涉及了“数与代数”“空间与图形”“统计与概率”和“实践与综合应用”四个学习领域。将信息技术的技术与策略融合到教师、学生、教学内容、教学媒体四要素中更具有实践意义。

1.信息技术与教学内容的融合

教学目标在教学中起到了“灯塔”的作用，将教学目标从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度去设计充分体现了对学生的关注，而教学内容就是教学目标的载体。数学教学内容存在形式不能仅限定在课程的数学内容，更是一种与教师和学生有关的动态多变的生成性内容。教学内容是教师和学生理解、批评、创新的内容，是有助于他们发展的开放性资源。结合三维教学目标与吴秋月教授对教学内容的理解，对数学教学内容做了如图1分类。

图1 教学内容分类

从分类图中可以看出数学教学内容包括学会“数学”（本体性内容）、学会“学习”（条件性内容）、学会“实践”（实践性内容）。在本体性内容的教与学中，信息技术有助于教师实现教学内容的选什么、如何选、如何实践。如在教学“观察物体（三）”中，使学生理解根据三视图确定几何体形状和组成数量，教师可以选择利用正方体学具让学生根据三视图摆一摆，也可以在平板上设计程序，让学生通过平板电脑摆一摆，在实践教学内容的时候，不同信息处理能力的教师有不同的选择；在条件性教学内容的教与学中，师生可借助信息化的诊断与评价工具，非线性的网络学习模块提升师生的决策力。在数学课程教学中教师可以编制当堂检测题通过信息技术手段发送给学生，并实时反映学生的答题情况，将学生解决问题的过程可视化在投影上，使学生学会自我诊断与评价；在实践性内容的教与学中，信息技术可以辅助师生再现抽象、复杂的经验，将隐性知识外化为显性知识，重构师生已有的知识结构。将信息技术融合到动态的教学内容中，使教学内容更形象生动，有助于构建开放的教学内容系统。

2.信息技术与教学媒体的融合

教学媒体是教学内容的载体，教学媒体的种类繁多，分类方法也不尽相同，实现的物质手段也有区别，教学媒体分类情况如图2所示。

图2 教学媒体分类

信息技术与教学媒体的融合体现在：（1）通过不同的教学媒体实现信息技术的物化功能，为教学过程最优化提供物质基础和平台支撑，即构建信息化的学习环境。（2）通过对教学媒体的选择和组织体现信息技术的智化功能。选择的主体是教师和学生，选择的对象是教学媒体，选择的依据则是教师的信息技术能力和需求、学生的身心发展特点和需要、教学内容的特征以及教学组织的形式。在策略和技巧的指导下才能充分发挥各种教学媒体的作用，使师生掌握真正的教学技术，使信息技术有效的融合在教学媒体中。

3.信息技术与教师的融合

现代信息技术条件下教师应有的知识应该是融合技术的学科教学法知識（TPACK），只有技术融合到教师的教学活动中，并成为教师知识体系的一部分，技术才能常规性的发挥作用，才能有效的支持教学。Mishra和 Koehler 认为，TPACK 是使用技术进行优质教学的基础，是教师创造性地将技术、教学法和学科内容三种关键知识整合起来而超越三者的新兴知识形态。

TPACK要求教师在数学教学中，运用适当的教学技术，创设合适的教学情境，促进教师和学生的发展。知识是能力的基础，教师除了储备知识能量还要有将知识转化的能力。教师信息化教学能力结构框架包含六种子能力，在信息化教学能力的培养中都离不开信息技术的支持，这就要求教师具有良好信息素养，并具备技术服务于教学的能力。

4.信息技术与学生的融合

信息技术与教学融合的契合点就是促进人的发展，这个过程不能由信息技术的自组织进化实现，人必须作为信息技术的主体，只有人才能发挥技术在教学中应有的潜能，培养适应这种新环境的“创造人”，而不是“消费人”或“享乐人”。

信息技术可以作为学生的拟人（学伴、助手、导师）工具和拟物（情境、资料、学具）工具，为学生提供多种学习方式（自主探究、合作学习、实践学习等）的支持。将信息技术融合到学生知识管理过程中，通过提升学生的信息素养实现培养“创造人”，变革学生在教学系统中的地位与作用。如图3。

图3 信息技术下教学四要素关系

三、信息技术与数学教学融合的思考

将信息技术的技术和策略有效融合到教学要素中，使信息技术慢慢成为教学的一部分。但是就目前信息技术在教学中的应用现状来看，信息技术与学科教学的融合还处于整合状态向融合状态的过渡阶段，并未达到深度融合。本文结合金湾区教育信息化发展的进程，总结出制约信息技术与教学融合的几个问题。

