信息技術與初中數學課程融合的方法研究

唐瑛　劉文鼎　任虹宇　劉應海

【摘要】? ? 隨著新課改的不斷推廣與實施，教學環境得到了很大的改善，教學方法也在不斷的變化更新。尤其是在當前信息化的背景之下，信息技術逐漸被應用到教學過程當中，對提升教學質量有著極其重要的意義。因此，本文將信息技術運用在日常的初中數學教學過程當中，通過營造信息化教學環境，采用“信息匹配式”的教學策略，變革學生傳統做題的結構方式，將信息技術與中學數學課程深度融合，對促進初中數學教學質量的提升進行了有益的實踐和積極的探索。

【關鍵詞】? ? 信息技術與課程融合? ? 初中數學? ? 方法研究

引言：

新形勢下，義務教育階段的教學、輔導回歸了學校，學校的工作量劇增。提高教學質量又是學校重要的考核指標，如果還是沿用傳統的教學方法，單純依靠教師的課堂教學，在短時間內來改變學校的教學質量，任務十分艱巨。

著名的喬布斯之問，“為什么計算機改變了幾乎所有領域，卻唯獨對學校教育的影響小得令人吃驚”。[1]從國際范圍來看，以美國為代表的西方學術界對于信息技術在教育領域的應用，歷來都是只從改變教與學環境或改變教與學方式的角度，去闡述信息技術在教育領域的意義與作用，或者去定義信息技術與課程整合的內涵、實質，未能抓住問題的本質與關鍵。[2]我國的學者，針對實現“學校教育系統結構性變革”，提出具體的方法是：從“課堂教學結構的變革”出發。通過將信息技術有效地融合于各學科的教學過程來營造一種信息化教學環境，實現一種既能充分發揮教師主導作用又能突出體現學生主體地位的以自主、探究、合作為特征的新型教與學方式，從而把學生的主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來。[3]

通過設計信息化的學生做題環境，采用“作業復盤式思考”的學習形式，引導學生對知識的應用，采集學生個體在應用過程中的數據進行分析，精準鎖定學生的問題。運用信息技術實現“一對一”的學習“干預”，解決教學中的“查缺補漏”問題。同時，以系統為媒介，采用教師主導，學生為主體地位的教學方式，培養學生的閱讀和分析問題的能力，實現學生自主、探究、合作的學習方式，激發學生學習的主動性、積極性，進而實現提高教學質量的目的。[4]

一、信息技術與初中課程融合的方法探索

鑒于當前的嚴峻形勢，通過近十年的“教學信息化環境”的研究與探索，在傳統教學的基礎上，運用信息技術，采用非人為的、非主觀的數據采集方法，將學生“做題”的過程細節展現出來。徹底擯除低效的重復的補課、刷題、埋頭苦干，在正常的教學情況下，讓學生在信息技術創建下的，基于學習內化為目的，“習題復盤”環境內，開展學習內化程度的評價，實現精細化的“查缺”，從而開展有針對性的學習“干預”。讓每一個學生都能在學校的學習中享受真正意義上的個性化的“學習幫扶”。在實現學生學習減負的同時，提升學校教學質量。

系統突出信息技術與習題內容的融合，在做題復盤的過程中重點按邏輯思維的方法，提供各種路徑的選擇，記錄選擇的結果，進行“內化程度”的評價。以便于更好地了解學生的學習問題，有針對性地激發學生的思考，提高學生的學習興趣，培養他們的邏輯思維能力。以初中數學教學為例，方法如下：

