當(dāng)信息技術(shù)遇到數(shù)學(xué)

董蘇

初中信息技術(shù)和初中數(shù)學(xué)是兩個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，都有自己的課程和教材體系，也都有各自的教學(xué)目標(biāo)。兩者之間看似沒有太多聯(lián)系，平時(shí)的教研活動(dòng)也都是各自舉行，沒有什么交集。如果把兩個(gè)學(xué)科的教研活動(dòng)放在一起舉行，共同研討一個(gè)主題，會(huì)擦出怎樣的“火花”呢？作為區(qū)信息技術(shù)學(xué)科教研員，筆者聯(lián)合數(shù)學(xué)學(xué)科教研員，共同舉辦了一次全市初中信息技術(shù)和初中數(shù)學(xué)跨學(xué)科教研活動(dòng)，給教師們帶來了不一樣的體驗(yàn)和感受。

● 跨界教研活動(dòng)的組織形式

本次活動(dòng)是一次全市范圍的初中信息技術(shù)和初中數(shù)學(xué)學(xué)科的聯(lián)合跨學(xué)科教研活動(dòng)，活動(dòng)的主題是：當(dāng)信息技術(shù)遇到數(shù)學(xué)——統(tǒng)計(jì)圖表的教學(xué)。之所以定這個(gè)主題，是因?yàn)樵谄吣昙?jí)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教材中都有和圖表相關(guān)的內(nèi)容，兩者既有區(qū)別又有聯(lián)系。活動(dòng)的內(nèi)容是分別由一位初中信息技術(shù)教師和一位初中數(shù)學(xué)教師執(zhí)教公開課，聽課的教師是來自全市各區(qū)的初中信息技術(shù)學(xué)科和初中數(shù)學(xué)學(xué)科的教師，課后大家進(jìn)行交流和研討。兩節(jié)課的具體安排如表1所示。

● 跨界教研活動(dòng)的教學(xué)片段

兩位教師先后執(zhí)教本學(xué)科的公開課，對(duì)聽課教師來說，這是一次全新的教研活動(dòng)體驗(yàn)，很多數(shù)學(xué)教師可能是第一次走進(jìn)機(jī)房聽一節(jié)完整的信息技術(shù)課，同樣，很多信息技術(shù)教師也是第一次坐進(jìn)數(shù)學(xué)課堂聽課。同時(shí)，聽課教師也帶著一種好奇和思考：主題相近的內(nèi)容在信息技術(shù)和數(shù)學(xué)的課堂上是如何教學(xué)的呢？下面節(jié)選幾個(gè)教學(xué)片段，將這兩節(jié)課進(jìn)行對(duì)比分析。

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)

導(dǎo)入環(huán)節(jié)的教學(xué)片段如下頁表2所示。

對(duì)比分析：在導(dǎo)入環(huán)節(jié)兩位教師都創(chuàng)設(shè)了一定的情境，信息技術(shù)教師從一個(gè)案例講起，谷歌十分精準(zhǔn)地預(yù)測了美國流感的趨勢，其圖表幾乎和美國國家疾控中心預(yù)測的一致，由此引入學(xué)習(xí)主題——數(shù)據(jù)圖表的制作和分析。數(shù)學(xué)教師首先呈現(xiàn)了第2到第6次全國人口普查情況的文字信息，再從大量的文字信息中抽取出關(guān)鍵數(shù)據(jù)形成表格，體驗(yàn)表格在處理數(shù)據(jù)信息時(shí)的優(yōu)勢和特點(diǎn)，文字和表格的強(qiáng)烈對(duì)比給學(xué)生帶來非常直觀而深刻的印象。

2.新授環(huán)節(jié)

新授環(huán)節(jié)的教學(xué)片段如表3所示。

對(duì)比分析：在講授新知環(huán)節(jié)，信息技術(shù)教師利用廣播軟件進(jìn)行演示教學(xué)，重點(diǎn)介紹如何借助圖表向?qū)瓿烧劬€圖的制作，掌握統(tǒng)計(jì)圖表制作的基本方法。數(shù)學(xué)教師在這一環(huán)節(jié)重點(diǎn)介紹統(tǒng)計(jì)表，引導(dǎo)學(xué)生觀察認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)表的組成和功能，為后續(xù)過渡到統(tǒng)計(jì)圖做好準(zhǔn)備。

3.探究環(huán)節(jié)

探究環(huán)節(jié)的教學(xué)片段如下頁表4所示。

對(duì)比分析：在合作探究環(huán)節(jié)，信息技術(shù)教師重點(diǎn)關(guān)注的是圖表的制作方法以及引導(dǎo)學(xué)生選用恰當(dāng)?shù)膱D表類型來表達(dá)不同形式的數(shù)據(jù)，學(xué)生通過三個(gè)任務(wù)掌握柱形圖、餅圖和折線圖的制作方法，對(duì)圖表制作的原理沒有涉及。數(shù)學(xué)教師重點(diǎn)關(guān)注的是扇形統(tǒng)計(jì)圖，活動(dòng)二是認(rèn)識(shí)扇形統(tǒng)計(jì)圖，學(xué)生通過解決問題串理解扇形統(tǒng)計(jì)圖制作的原理，為活動(dòng)三繪制扇形統(tǒng)計(jì)圖做好鋪墊，學(xué)生通過認(rèn)識(shí)和繪制扇形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)一步理解統(tǒng)計(jì)圖的意義和作用。

