初中數學：追求生態課堂與信息技術融合的嘗試

張一平

[摘? 要] 學生學習質量的提高，本質上取決于課堂學習，需要學生在課堂學習的過程中高效參與. 生態課堂最關鍵的是對學生認知規律的把握，也就是說生態課堂的價值在于讓學生的學習更符合認知規律. 生態課堂強調的是學生在學習的過程中知識的發生符合學生的認知特點;生態課堂強調的是學生在學習過程中思維的逐步遞進，數學是思維的學科，離開了思維數學學習就無法真正發生. 信息技術融入數學課堂，實際上是對教學過程的優化，而所追求的生態課堂，則是信息技術融合之后課堂所呈現出的樣態，兩者是過程與結果的關系，而從邏輯上來看，只有有了科學合理的過程，才會有教師所追求的生態課堂結果.

[關鍵詞] 初中數學;生態課堂;信息技術融合

對于初中數學教學而言，教師所追求的首當其沖就是學生學習質量的提高，有一定教學經驗的教師也都知道，學習質量的提高，本質上取決于課堂學習，只有學生在課堂學習的過程中高效參與，他們才能有效地建構知識并且運用這些知識，那么如何實現學生的高效參與呢？筆者以為最關鍵的就是要打造生態課堂，生態課堂最關鍵的是對學生認知規律的把握，也就是說生態課堂的價值在于讓學生的學習更符合認知規律. 有教師通過研究發現，初中數學生態課堂的構建離不開學生的體驗，因為以“以身體之，以心悟之”為特征的體驗，可以讓學生主動地形成經驗與數學學習、體驗與數學學習的良好關系，從而提升數學學習過程的有效性，促進數學知識更好的生成. 要做到“以身體之，以心悟之”并不容易，其離不開教師精心的教學設計，也離不開現代教學手段的運用.

今天的初中數學學科教學，已經離不開信息技術的支撐，從借助于幻燈片呈現教學素材，到利用幾何畫板給學生呈現動態的圖形變化過程，都是信息技術運用的具體體現. 隨著對生態課堂的進一步追求，隨著對信息技術手段運用的進一步追求，筆者以為在初中數學課堂上，應當追求教學內容與信息技術的融合，這里所說的融合是指信息技術手段與教學內容的無縫對接，是前者對后者促進的較高境界，只有這樣才能更好地提升生態課堂的水平. 有了這樣的想法之后，筆者就在具體的教學實踐過程中進行了嘗試，取得了比較積極的效果，在此將自己的嘗試總結出來，以希望對有類似研究的初中數學教學同行起到拋磚引玉的作用.

生態課堂理念下的信息技術融合

在日常的教學中，教師常常用多媒體來指代信息技術，這是因為多媒體與信息技術之間存在著密切的聯系，正是因為有了信息技術的支撐，多媒體才呈現出“多”的狀態，而由于多媒體具有圖、文、聲、像并茂的特點，所以它不僅能充分調動學生的積極性，激發學生的求知欲，活躍學生的思維，拓展學生的想象力，而且能提高課堂效果，優化課堂結構，能為數學課程改革提供全新的教學方式和學習方式. 初中數學的知識是比較抽象的，相對于這個階段的學生而言，知識呈現的形式如果過于抽象，學生建構起來自然會遇到更多的挑戰，從這個角度來看，信息技術支撐下的多媒體可以發揮化解學生學習困難的作用，因此在教學過程中要樹立科學的目標，讓多媒體計算機走進課堂，只有這樣才能激發學生學習興趣，活躍課堂氣氛，構建活力無限的綠色生態課堂. 對此筆者的理解有兩點：其一，生態課堂強調的是學生在學習的過程中知識的發生符合學生的認知特點. 教學經驗表明，學生在學習過程中遇到的最大困難，往往就是難點的突破，以及數學知識與數學問題之間的銜接. 而信息技術此時是可以發揮作用的，如果這個作用發揮得恰到好處，那就可以稱之為信息技術與課堂形成了有效的融合關系，對于學生的學習過程而言，如果在憤悱的時候，正好在信息技術的幫助之下得以啟發，那這樣的學習過程，自然就是一種生態的形態，這樣的課堂也就是生態課堂.

其二，生態課堂強調的是學生在學習過程中思維的逐步遞進，數學是思維的學科，離開了思維數學學習就無法真正發生. 同時，在數學學習的過程中，思維水平又不是一成不變的，生態課堂所追求的應當是從低階思維向高階思維的轉變，如果這個轉變過程是順利的，對學生而言是沒有突兀感的，那就可以認為這個過程是生態的，其對應的課堂就是生態課堂.

總體而言，初中數學生態課堂追求的是學生思維的逐步遞進，追求的是認知的有效發展，基于這個目的而實現的多媒體運用與信息技術滲透，就是真正的融合狀態.

