信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合的轉(zhuǎn)型性探索

徐青

新技術(shù)的迅猛發(fā)展使我們的日常生活發(fā)生了前所未有的改變，這種改變已滲透到社會生活的每一個細胞中。作為社會生活的重要組成部分——教育活動，自然也在這場技術(shù)帶來的變革之列。我們始終期待我們的教育會因為新技術(shù)的引入，發(fā)生一些積極的轉(zhuǎn)變；更期待新技術(shù)的引入能夠使我們的教育活動重現(xiàn)煥然新生。在小學(xué)數(shù)學(xué)的教育領(lǐng)域中，許多與新技術(shù)整合的研究已經(jīng)讓教學(xué)逐漸發(fā)生變化，但是，絕大多數(shù)研究都是細枝末節(jié)式的修修補補，當然無法引發(fā)數(shù)學(xué)教育在理念、結(jié)構(gòu)、流程等層面的深層次、系統(tǒng)化、整體性變革。因此，信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合的研究必須盡快地實現(xiàn)轉(zhuǎn)型。

如何實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)型呢？我們試圖結(jié)合多年的研究經(jīng)驗、經(jīng)歷和成果，更清晰的表達信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合轉(zhuǎn)型性探索的路徑和策略。

一、“整合”的研究方向轉(zhuǎn)型

在“整合”的研究中，絕大多數(shù)的研究傾向于以下兩類：一類研究的是“用技術(shù)教學(xué)”，即教師如何自身使用先進的信息技術(shù)更有效地進行教學(xué)。比如，現(xiàn)在中國數(shù)學(xué)教師使用最廣泛的是制作課件的信息技術(shù)，不論是用PPT還是用Authorware、Flash，或者是現(xiàn)在流行的電子白板技術(shù)，制作出來的課件都是為了支持教師課堂教學(xué)用的。另一類研究的是“從技術(shù)學(xué)習(xí)”，即技術(shù)的作用在于像教師那樣教授學(xué)生知識。比如，現(xiàn)在流行的“微課程”，教師將數(shù)學(xué)教學(xué)的重點和難點做成3～5分鐘的微視頻，放在網(wǎng)上讓孩子們學(xué)習(xí)，然后在課堂里答疑解難。我們認為這一類研究價值巨大，但只能作為學(xué)習(xí)的補充而非全部，同時也可能帶來這樣的后果——用技術(shù)代替教師來傳遞知識。

我們發(fā)現(xiàn)，以上兩類研究的共同點是用技術(shù)來支持和代替教師的教學(xué)。但是，這樣“整合”的研究還遠遠不夠，很明顯，他沒有真正觸及到學(xué)習(xí)的主體——學(xué)生。因此，我們認為不僅要做以上的研究，更應(yīng)該把研究的方向轉(zhuǎn)變成“用技術(shù)來學(xué)習(xí)”，即技術(shù)成為學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的工具，成為學(xué)生學(xué)習(xí)中的伙伴?！坝眉夹g(shù)學(xué)習(xí)”時，不應(yīng)把技術(shù)用作傳遞數(shù)學(xué)知識的工具，而應(yīng)讓技術(shù)促進并支撐學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。因此，在我們的研究中，我們將智能手機、平板電腦引進了課堂，建立了“iMath（愛數(shù)學(xué)）實驗室”，成立了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)“應(yīng)用中心”、“社區(qū)中心”和“成長中心”，開發(fā)了“iMath（愛數(shù)學(xué)）課程”，力圖讓信息技術(shù)成為學(xué)生思考和知識建構(gòu)的促進者和幫助者。

因此，“整合”的研究應(yīng)盡早實現(xiàn)重大轉(zhuǎn)型，從“主要支持教師用技術(shù)教”轉(zhuǎn)型為“主要支持學(xué)生用技術(shù)學(xué)”。

二、“整合”的教學(xué)理念更新

“整合”的研究方向的轉(zhuǎn)型必然導(dǎo)致“整合”的教學(xué)理念的更新。

1. “整合”的教學(xué)理念應(yīng)從“主要服務(wù)于教師教”更新為“主要服務(wù)于學(xué)生學(xué)”。技術(shù)主要為“誰”、為“什么”服務(wù)，只有對這一前提性的理念有了足夠的認識和理解，才能引領(lǐng)研究進入更正確的方向。