從幾個(gè)教學(xué)片段以及整堂課來看，雖然兩節(jié)課的內(nèi)容都與統(tǒng)計(jì)圖有關(guān)，但兩位教師的視角不同：信息技術(shù)教師側(cè)重于應(yīng)用，學(xué)生掌握WPS表格軟件制作圖表的方法，并會(huì)用這個(gè)方法解決生活中的實(shí)際問題，體現(xiàn)了信息技術(shù)的工具特性;數(shù)學(xué)教師側(cè)重于原（數(shù)）理，引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法把統(tǒng)計(jì)表的數(shù)據(jù)制作成（扇形）統(tǒng)計(jì)圖，并掌握背后蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想和方法。

● 跨學(xué)科教研活動(dòng)所引發(fā)的思考

聽課之后教師們進(jìn)行了交流和研討，大家認(rèn)為這是一次很特別的教研活動(dòng)，可以站在其他學(xué)科的視角來審視本學(xué)科的教學(xué)，對(duì)自己的教學(xué)會(huì)帶來一些啟發(fā)和思考。例如，有的數(shù)學(xué)教師提出，在數(shù)學(xué)課堂上可以將借助WPS表格軟件制作的扇形統(tǒng)計(jì)圖，與學(xué)生用數(shù)學(xué)的方法制作的扇形統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行對(duì)比分析;有的信息技術(shù)教師提出，可以把數(shù)學(xué)的思想方法在信息技術(shù)課上進(jìn)行滲透，培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維;還有的教師認(rèn)為，數(shù)學(xué)教師課堂上繪制統(tǒng)計(jì)圖的方法，其實(shí)相當(dāng)于計(jì)算機(jī)制作統(tǒng)計(jì)圖的算法。大家普遍認(rèn)為，學(xué)科之間應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)交流和融合，下面是筆者站在信息技術(shù)教師的角度進(jìn)行的幾點(diǎn)思考。

1.關(guān)于跨學(xué)科思維

信息技術(shù)和數(shù)學(xué)有很深的淵源，被稱為“計(jì)算機(jī)之父”的艾倫·圖靈本身就是一位數(shù)學(xué)家。初中階段的信息技術(shù)和數(shù)學(xué)學(xué)科在教學(xué)內(nèi)容上也有不少聯(lián)系，如上文提到的統(tǒng)計(jì)圖表，以及與程序設(shè)計(jì)相關(guān)的流程圖等，都是跨學(xué)科的主題內(nèi)容。在信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)——計(jì)算思維的培養(yǎng)方面，數(shù)學(xué)學(xué)科也有相關(guān)的要求和培養(yǎng)目標(biāo)。學(xué)科的跨界和融合，是信息技術(shù)教師需要關(guān)注的，例如，近幾年，STEAM課程教學(xué)理念風(fēng)靡全球，也逐步走進(jìn)了國內(nèi)的中小學(xué)校園，它融合了科學(xué)、技術(shù)、工程、藝術(shù)和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域，對(duì)教師的專業(yè)能力要求很高。很多學(xué)校的STEAM課程都是由信息技術(shù)教師負(fù)責(zé)組織和實(shí)施，這就要求信息技術(shù)教師不僅要掌握本學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，還要有跨界思維，了解相關(guān)學(xué)科和領(lǐng)域的知識(shí)并進(jìn)行融合，引導(dǎo)學(xué)生開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，有效地落實(shí)STEAM課程的育人目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生的多元綜合能力。

2.關(guān)于拓展學(xué)科視野

信息技術(shù)教師不能僅僅關(guān)注本學(xué)科的知識(shí)，還應(yīng)該適當(dāng)跳出學(xué)科范圍，拓展學(xué)科的技術(shù)視野、人文視野、生活視野、社會(huì)視野等。信息技術(shù)發(fā)展日新月異，在教學(xué)中可以適當(dāng)拓展與學(xué)科相關(guān)的前沿知識(shí)和成果，介紹信息技術(shù)發(fā)展的重要理論、重要人物和重要事件，探討技術(shù)、能源、材料、環(huán)境和生命等話題，思考信息技術(shù)發(fā)展的人學(xué)邏輯等。信息技術(shù)教師只有不斷開闊眼界，才能登高望遠(yuǎn)，擁有大視野的教學(xué)智慧，才能培養(yǎng)出眼界開闊的創(chuàng)新型人才。

3.關(guān)于跨學(xué)科聽課

聽課是教師專業(yè)成長的重要途徑之一，教師通常會(huì)選擇聽本學(xué)科的課來取長補(bǔ)短，一些好的教學(xué)設(shè)計(jì)、經(jīng)驗(yàn)或做法可以直接用在自己的課堂教學(xué)之中。其實(shí)教學(xué)在本質(zhì)上是相通的，其他學(xué)科的教學(xué)也有很多值得借鑒之處。信息技術(shù)教師特別是年輕教師應(yīng)該經(jīng)常跨學(xué)科聽課，多聽一聽其他學(xué)科教師的課，學(xué)習(xí)他們教學(xué)的設(shè)計(jì)、課堂的駕馭、節(jié)奏的把握、臨場的應(yīng)變等。學(xué)習(xí)其他學(xué)科教師的教學(xué)智慧，取其精華，為我所用，這對(duì)信息技術(shù)教師教學(xué)水平的快速提升是非常有幫助的。