數學課堂的技術應用策略研究

彭旭宏

摘要：開展技術應用策略的相關研究，可促進教育信息技術的普及和應用。本文通過文獻研究和實踐調研，總結數學技術應用策略的應用和研究現狀，歸納常態化數學課堂的教學環節劃分規律和技術應用策略，并以功能為核心，構建體系化的數學技術應用策略。

關鍵詞：技術應用策略；數學；課堂教學；教學策略

《義務教育數學新課程標準（2011年版）》指出數學課程[的設計與實施應該根據實際情況合理地運用現代信息技術手段，充分考慮信息技術對數學教學內容和方式的影響，通過開發豐富的教學資源和將信息技術作為有力的輔助學習工具，改進教與學的方式

[1]。然而，我國中小學課堂教學的技術應用仍處在較低水平，相當數量教師對信息技術的理解和應用僅僅停留在傳統媒體的替代性作用上，即“簡單地將信息技術作為縮短思維過程、加大教學容量的工具”，這種做法極大弱化了信息技術的教學價值。因此本文嘗試探討信息技術在中小學課堂教學中的一般規律，體系化地構建技術應用策略，以便于教師更加輕松開展信息技術與課程整合的相關工作。

一、技術應用策略的概念

“技術應用策略”是由“信息技術”與“教學策略”構成的復合名詞。國內外學者在哲學本源、功能特征和實踐操作等視角上對信息技術的含義有著不同理解。對教學策略的理解更是可以劃分成“觀念和原則”、“技術和方法”、“途徑和方案”等多種層次。從實用主義角度出發，筆者參考皮連生關于“教學策略”的理解[2]，將“技術應用策略”定義為運用信息技術手段輔助達成教學目標的方法、程序或方案，主要包括教學環節安排、教學方法使用和教學媒體選擇等內容。

基于筆者長期調研實踐和初步文獻研究，發現國內關于中小學技術應用策略的研究呈現以下特征：（1）數學學科的教學策略研究被廣泛關注，但是關于技術應用策略的研究相對較少；（2）數學學科的技術應用策略研究中，較多學者關注具體技術在課堂教學的應用，因而這些策略缺乏普適性和遷移性；（3）將技術應用策略應用于常規課堂教學的較少，而應用于案例課、參評課和展示課等情況較多；（4）教師自身的技術水平是限制課堂教學效果的重要因素，尤其體現在資源開發和教學設計中。因此，筆者認為應該從教學設計的角度出發，歸納總結常規課堂的主要教學環節劃分規律，并通過剖析每個教學環節意義和技術應用功能，挖掘兩者之前的契合點，從而概括出數學常規課堂的技術運用策略。本研究將從“教學環節劃分和說明”和“技術應用功能和策略”兩方面進行闡述。

二、教學環節劃分和說明

通過對大量的課例進行分析，發現較其他學科而言，數學學科的課堂教學環節劃分較為清晰和統一，教學時長為40分鐘的數學新授課的主要教學環節包括：課堂導入、新知講授、鞏固提高、拓展延伸、課堂總結五大教學環節，但是每個環節的開展形式和占用時間會因教學實際需求有所不同，也會受到教師風格、課堂類型、內容類型、教學策略等因素的影響。此外，筆者通過收集整理，發現每個教學環節的主要開展形式如圖1所示：

課堂導入環節：課堂導入環節作為課堂教學的開始，旨在激發起學生的學習動機，緩和課堂教學氣氛，引導學生進入學習狀態。導入環節的活動類型多樣，呈現出生動活潑的特性，常常利用熱身活動（口算接龍等）、創設情境、學科故事等形式導入。此外，也有老師通過對舊的學習知識進行復習，在鞏固以往學習知識的同時，作為本節課程的鋪墊，從而搭建起新舊知識的聯系，便于學生更易于對新知識進行消化吸收。當然，并非每一節課老師都會精心設計導入環節，常規或常態的課堂教學，教師往往利用一兩句話作為課堂導入，直接進入新知識的內容講解，但是這種方式過于突兀，學生往往難以進入狀態，學習動機和學習效能感也較低，因此這種方式常常被學者和評課專家所詬病。

新知講授環節：新課講授是課堂教學的主要部分，是師生精力最為集中部分，也是占中時間最長的環節，教師常常為了突顯學生的主體性地位，會設計多種類型學習活動，該環節的目的是通過設計符合教學需求的活動來輔助學生完成的新知識建構。不同的知識類型教師往往會采用不同的教學策略，例如，對于“圖形與幾何”類型教學內容，教師常常利用教具進行直觀教學，或者利用幾何畫板或者Flash軟件動態展示功能來輔助講授，對于“數與代數”類型教師往往利用例題精解或課題練習即時反饋等方式來開展。

鞏固提高環節：該環節是為了強化學生對知識了解，鞏固學校效果。一般用的方法是通過練習題的形式完成，但是為了增強學習的趣味性，經驗豐富的老師會將這些習題設計成有趣的游戲形式或者布置小組合作任務，讓學生通過完成梯度式練習、闖關式游戲或者挑戰性的合作任務來達成對新知識的學習。

拓展延伸環節：該環節存在意義，除了強化學生對知識的了解外，更加重視對學生發散思維的鍛煉，也可以用作拓展學生知識面所需。除此之外，由于教師越來越重視學生的情感目標達成，所以他們往往會通過拓展與教學內容相關的課外知識來培養學生的學科素養，例如，在學習“圓”相關知識時，教師會給學生普及為什么生活的各種各樣的物體會設計成圓形。在學習“圓周率”時，教師會普及圓周率的來源等等，這些活動雖然對學科考核的意義不大，但是對于學生個人知識結構而言，是具有深刻意義的。