1.人的观念转变滞后于技术的更替速度

技术在发展过程中也遵循着“优胜劣汰”的变化规律，技术的更替速度往往比人的观念转变要快。如果一个人不具备独立学习的能力，提供的设备也可能是闲置的；如果一个人不具有良好的学习行为习惯，丰富充足的学习资源也不会发挥其应有的作用。这里的个人包括教育系统里不同身份的人，也包括学习的主体—学生。金湾区为每位教师都提供了教学平板，但是很多老师并不会去应用，教学平板成了摆设，里面丰富的教学资源被搁置，大都源于人对技术的观念认识不全面。所以，如何转变教师的教学技术观念是非常重要的，只有观念转变了，才能正确合理指导教师的行为，促进信息技术与教学的融合。

2.教师与技术的价值冲突影响信息技术的应用效果

投影、电视、计算机等技术被发明出来后可以应用到很多领域，但是不能被教师直接使用，这需要教师不断的挖掘技术的教学功能，使其成为服务于教学的教学技术。教师与技术价值的冲突主要体现在教师个体间、教师群体间和教师自身。不同的教师个体对技术的认识度和转化力不同，有的教师尤其是教龄长的教师更倾向于传统的教学技术，他们不想再学习和筛选这多样的技术。教师群体间也会形成一种风气，或是追技术风，或是因循守旧风，这都影响教师个体对技术价值的认识与应用。教师自身与技术的价值冲突主要来自于头脑中储备的技术应用惯性思维对新兴的信息技术使用效果的影响。教师要学会正确处理这些价值冲突，使冲突变成正向的激励，激发课堂教学结构的变革。

3.教师专业发展流于形式

很多学校并没有制定系统的教师专业发展计划，教师个人对自己的专业发展也比较迷茫，没有引起足够的重视。这就出现一种现象，每年都会组织很多教育信息化的线上、线下学习培训活动，但是效果不理想。很多线上的学习都成了“挂时间”，线下的学习都是“走形式”，对教师的发展没有明显的促进作用，反而带来一种职业倦怠的效果。

4.教学设计与教学脱节

教学设计是对学习活动和教学活动的预设，是在分析了学生、内容、环境等因素的基础上做出的合理的、可执行的设计。但是现在很多教学设计只是做材料，和真正的课堂教学没有很大的關系，教师更多的根据自己固有的经验去教学，却忽略了技术和时代发展带来的变化，这就导致很多学科的教学只是“浅教”（本体性内容的教学），没有“深教”（条件性内容和实践性内容的教学），不会给课堂带来革命性的变革。教学设计是指导教学的蓝图，而教学中的生成性资源反过来会促进教学设计的完善。他们是相辅相成的存在，而不是孤立的个体。

5.学习者之间信息素养差异大

作为学习的主体——学生，他们的信息素养差异性是很大的，对学习和技术的接受力、创造力也不同，但很多老师都是一锅熟，这会使学生的学习鸿沟越来越深，这与我们的育人理念背道而驰。分层教学和合作学习更有利于充分发挥每个学生的潜能，实现因材施教。借助信息技术的手段和策略分析学生的特点和差异，实现科学分层和合作学习。处于低层次的学生可以在课外借助信息化工具的指导克服学习中的难点，处于中高层次的学生可以拓展思维，加强师生、生生间的评价和交流。学习者对信息技术手段和策略的学习和应用离不开教师的设计和引导，这就对教师的信息技术能力提出了很高的要求。

四、总结与展望

作为一线教师，肩负着教书育人的重要责任，每位教师都应树立科学教学观，做到与时俱进，切切实实做好教师专业发展规划。教师的发展落实到位，才能真正将“深度融合”落实到教学中。信息技术与学科教学的融合需要教师在不断实践研究中学习总结经验，将信息技术融合到教学中，这是一个长远可持续发展的系统工程。

参考文献：

[1]余剑波.信息技术与教学融合的价值冲突与处理──“麻岔”教改现象解析[J].中国电化教育，2012（08）：102-106.

[2]顾明远.教育技术学与二十一世纪的教育[J].中国电化教育，1995（8）：38-41.

[3]蔡旻君，芦萍萍，黄慧娟.信息技术与教学缘何难以深度融合——兼论信息技术应用于课堂教学时需正确处理的几组重要关系[J].电化教育研究，2014，35（10）：23-28+47.

[4]王文君，王卫军.教师信息化教学能力实践分析[J].现代远距离教育，2012（03）：67-74.