基于信息技術融合的生態課堂打造

實際上信息技術融合既是指與教學內容的融合，更是指與學生學習過程的融合，基于信息技術融合的生態課堂打造，要關注初中學生的認知特點，也要關注數學學科的基本特征. 也就是說初中數學教學的生態課堂，要以生成性教學為前提，生成性教學是生態課堂的核心內容，在生成性教學中，要精心設計生成性教學的過程，創設良好的生成性的教學環境. 筆者在教學中嘗試了多個例子，這里選擇一個進行闡述：“畫軸對稱圖形”是學生在學習了軸對稱概念之后的一個具有體驗性的知識，當然要注意的是，這一知識的教學不能變成“技能”的機械學習，也就是說學生畫軸對稱圖形的過程，應當是建立在對軸對稱概念有準確的認識、大腦里面有清晰的軸對稱圖形表象的基礎之上的. 如果沒有這樣的基礎，那就談不上生態課堂. 那么信息技術在其中能夠發揮什么樣的作用呢？如何實現融合呢？筆者是這樣設計的：

首先，創設情境，探究畫軸對稱圖形的多種形式.

盡管前面已經學過了軸對稱圖形的概念，但是在畫軸對稱圖形這一具體任務的要求之下，不少學生還有可能通過直覺或生活經驗，尋找到另類的畫軸對稱圖形的方法. 比如有學生會嘗試通過折疊臨摹的方法來畫軸對稱圖形，從結果上來說是可行的，因此在課堂上不應該排斥，而定當視其為生態課堂生成的基礎.

其次，信息技術運用，提煉畫軸對稱圖形的有效方法.

這一環節的主要任務，是將學生的認知從經驗引向數學，在這個環節中，信息技術的有效介入，可以讓學生的學習過程變得更加形象. 以畫一個三角形的軸對稱圖形為例，利用信息技術可以制作一個動態的視頻，這個視頻當中需要明確一個關鍵，那就是畫任何復雜圖形的軸對稱圖形，本質上都是尋找具有典型意義的點，然后畫出關于對稱軸的對稱點. 信息技術此時可以發揮“快”的作用——相對于傳統的在黑板上用粉筆、直尺畫圖而言，快速地選點、快速地畫對稱點、快速地將對稱點連線，是傳統教學手段所無法替代的，而這正是幫助學生形成畫軸對稱圖形直覺的關鍵——所謂直覺，正在于直接、迅捷.

再次，借助于信息技術幫學生形成完整的數學知識體系.

在畫軸對稱圖形這一知識的教學中，信息技術除了可以帶來“快”的效果，從而幫學生形成直覺的作用之外，還可以幫助學生建立起對知識的整體認識. 在課堂上，學生建構知識的過程必然是隨時間推移而進行的，這是一個線性的過程，有助于知識的步步累積，但對學生形成認知體系卻少有幫助，借助于現代信息技術，將知識以思維導圖的形式呈現出來，從而讓學生認識到概念與概念、概念與規律之間的聯系，這就是數學知識體系的建立，這也是傳統教學手段所無法替代的. 從學生認知建構的角度來看，這樣的信息技術融合，也保證了學生的認知能夠被有效激活，從而建立起數學知識體系，因此在筆者看來，這樣的過程也是生態的.

信息技術與生態課堂的關系梳理

分析以上這一教學例子（包括類似于此的其他例子），筆者以為在初中數學教學中，要打造出符合學生認知規律的生態課堂，就必須高度重視信息技術背景下的教學手段運用. 應當說，信息技術時代的來臨，促進了初中數學課堂的變革，信息技術手段的使用，讓課堂變得更加高效快捷，改變了課堂教學方式，轉變了學生的學習方式. 除此之外，教師還要認真思考，在改變了課堂教學方式、轉變了學生學習方式之后，學生的學習究竟發生了什么樣的變化？

在本文的主題引領之下，思考學生學習發生的變化，關鍵在于厘清信息技術與生態課堂之間的關系. 基于教學實踐，筆者以為信息技術融入數學課堂，實際上是對教學過程的優化，而所追求的生態課堂，則是信息技術融合之后課堂所呈現出的樣態，兩者是過程與結果的關系，而從邏輯上來看，只有有了科學合理的過程，才會有教師所追求的結果. 從這個梳理結果來看，數學教師必須高度重視信息技術在學生學習數學知識的過程中能夠發揮什么樣的作用，當這種作用能夠發揮得恰到好處時，學生的學習過程自然會變得更加順暢，無論是數學知識的累積還是數學思想方法的掌握，都會變得非常自然與順利，而這正是生態課堂應有的形態. 認識到這一點，生態課堂的打造也就有了明確的方向.