課堂總結環節：課堂總結是教師通過帶領學生回顧本節課主干內容和重難點知識，從而對習得知識進行系統梳理和查漏補缺。這環節常常不被重視，一般的方式是由教師描述所有教學重難點進行點評，或者讓學生談談的學習收獲。最近廣泛流行的利用思維導圖輔助完成課堂總結的方式得到了很多學者好評，這種方式可以讓學生的思維過程可視化，能夠加深學生對知識的系統建構。當然，這并不唯一，還有很多優秀的課堂總結方式值得挖掘和創新。

三、技術應用功能和策略

不同學者對教學應用技術的分類標準也是不一致的，從技術形態角度分為信息媒體、信息技術設備、計算機軟件應用、網絡資料搜索使用、信息通訊工具等，從技術功能角度分為創設情境工具、激發動機工具、展示內容工具、課堂評價工具等，也可以分為支持探究性學習工具、支持視覺化學習工具、支持建構現實工具、學習共同體輔助工具、反思性學習工具、情境學習輔助工具。不難發現，教育信息技術的分類標準并不統一，且存在復合交叉的情況，筆者從課堂教學的主要功能需求出發，對常用的技術應用策略進行歸納和分類，從而明晰各類型技術應用策略的差別，降低復合程度，從而提高策略的應用價值。筆者根據課例觀察和教研實踐經驗歸納出數學科課堂教學常用的20種技術應用策略（如表2所示），并根據其主要功能差異，將其分為五大類型：內容呈現類、交互操作類、組織管理類、學習工具類和評價反饋類。并結合實踐經驗，構建教學環節和功能的相應頻次關系（如表3所示）。

內容呈現類技術應用策略：教學內容的呈現貫穿課堂教學的全部過程，教學內容展示的形式主要包括動態展示和靜態展示。靜態展示策略最為常用，也是在技術呈現上最容易的。但是靜態展示遠遠不能滿足數學學科的教學需求，數學學科講究邏輯演繹，解題過程比解題結果更加重要，因此動態展示過程使得知識學習更加直觀。除此之外，動態展示更能夠吸引學生注意，激發學習的學習動機。此外，利用實物投影、引用數字化教材和利用多媒體創設學習情境也是常用策略。

交互操作類技術應用策略：課堂交互程度是判斷學生參與學習的重要標準，隨著以學習者為中心的教學理念廣泛推廣，越來越多的教師開始關注于設計以學生為主體的教學活動。而且學生的交互對象不再止于傳統的課件，也包括了教學軟件、游戲型練習、網絡平臺練習等形式，極大激發了學生的能動性。人機交互形式多樣，可以簡單到文字輸入和鼠標點擊，也可以復雜到語音識別、體感技術等自然交互技術，尤其是近年來智慧課堂理念推廣，必將對教育教學中的交互技術產生深遠變革。

組織管理類技術應用策略：組織管理類技術在現在的常規課堂教學中比較少見，但隨著各種新型移動學習終端引入課堂教學，支架型課堂越來越得到老師的青睞，例如以翻轉課堂平臺和電子書包構建的支架式課堂被作為信息化應用新型案例在各大展示會上大放異彩。當然，課堂的組織管理并非都涉及到課堂結構顛覆，也可以是簡單的小組合作的管理，或者是對于學生學習過程的管理記錄等。

學習工具類技術應用策略：合適工具是順利完成相應教學活動的保障，新型課堂強調生成性學習，往往需要按照要求學生以個人或者小組的方式完成作品創作。在萬維網搜索相應的學習資源、利用思維可視化工具呈現學習過程、統計記錄實驗數據等策略，無一不反映信息技術工具對學習的有效主持，當然隨著技術的日新月異和教學觀念的普及推廣，學習工具的內涵和形式也會更加多樣化。

評價反饋類技術應用策略：評價反饋是檢驗學習效果的重要手段，不同學者對課堂教學評價的理解不同，關于“何為好課”也不存在統一標準，而且傳統評價存在過程繁瑣、統計復雜、時間跨度大缺點。將信息技術應用于教學評價，可以節省時間的損耗，教師只需關注評價方式選定、評價問題設計和評價結果輸出即可。隨著大數據時代來臨，學習分析技術的普及，課堂評價迎來了全新的機遇。

不同類型的技術應用策略在不同教學環節的應用頻度有所差距。不難發現，對新知講授和鞏固提高兩大教學環節而言，各類型技術應用策略的需求均不低；而導入環節和拓展延伸主要以內容呈現類技術應用策略為主；課堂總結環節強調評價反饋類技術應用策略。總體而言，組織管理類策略在目前課堂教學中使用的頻度較少。優質的信息化教學課例應該在能夠將這五類技術應用策略合理地分配在不同的教學環節中。

四、結語

信息技術在數學課堂教學的應用遠不止于此，本文從實踐角度出發，嘗試歸納常規課堂環節劃分的一般規律，從技術應用策略的功能角度出發，尋找策略與教學環節的契合點，以便概括數學課堂技術應用策略的整體框架。本文的探討難免膚淺，但是希望拋磚引玉，得到學者關注這個問題，尤其倡導作為教育研究者必須走進課堂，關注技術在常規課堂的革新應用，從而為老師提供針對性指導。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2011年版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2] 陳小青.中小學課堂教學信息技術應用策略研究[D].華南師范大學碩士論文，2007.