（一）信息技術與傳統教學融合

每當談到信息化教學，首先想到的是網絡教學平臺、生產制作課件。用課件減輕老師的教學負擔，甚至幻想著用課件替代老師的教學。所以，就有“智能化”教學資源的推送。學生想學什么，就將特級教師的課件推送給他。教學的源頭在教師，學習的真諦在“學以致用”，在于內化。只有會用，才能舉一反三，才是真正的學會。如果只會背書，背題來提高學習成績的學生，是注定不能成才的。教學得靠教師，信息技術永遠不可替代教師的教學作用，但它能輔助提高教師的教學效果。現有的課件和多媒體教學，僅僅只是改變了“教與學環境”或改變“教與學方式”。并沒有真正體現出學生主體地位，激發出學生的自主、探究、合作的學習特征，也沒有把學生的學習主動性、積極性、創造性較充分地發揮出來。所以，信息技術與教學融合的關鍵是：最終能否體現學生的主體地位，能否激發出學生的自主、探究、合作的學習，而不是用信息技術替代教師的教學。

（二）信息技術與數學課程融合的切入點

運用信息技術檢測學生對知識的掌握程度，即：內化程度。是“信息技術與傳統數學課程融合”的切入點。與傳統教學不同的是，內化檢測，不僅僅是布置幾個題目，看看答案是否正確那么簡單，而是要通過信息技術，檢測到學生的解題過程，思維過程，知識運用過程。要達到這樣的目的，靠傳統的做題方法是實現不了的，它必須在特定的信息化環境中，通過對審題、知識原理的運用，對常見錯誤和知識概念的應用與研判來考核、解題的思路、解題的方法、解題的步驟，最后到答案的選取等一系列的考核，形成一個完整的解題思維邏輯。通過對每一個應用過程的評判，得出學生對知識點的內化程度的評價。

（三）內化程度的評價方法

通常我們把做題答案的對與錯作為內化的評價方法。一個題目的答案做對了，說明內化成功，做錯了，說明內化失敗。然而，作為一個知識點的內化程度的評價，就遠不是那么簡單了，而是要看每一個題目里面的各個邏輯項的應用內容是否成功？還是失敗？成功的是哪些項？失敗的又是哪些項？我們要準確地知曉學生做題過程中，哪些地方是做對的，哪些地方是做錯的。如果80%以上的應用項目都能答對，則說明該知識點基本掌握。同時，如果對該知識點中的所有發生錯誤的20%的項目進行仔細分析，如果多個題目都在同樣的應用項目上出現錯誤，就可以很容易地判斷出學生的問題出在了哪里。即使各個錯誤項是分散的，我們也能在學習方法上分析出問題所在的原因，開展針對性的加強訓練。學生的提高自然就會很快。

（四）自主、探究、合作的具體方法

利用信息化環境對學生的內化程度進行檢測是發生在課堂教學和作業完成之后，由學生每周一次地獨立自主地在計算機機房進行作業“復盤”式的學習。而這種學習方式，是通過多個應用項目的選擇方式，在獨立思考、研判和探究中完成。同時在信息環境的支撐下，運用系統獲得大量學生做題的過程數據，教師在后臺研判。這是傳統教學沒有的教學環節，也是在信息化環境下的獨立應用。與傳統做題不同的是，在信息化環境中需要學生回答的不僅僅是解題步驟和題目的答案，而是包含了知識的運用、解題思路和方法。其中還包含了許多知識點與實際問題的結合，對知識點的細微不同之處的研判。學生的回答必須保證每個題目的每個環節都是正確的，只要有一項是錯誤的，就會被記錄。當多個同類題目的錯誤項放在一起進行比較的時候，就能考察出該知識點的掌握程度，或發現學習習慣的問題所在。這種 “匹配式教學”的方法，能最大限度的體現學生的自主和探究。當然，在系統的學習中，我們還加入了“幫扶結對”，“對抗結對”，“優勝明星”等符合青少年行為習慣的合作學習的方法和內容。

三、“融合”后的實驗效果：“查缺補漏”

