数学课堂的技术应用策略研究

1、    数学课堂的技术应用策略研究    彭旭宏摘要：开展技术应用策略的相关研究，可促进教育信息技术的普及和应用。本文通过文献研究和实践调研，总结数学技术应用策略的应用和研究现状，归纳常态化数学课堂的教学环节划分规律和技术应用策略，并以功能为核心，构建体系化的数学技术应用策略。关键词：技术应用策略；数学；课堂教学；教学策略义务教育数学新课程标准（2011年版）指出数学课程的设计与实施应该根据实际情况合理地运用现代信息技术手段，充分考虑信息技术对数学教学内容和方式的影响，通过开发丰富的教学资源和将信息技术作为有力的辅助学习工具，改进教与学的方式1。然而，我

2、国中小学课堂教学的技术应用仍处在较低水平，相当数量教师对信息技术的理解和应用仅仅停留在传统媒体的替代性作用上，即“简单地将信息技术作为缩短思维过程、加大教学容量的工具”，这种做法极大弱化了信息技术的教学价值。因此本文尝试探讨信息技术在中小学课堂教学中的一般规律，体系化地构建技术应用策略，以便于教师更加轻松开展信息技术与课程整合的相关工作。一、技术应用策略的概念“技术应用策略”是由“信息技术”与“教学策略”构成的复合名词。国内外学者在哲学本源、功能特征和实践操作等视角上对信息技术的含义有着不同理解。对教学策略的理解更是可以划分成“观念和原则”、“技术和方法”、“途径和方案”等多种层次。从实用主义

3、角度出发，笔者参考皮连生关于“教学策略”的理解2，将“技术应用策略”定义为运用信息技术手段辅助达成教学目标的方法、程序或方案，主要包括教学环节安排、教学方法使用和教学媒体选择等内容。基于笔者长期调研实践和初步文献研究，发现国内关于中小学技术应用策略的研究呈现以下特征：（1）数学学科的教学策略研究被广泛关注，但是关于技术应用策略的研究相对较少；（2）数学学科的技术应用策略研究中，较多学者关注具体技术在课堂教学的应用，因而这些策略缺乏普适性和迁移性；（3）将技术应用策略应用于常规课堂教学的较少，而应用于案例课、参评课和展示课等情况较多；（4）教师自身的技术水平是限制课堂教学效果的重要因素，尤其体现

4、在资源开发和教学设计中。因此，笔者认为应该从教学设计的角度出发，归纳总结常规课堂的主要教学环节划分规律，并通过剖析每个教学环节意义和技术应用功能，挖掘两者之前的契合点，从而概括出数学常规课堂的技术运用策略。本研究将从“教学环节划分和说明”和“技术应用功能和策略”两方面进行阐述。二、教学环节划分和说明通过对大量的课例进行分析，发现較其他学科而言，数学学科的课堂教学环节划分较为清晰和统一，教学时长为40分钟的数学新授课的主要教学环节包括：课堂导入、新知讲授、巩固提高、拓展延伸、课堂总结五大教学环节，但是每个环节的开展形式和占用时间会因教学实际需求有所不同，也会受到教师风格、课堂类型、内容类型、教学

5、策略等因素的影响。此外，笔者通过收集整理，发现每个教学环节的主要开展形式如图1所示：课堂导入环节：课堂导入环节作为课堂教学的开始，旨在激发起学生的学习动机，缓和课堂教学气氛，引导学生进入学习状态。导入环节的活动类型多样，呈现出生动活泼的特性，常常利用热身活动（口算接龙等）、创设情境、学科故事等形式导入。此外，也有老师通过对旧的学习知识进行复习，在巩固以往学习知识的同时，作为本节课程的铺垫，从而搭建起新旧知识的联系，便于学生更易于对新知识进行消化吸收。当然，并非每一节课老师都会精心设计导入环节，常规或常态的课堂教学，教师往往利用一两句话作为课堂导入，直接进入新知识的内容讲解，但是这种方式过于突兀

6、，学生往往难以进入状态，学习动机和学习效能感也较低，因此这种方式常常被学者和评课专家所诟病。新知讲授环节：新课讲授是课堂教学的主要部分，是师生精力最为集中部分，也是占中时间最长的环节，教师常常为了突显学生的主体性地位，会设计多种类型学习活动，该环节的目的是通过设计符合教学需求的活动来辅助学生完成的新知识建构。不同的知识类型教师往往会采用不同的教学策略，例如，对于“图形与几何”类型教学内容，教师常常利用教具进行直观教学，或者利用几何画板或者flash软件动态展示功能来辅助讲授，对于“数与代数”类型教师往往利用例题精解或课题练习即时反馈等方式来开展。巩固提高环节：该环节是为了强化学生对知识了解，巩

7、固学校效果。一般用的方法是通过练习题的形式完成，但是为了增强学习的趣味性，经验丰富的老师会将这些习题设计成有趣的游戏形式或者布置小组合作任务，让学生通过完成梯度式练习、闯关式游戏或者挑战性的合作任务来达成对新知识的学习。拓展延伸环节：该环节存在意义，除了强化学生对知识的了解外，更加重视对学生发散思维的锻炼，也可以用作拓展学生知识面所需。除此之外，由于教师越来越重视学生的情感目标达成，所以他们往往会通过拓展与教学内容相关的课外知识来培养学生的学科素养，例如，在学习“圆”相关知识时，教师会给学生普及为什么生活的各种各样的物体会设计成圆形。在学习“圆周率”时，教师会普及圆周率的来源等等，这些活动虽然

