深度融合背景下信息技术在数学教学中的应用

王晓静

（河南师范大学 数学与信息科学学院，河南 新乡 453007）

从21世纪初开始，我国的基础教育课程改革的核心由一维变成三维目标，原来“双基”包括的基本技能、基本思想改成了“四基”（基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验）。教育部在《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中也着重指出信息技术应该与教学深度融合，并尽早实现教育信息化，教育教学结构化的变革。在此背景下，学生有效参与学习过程、深刻体会和感受数学教学的结构化发展，信息技术的角色功不可没。当下，数学教学课堂还摆脱不了传统课堂教学的影子，教学实践中大部分时间还是以教师的讲授为主，忽略了学生是独立的个体、具有自主学习能力。现在教师和学生都站在新的历史起点上，教育教学必须适应新时代对人才培养的要求，教师应更新教学观念，强化培养学生以能力为先的学习理念，满足国家对教育教学改革的期待。

国内相当多学者对信息技术与数学课堂教学深度融合的研究都作出很大的贡献，何克抗等[1]提出，在信息技术背景下，技术手段与教学课程的深层次整合，即将信息技术与各学科有效融合来营造信息化教学环境，教师的主导作用和学生的主体地位得到充分发挥，使传统的课堂教学结构发生根本性变革。东北师范大学王以宁教授[2]基于TPACK（学科知识、教学法、技术知识）理论以及数学学科的特点，提出了数学教师整合技术的数学教学知识框架（TPMK），其知识结构框架是由数学知识、教学知识、技术知识3种主要知识成分融合而成，最核心的是“整合技术的数学教学知识”。无论哪种课堂教学方式或研究模式，都侧重于以信息技术与学科教学的深度融合为基础性话题开始。文章立足于前期学者所研究的信息技术与数学课堂教学深度融合的理念，试图探究信息技术与数学课堂深度融合的途径，研究学生在现代教育技术背景下通过学习数学来培养思维和能力的方式方法。

1 信息技术与学科教学的深度融合的研究

西方国家大部分都在研究课堂教学方式与学习效果之间的差异，例如，美国在信息技术领域的研究是具有前瞻性的，英国著名学者曾探究信息技术对学生的基本能力的影响，并致力于信息技术与教学整合的研究。一直以来，许多国家对信息技术与课程教学的整合十分重视，并不断尝试，想要改变传统课堂模式和学生被动学习方式，促进信息技术与课程教学的深度融合。自“课程整合”概念在我国教育教学中提出后，许多教育工作者和一线教师也对“课程整合”进行了积极的探索。

有学者对“深度融合”提出不同的见解和观点，融合是渗透的意思，指信息技术自然地进入到教学中。“深度融合”是指信息技术与数学教学应该深层次结合，不仅限于课前与课后，还包括课堂教学。教师利用信息技术进行教学、学生进行学习，深度融合将成为教学环节不可或缺的一部分。

2 信息技术与数学教学深度融合的困境

2.1 教师信息素养缺失

目前存在的主要问题是教师的观念还没有转变，对信息技术认识不足，很难接受信息技术带来的变革，在课堂教学中几乎不使用信息技术或者很少使用，或是简单照搬照抄信息技术下教学手段，停留于传统的教育教学观念及其教学方式。甚至有部分教师和学生受升学压力的影响，认为信息技术“花样多”，教学设计过程过于繁琐，大大“耗费”学生的学习做题时间。同时，信息技术使用偏于“泛化”，一些年轻教师对课件的技术性和美观过于追求，从而忽略数学教学内容的本质和以学生为本位的特点，低层次运用信息技术的多，使用虚拟交互技术少。

2.2 课程资源匮乏及共享信息问题

在资源配置方面，经常会发现在学校的计划中多媒体教室、电脑数量等硬件指标明确，但缺乏对一线教师信息技术技能方面的培训，使得信息技术在教学中的运用只停留在表面。因此，即使很多学校拥有科学、先进的基础设施，但教师的学习内容明显滞后于先进的信息技术，导致理论学习滞于实践应用。