2. “整合”的教學(xué)理念應(yīng)從主要以提高效率、掌握知識為本更新為轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、促進學(xué)生主動健康地學(xué)習(xí)為本。在很長一段時間內(nèi)，我們的研究集中于這樣一些方面：數(shù)字化數(shù)學(xué)資源、數(shù)字化教學(xué)設(shè)計、數(shù)字化教學(xué)觀察和反思等研究，它們的全部價值在于如何讓教師有效、高效的教學(xué)。后期的轉(zhuǎn)型性探索讓我們的研究進入了新的領(lǐng)域，主要為：學(xué)生新型學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變、教師新型教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變、信息化背景下教師新基本功和學(xué)生新學(xué)習(xí)力的形成、信息化背景下小學(xué)數(shù)學(xué)課程校本化開發(fā)和實施等研究，研究的價值和成效都有了極大的提升。

3. “整合”的教學(xué)理念應(yīng)從信息技術(shù)與學(xué)習(xí)科學(xué)各行其道、割裂生硬式的整合到信息技術(shù)和學(xué)習(xí)科學(xué)相互滲透、共融互通式的整合。這一理念的轉(zhuǎn)型，為我們提供了后期研究的理論武器。一方面，信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展為數(shù)學(xué)教育教學(xué)的整體性變革提供了現(xiàn)實的支撐與可能。另一方面，學(xué)習(xí)科學(xué)最新研究向人們揭示了關(guān)于人類學(xué)習(xí)的三個相互聯(lián)結(jié)的方面，即事實性知識（學(xué)什么）、程序性知識（如何學(xué)）和動機性參與（為什么學(xué)），神經(jīng)科學(xué)證明了這三類學(xué)習(xí)分別受控于三個不同的腦系統(tǒng)；而社會科學(xué)的研究則發(fā)現(xiàn)人類的專長正是這三類學(xué)習(xí)的有機整合?；谝陨险J識，我們對信息技術(shù)在數(shù)學(xué)事實性知識（如數(shù)的概念）、程序性知識（如數(shù)的計算法則）、動機性參與分別作了研究。比如，在事實知識的學(xué)習(xí)中，信息技術(shù)可以發(fā)揮如下作用：（1）借助于豐富的多媒體形式表征信息；（2）借助于探索工具再現(xiàn)事實性知識被“再發(fā)現(xiàn)”和“再創(chuàng)造”的過程；（3）借助于交互工具促進事實性知識之間的聯(lián)結(jié)……

三、“整合”的基本方式更新

“整合”的教學(xué)理念更新促進了“整合”的基本方式更新：從用信息技術(shù)僅僅整合一節(jié)課的教學(xué)，到從單元整體的角度來整合一節(jié)課，再到從數(shù)學(xué)課程的角度整體策劃、綜合設(shè)計、縱橫融通來整合一節(jié)課。

比如，“公倍數(shù)和公因數(shù)”的單元重組和教學(xué)。

教材安排了5課時：

課時 教學(xué)內(nèi)容

第1課時：主要是兩個數(shù)的公倍數(shù)、最小公倍數(shù)的意義、求最小公倍數(shù)的方法。

第2課時：公倍數(shù)練習(xí)課。

第3課時：主要是兩個數(shù)的公因數(shù)、最大公因數(shù)的意義求最大公因數(shù)的方法。

第4課時：公因數(shù)練習(xí)課。

第5課時：公倍數(shù)和公因數(shù)的比較綜合練習(xí)。

教材重組后只需3課時：

課時 教學(xué)內(nèi)容

第1課時：教結(jié)構(gòu)：公因數(shù)和最大公因數(shù)。

第2課時：用結(jié)構(gòu)：公倍數(shù)和最小公倍數(shù)。

第3課時：公倍數(shù)和公因數(shù)的比較綜合練習(xí)。

這里不僅是單純課時的減少，而更多的是系統(tǒng)上的重組。教材是先教公倍數(shù)，再教公因數(shù)。教一課，練一課，最后進行綜合練習(xí)?？此圃鷮崳瑢嶋H上卻是“扶”得多，學(xué)生缺少獨立探索、發(fā)現(xiàn)和研究的意識，更不可能從學(xué)習(xí)中養(yǎng)成結(jié)構(gòu)遷移、自主學(xué)習(xí)的能力。因此，我進行了這樣的重組：先學(xué)公因數(shù)，再學(xué)公倍數(shù)，最后綜合練習(xí)。把公因數(shù)放在前面學(xué)習(xí)，是為了學(xué)生更易形成學(xué)習(xí)的結(jié)構(gòu)。而學(xué)了公因數(shù)，立刻學(xué)習(xí)公倍數(shù)，對學(xué)生有何學(xué)習(xí)意義呢？他們能掌握嗎？我們先來分析一下這個結(jié)構(gòu)：第一，一一列舉找公因數(shù)的方法，為找兩個數(shù)的公倍數(shù)提供了方法支撐。第二，“提出猜想——舉例驗證——歸納概括”的研究過程為公倍數(shù)的研究過程提供了結(jié)構(gòu)支撐。第三，找最大公因數(shù)時有一般關(guān)系、特殊關(guān)系，特殊關(guān)系中又包含互質(zhì)關(guān)系、倍數(shù)關(guān)系，為公倍數(shù)提供了同樣的結(jié)構(gòu)支撐。因此，用類比遷移“公因數(shù)和最大公因數(shù)”的學(xué)習(xí)方法，在溝通比較中進一步掌握研究問題的方法結(jié)構(gòu)，更有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

