信息技術與數學教學的融合探究

【摘要】在復雜的社會文化環境中，把信息技術融合進數學教學這個過程也變得更加復雜。這個過程涉及了社會、人、技術等多方面因素，其中，對信息技術的認識是了解融合的基礎，對數學教學中各個因素的理解是把握融合的關鍵，融合的過程就是要協調技術、主體和數學內容之間的關系，平衡各方的作用，打破傳統的固定的教學秩序和教學系統，在更新原有的教學內容和師生關系的基礎上建立新的教學結構，在信息技術的支持下尋求一種新的教學系統平衡，創生一種最優化的課堂教學模式。

【關鍵詞】信息技術；數學教學；融合

一、主體的技術化

主體的技術化是融合教學過程中一個必不可少的環節，主要由于信息技術功能多樣化的影響，主體需能根據具體的教學需求選擇恰當的技術操作或技術設計方式。

1.教師的技術化

教師的技術化體現于他們對技術的理解和應用，表現為教師熟練應用技術、并能有效地融合技術于教學中，它是開展融合教學的前提，但技術化的完成并不只是學會技術，更重要的是達到技術教育價值的挖掘和發揮，是在一定實踐基礎上實現的。下面以一個教師利用技術開展“簡單的軸對稱圖形”的教學設計片段為例，來具體地解釋技術化過程及其實現。

首先，理解技術原理是技術化的前提，原理的掌握有利于教師應用技術靈活解決問題，以不變應萬變。如，在本教學設計之時，當要利用《幾何畫板》做平行四邊形時，教師產生了疑問“這里做出的平行四邊形四邊全是直線，怎么把直線變為線段呢？ ”產生該問題的主要原因在于，該教師不理解《幾何畫板》中暗含的幾何原理；那么，問題的解決不僅僅告訴她“怎么做”，更要告訴她“為什么”。根據歐氏幾何原理做出的平行線是直線，要做線段，需重新在該平行線上通過“兩點之間確定一條線段”來完成構造，然后把剛才的平行直線隱藏起來。其次，掌握技術技巧是技術化的條件，如，教師想給學生演示角平分線所分成的兩個角經過對稱變換是完全重合的。可是怎么做呢？ 教師又一次面臨困境。這個過程不但涉及對幾何原理的領悟，而且涉及“變換和動畫”等技術技巧，它們是建立在幾何原理基礎上的技術活動，在紙筆中難以體現，但在技術中的展現可以使數學抽象問題形象化，能夠有效促進技術教學價值的實現。教師掌握這些技術技巧有利于促進他們的技術化，具體可通過過程制作展示各種功能的用途，分享制作經驗及其制作的原理，通過舉例讓他們認識到這些功能能夠豐富教學，激發他們學習技術的興趣，讓他們在理解中掌握技術技巧。

學生的技術化程度與教師的技術設計緊密相關，形成于教師的技術化設計中，體現于他們對技術現象的理解和對數學問題的探究。學生的技術化表現就是具有善于發現、操作、探究的學習品質，能夠成為技術的主宰者，用思維駕馭技術，使得問題獲得解決，能力獲得拓展。但學生的技術化關鍵要靠教師引導，是在一個長期的技術活動和問題設計中逐步形成的，這個過程將可能引起學生的學習態度和學習方式發生積極的改變，問題解決的途徑獲得擴展，學習能力得到增強。良好的課堂設計是促進學生技術化的重要條件。

二、技術的社會化

技術的社會化是對于技術制品而言，技術要經過社會文化的選擇和主體的加工，才可使其轉換成工具以便具體地應用。相對于技術的教育化，技術的社會化涉及人力、社會、環境等方面的因素，含義更廣泛一些。技術的社會化也就是信息技術作為數學教學工具的轉化過程。技術社會化的前提是了解信息技術制品的特點，熟悉技術制品的相關功能，并清楚它們的優勢和局限；在此基礎上，根據社區的條件和學生的特點，選擇適合于數學教學的信息技術制品，對其進行個性化的處理；再根據數學教學的需要對信息技術進行轉型和應用，發揮其作為數學教學工具的作用。技術的社會化體現于主體對技術的加工和改造過程，又受到物理環境、主體特點、相關理論知識等各方面因素的影響。下文將以“簡單的軸對稱圖形”課堂片段來進行說明。首先，物理環境影響技術的社會加工形式和加工程度，該課堂教學所用電腦中可用于數學教學的僅有 PowerPoint 和《幾何畫板》兩類軟件，限制教師的軟件使用范圍；教室僅有一臺教師用機和投影設備，限制教師的技術活動形式，只能采用演示型的課件。其次，相關理論知識引導著技術的展現形式，考 慮 到 多 媒 體課件設計的時空接近原則，由 于PowerPoint 不能體現動態圖形處理功能，而《幾何畫板》可同時實現圖形和詞語展示，且能保障兩者時空接近，因此在這堂課中，最佳的技術支持就是《幾何畫板》。再次，學生的學習水平和學習特點影響著技術的活動內容，由于學生思維水平的局限性，課堂設計中應著重給抽象或難點問題以形象展示或處理。如書上的折紙法，由于紙張面積的有限（角兩邊長度有限，并且不相等），會給學生的理解帶來一些困擾：經過平分線對折后，角和角不能完全重合。教師可針對此問題，利用技術重點給學生演示角平分線的對折過程，讓他們認識到角兩邊的無限性，從而突破學習難點。最后，教師的技術化程度影響著技術的社會加工形式及加工程度，如該教師的基本情況是：她會做 PPT 課件，會一些簡單《幾何畫板》作圖，但相關的理論知識比較欠缺。在教學設計之初這些因素就限制了她的技術設計形式和設計效果。起初，她同時利用 PowerPoint 和《幾何畫板》，難以遵循時空接近原則，作出來的課件沒有動態性，不能夠很好地體現《幾何畫板》優勢；后來，經過在本課實踐中不斷地和技術熟練者交流、合作，最終她設計的課堂使得《幾何畫板》的動態性得到有效發揮，使得學生對軸對稱圖形的認識更加形象。

三、數學教學內容的豐富化

數學教學內容的豐富化是指受技術特點以及主體對工具創造程度的影響，數學教學內容會隨著融合的進程和需要而呈現多樣化的發展狀態。受技術的社會化和主體的技術化的影響，借助于信息技術多樣的表征優勢，數學教學內容呈現超文本化、非線性化、動態化等狀態，數學問題也由此而變得更加豐富且具有挑戰性。

多樣的信息表征優勢，讓數學內容的呈現方式豐富化，除了傳統書本上那些靜止的數學內容之外，超文本、超媒體的數學內容非常普遍，方便了數學教學內容的傳遞、加工，為數學思維節約了大量時間；強大的動態性以及其與數學原理的關聯性，讓數學教學內容的動態化成為可能，例如圖形的分離與合并、展開與折疊的演示成為可能；圖形的運動以及軌跡的生成可真正實現動態化，讓抽象更加形象，易于理解。表征的多樣化使數學內容本身對學生來說變得更加親切，教學內容的設計不再由于某些條件的限制而修改或擱置，教學題材的形式和內容更加豐富。

參考文獻：

[1] 張軼炳，李芒.用系統論的方法分析信息技術與課程融合的層次性與多樣性[J].電化教育研究，2012，（11）.

[2] 李美鳳.教師與技術關系初論：困境與超越[J].中國電化教育，2010，（4）.