2.3 学生没有充分发挥主动性

一方面，由于信息技术“泛化”，导致“过度”信息化的出现，有的数学教学课堂为了“赶时髦”，全程使用信息化手段，即使教师与学生在课堂中面对面也采用电子产品互动，导致课堂教学失去最宝贵的交流和沟通资源。另一方面，随着信息技术在课堂中的频繁使用，课堂“边缘人”现象依旧存在。“边缘人”是指在教学情境中游离于课堂活动边缘或不参与课堂教学活动而被教师或其他同学遗忘的学生个体或群体。

3 信息技术与数学教学深度融合的有效途径

3.1 增强教师对信息技术认识观念

教师在课堂教学中应尽可能地转变对信息技术的“偏见”。通过信息技术创设信息化教学环境，实现信息技术在数学教学中的常态化应用。另外，在信息技术的应用下，数学课堂教学应尝试向教师主导与学生主体地位相结合的教学结构转变，实现“自主、探究、合作”的新型教学方式。教师要做好引导工作，结合数学学科抽象的特点创设生活化的情境，并提出合适的问题，让学生体会感悟。在备课和教研时，教师应从“技术本位”转向“教育本位”。史宁中教授在接受祝元志等[4]的采访中指出：“针对具体的教学，创设教学情境或问题情境并将其数学化、序列化、系统化。将碎片化的知识点进行筛选、组合、排列，使之成为整体或主题式的知识集合，而不是为了使用信息技术强行套用”。

3.2 增加优质课程资源的开发利用

首先，学校应该增强教师技术培训。针对数学教学，可以通过开展有关数学教学技术的讲座，同全体教师讲解常用教学软件的使用方式，并上机进行实操训练。例如，数学教学中常用的几何画板和Geogebra绘图软件的使用，是教师日常教学中必不可少的绘图工具。

其次，开发教师信息技术学习平台。如知乎、慕课、学习通等在线平台逐渐成为大学生学习的重要渠道，现代网络可以利用其便捷的信息资源共享与信息处理快速等手段，实现将优质的、多形态的课程资源分门别类地集中在专门的网络空间或指定的云平台，供教师和学生下载参考使用。

最后，企事业单位与教材出版社等也应在力所能及范围内为教师多提供资源支持，例如，在编写教材时，可提前调研不同地区、不同学校一线教师的需求，听取教研人员的意见，以众筹的方式编写“活的”数字化教材。有些出版社正通过将开篇的情境图改造升级为动画或者漫画的形式来增加课堂的情景化教学。

3.3 以学生为主体，促进学生个体全面发展

（1）创设有效的情境应该尽可能真实。教与学是一个有机的整体，而非一对矛盾体。生活化、有趣、简明、有价值的情境可以让学生尽可能地去领悟得出结论，在自学过程中，学生应该主动与老师、同学进行交流互动学习，以解决在观看教学视频或者练习作业时遇到的问题，激发自主学习的主动性，培养学生发现、思考以及解决问题的能力。

（2）建立任务驱动式的学习方式。在课堂教学中，教师要在信息技术的帮助下引导学生主动思考、积极探究，实现“参与式、探究式、合作式”学习模式。教师在设计课堂教学时，应尽可能地预设教学情境，提出有意义、有价值的问题让学生思考，以实现人机互动、师生互动、生生互动的教学模式。教师的引导与学生主动相结合，在相互交流、相互倾听、相互感悟中总结提高。

（3）培养学生信息素养。教育部《关于加强中小学信息技术课程建设的指导意见》指出：“应在中学阶段增强学生的信息意识，了解信息技术的发展及其对社会的影响。”这彰显了在课堂教学中增强学生信息意识，培养学生信息素养的重要性，其中，信息素养包含：信息意识、信息知识、信息能力以及信息道德。

4 结语

数学课堂教学中，信息技术与课堂的深度融合正在改变着传统课堂“灌输式”的教学模式。教师在课堂教学中通过尝试推行启发式、引导式、探究式、参与式、合作式等教学组织形式，培养学生创新思维与实践能力，进而全方位推进数学课堂教育教学质量的提高，逐步实现教师有效地 “教”、学生个性化地 “学”。因此，信息技术与数学教学的深度融合势在必行。