“整合”的教學(xué)理念更新還進一步促進了“整合”的基本方式更新：即不是僅僅從課堂教學(xué)的角度去“整合”，更可以從“數(shù)學(xué)課程”的角度去整合。這樣的“整合”空間就會更為廣闊。由此，在我們的研究中引發(fā)了數(shù)學(xué)課程校本化實施和開發(fā)的四種創(chuàng)新路徑：數(shù)學(xué)課程分別與信息技術(shù)、數(shù)學(xué)游戲、研究性學(xué)習(xí)和科學(xué)思維訓(xùn)練系列整體的融合。

四、“整合”的教學(xué)技術(shù)更新

“整合”的轉(zhuǎn)型性探索，當然需要重新認識和理解新技術(shù)，不僅是理解技術(shù)本身，更要理解技術(shù)本身所具有的教育意蘊。運用新技術(shù)，不僅是運用其工具理性，更要運用其價值理性。

如，在“主要支持教師用技術(shù)教”的研究時，我們先后把各種信息技術(shù)，如電子白板、無線手寫板、藍牙手機、反饋器、ipad……與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效整合，以提高教師的教學(xué)效率，進而推進學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。后期我們轉(zhuǎn)型到“主要支持學(xué)生用技術(shù)學(xué)”的研究時，我們逐步利用先進技術(shù)基本構(gòu)建“學(xué)習(xí)應(yīng)用中心”、“學(xué)習(xí)社區(qū)中心”和“學(xué)習(xí)成長中心”，并選擇和開發(fā)相應(yīng)的學(xué)習(xí)平臺，重組和重建基于“學(xué)生本位”、“學(xué)生興趣”和“先進技術(shù)”的數(shù)學(xué)課程出發(fā)，研究技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教與學(xué)的有效整合，從而改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促進學(xué)生主動、健康地學(xué)習(xí)。

比如，我們在研究中結(jié)合了便攜設(shè)備技術(shù)、云計算技術(shù)、協(xié)作環(huán)境技術(shù)和在游戲中學(xué)習(xí)技術(shù)，自主創(chuàng)建了“imath”（愛數(shù)學(xué)）學(xué)習(xí)室。

1. “探索板”。人手一臺ipad，我們稱之為“探索板”。學(xué)生不僅能像紙質(zhì)作業(yè)本一樣隨手寫下思維過程，更可以隨時變成錄音機、照相機、攝相機、掃描儀……形象地記錄下學(xué)習(xí)所需要的和正發(fā)生的一切。更重要的是可以利用其中數(shù)以幾十萬計的軟件進行信息再加工，單一的學(xué)習(xí)信息被多層、多元、多樣、多群的信息所取代，學(xué)生不再是學(xué)習(xí)信息的被動接收者，更是信息的采集者、整理者、分析者、表達者、分享者和創(chuàng)造者！

2. “討論板”。6人1小組，每小組有一臺大屏液晶電視，我們稱之為“討論板”，每一位孩子都能把自己的想法無線推送到討論板上，為充分地分享和交流創(chuàng)造了有利的條件。

3. “聚焦板”。教室居中還有一個投影屏，我們稱之為“聚焦板”，聚焦學(xué)生典型、優(yōu)秀、獨特的想法，最多可以達到6種方案，外加教室里的6臺電視，就可以12種方案同時呈現(xiàn)在學(xué)生面前，便于學(xué)生對各種學(xué)習(xí)方案進行了解、判斷、選擇、比較、歸納、概括……

信息技術(shù)與小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)整合的轉(zhuǎn)型性探索將會擁有更廣闊的研究領(lǐng)域，而“整合”的價值會進一步的提升。我認為，在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中運用新技術(shù)的目的可能已經(jīng)遠遠超越了數(shù)學(xué)課程內(nèi)容本身，更多的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、協(xié)作、貢獻、分享等能力，這些能力將使學(xué)生受益終身。