8、对学科考核的意义不大，但是对于学生个人知识结构而言，是具有深刻意义的。课堂总结环节：课堂总结是教师通过带领学生回顾本节课主干内容和重难点知识，从而对习得知识进行系统梳理和查漏补缺。这环节常常不被重视，一般的方式是由教师描述所有教学重难点进行点评，或者让学生谈谈的学习收获。最近广泛流行的利用思维导图辅助完成课堂总结的方式得到了很多学者好评，这种方式可以让学生的思维过程可视化，能够加深学生对知识的系统建构。当然，这并不唯一，还有很多优秀的课堂总结方式值得挖掘和创新。三、技术应用功能和策略 不同学者对教学应用技术的分类标准也是不一致的，从技术形态角度分为信息媒体、信息技术设备、计算机软件应用、网络资

9、料搜索使用、信息通讯工具等，从技术功能角度分为创设情境工具、激发动机工具、展示内容工具、课堂评价工具等，也可以分为支持探究性学习工具、支持视觉化学习工具、支持建构现实工具、学习共同体辅助工具、反思性学习工具、情境学习辅助工具。不难发现，教育信息技术的分类标准并不统一，且存在复合交叉的情况，笔者从课堂教学的主要功能需求出发，对常用的技术应用策略进行归纳和分类，从而明晰各类型技术应用策略的差别，降低复合程度，从而提高策略的应用价值。笔者根据课例观察和教研实践经验归纳出数学科课堂教学常用的20种技术应用策略（如表2所示），并根据其主要功能差异，将其分为五大类型：内容呈现类、交互操作类、组织管理类、学

10、习工具类和评价反馈类。并结合实践经验，构建教学环节和功能的相应频次关系（如表3所示）。内容呈现类技术应用策略：教学内容的呈现贯穿课堂教学的全部过程，教学内容展示的形式主要包括动态展示和静态展示。静态展示策略最为常用，也是在技术呈现上最容易的。但是静态展示远远不能满足数学学科的教学需求，数学学科讲究逻辑演绎，解题过程比解题结果更加重要，因此动态展示过程使得知识学习更加直观。除此之外，动态展示更能够吸引学生注意，激发学习的学习动机。此外，利用实物投影、引用数字化教材和利用多媒体创设学习情境也是常用策略。交互操作类技术应用策略：课堂交互程度是判断学生参与学习的重要标准，随着以学习者为中心的教学理念广

11、泛推广，越来越多的教师开始关注于设计以学生为主体的教学活动。而且学生的交互对象不再止于传统的课件，也包括了教学软件、游戏型练习、网络平台练习等形式，极大激发了学生的能动性。人机交互形式多样，可以简单到文字输入和鼠标点击，也可以复杂到语音识别、体感技术等自然交互技术，尤其是近年来智慧课堂理念推广，必将对教育教学中的交互技术产生深远变革。组织管理类技术应用策略：组织管理类技术在现在的常规课堂教学中比较少见，但随着各种新型移动学习终端引入课堂教学，支架型课堂越来越得到老师的青睐，例如以翻转课堂平台和电子书包构建的支架式课堂被作为信息化应用新型案例在各大展示会上大放异彩。当然，课堂的组织管理并非都涉及

12、到课堂结构颠覆，也可以是简单的小组合作的管理，或者是对于学生学习过程的管理记录等。学习工具类技术应用策略：合适工具是顺利完成相应教学活动的保障，新型课堂强调生成性学习，往往需要按照要求学生以个人或者小组的方式完成作品创作。在万维网搜索相应的学习资源、利用思维可视化工具呈现学习过程、统计记录实验数据等策略，无一不反映信息技术工具对学习的有效主持，当然随着技术的日新月异和教学观念的普及推广，学习工具的内涵和形式也会更加多样化。评价反馈类技术应用策略：评价反馈是检验学习效果的重要手段，不同学者对课堂教学评价的理解不同，关于“何为好课”也不存在统一标准，而且传统评价存在过程繁琐、统计复杂、时间跨度大缺

13、点。将信息技术应用于教学评价，可以节省时间的损耗，教师只需关注评价方式选定、评价问题设计和评价结果输出即可。随着大数据时代来临，学习分析技术的普及，课堂评价迎来了全新的机遇。不同类型的技术应用策略在不同教学环节的应用频度有所差距。不难发现，对新知讲授和巩固提高两大教学环节而言，各类型技术应用策略的需求均不低；而导入环节和拓展延伸主要以内容呈现类技术应用策略为主；课堂总结环节强调评价反馈类技术应用策略。总体而言，组织管理类策略在目前课堂教学中使用的频度较少。优质的信息化教学课例应该在能够将这五类技术应用策略合理地分配在不同的教学环节中。四、结语信息技术在数学课堂教学的应用远不止于此，本文从实践角度出发，尝试归纳常规課堂环节划分的一般规律，从技术应用策略的功能角度出发，寻找策略与教学环节的契合