實驗方法：每周由任課教師，將本周學生的作業題中，按知識點，挑選出8-10個典型題目，按內化需求進行改編，創設信息化環境，然后入庫。每周末組織學生利用自習時間上網進入信息環境系統中開展答題練習。系統里面有審題、知識點細節選擇、解題思路、解題方法、解題步驟、答案、常見錯誤、總結等欄目與需要求解的問題相對應。學生通過信息匹配來解決問題。系統向教師提供大量的匹配成功與否的數據，利用這些數據就能查出學生對這道題是“真會”還是“真不會”，錯誤的地方是在哪里。查出錯誤的地方，教師就可以針對學生的錯誤進行“補習”。然而，教師的“補習”不是將學生不會的、做錯的地方重新講一遍，而是繼續利用系統，通過“信息比對法”來“補”。你哪里做錯了，就把正確的選項信息和學生的錯誤選項信息，以及錯誤的原因放在一起進行信息比對，讓學生了解到：正確的是什么，錯誤的是什么，錯誤的原因又是什么。逼著學生去思考，有些同學會馬上“頓悟”。也有的同學一時想不通也沒關系，先記下來，然后和同學交流，和老師一起探討。這種“補”的方法實際上就是逼著學生去開動腦筋，這是一種利用信息資源的最簡單、最有效率的，能促進學生為自主、探究式的學習方法。也是利用信息化的加工工具，及時有效地重起學生知識建構的方法。促使學生鞏固所學的數學知識，同時也是培養學生建立邏輯思維，提高解題能力，為全面發展潛移默化的日積月累打下堅實的基礎。[5]

在學校試驗中，取同一教師的兩個平行班學生，其中一個班僅經過一個學期（8+1）次的練習（其中的一次是重復練習，同內容不同的題目）。結果，實驗班比對照班的學生平均期末考試成績提高了3.5分。適應下來的學生中，其個人的期末考試成績比期中考試成績能呈現20—30分的提高。上述成績僅僅是以測試為主，教師課堂干預為輔的情況下獲取的，尚未實現真正意義上的全員一對一的干預和輔導。同時，本次實驗，作為新生事物，測試的時間較短，不適應的學生不少。而且，在本次實驗過程中，由于時間問題，未對不適應的學生進行個別干預。我們相信一旦干預工作全面上來，學生所取得的整體進步將會更大。

四、信息技術與初中數學教學融合實踐反思

學生中對信息化以及以思考為主的學習模式有一個適應過程，有部分學生已經習慣傳統教師授課的方式，不適應運用信息資源去解決實際問題。以至于通過系統，不知道要怎么做，導致出現個別學生學習成績不升反降。

加強思維能力的訓練，對提高學生的數學學習有強大的作用。例如，姚某某同學，對系統做題，理順思路的做題方法，從不適應到適應，經過短短8周的訓練，考試成績從期中的42分上升為期末的72分。學會邏輯思維方法，對學習的促進作用是明顯的。[6]

學習干預非常重要，第一次學生做題下來，針對平行線的性質和判斷，有一半以上的學生（30多名學生）“真不會”，整體學生的內化錯誤率達到51.8%;任課教師發現問題之后，馬上進行課堂干預，并安排重新測試，經過教師的努力，重新測試后乃有13人還未學會。但大多數學生達到了“真會”。（這種“真會”與“真不會”的判斷，十分精準，是本系統的一大特色。）

用信息匹配式的教學，能較好地鍛煉學生的思維能力，能從細微處發現學生的不足。而大多數學生經過信息比對式的“補漏”之后，一般均能“自愈”，而且學生通過這種“頓悟”式的補漏，效果非常好。這主要依靠信息化的教學環境和及時的解惑。所以，用信息技術對幫助學生提高內化率，具有較強的作用。

做題系統中采用計時和成功率的算法，能有效克服學生做題時的懶散，提高注意力，和解題的效率與效果。

系統中預設了“PK”程序，能讓學生“倆倆捉對”進行比賽，增強了做題的趣味性。

系統中對于不能理解的題目部分，學生可以提出要求“幫扶”，同學中會的可以通過“接單”形式，在課下幫助同學，以賺取積分，這一部分工作也可以由任課教師指派。

期末前夕的總復習，可將學生的一學期所發生的錯題以“錯題本”形式呈現給學生，對期末復習具有良好的助力作用。

五、結束語

隨著信息技術的發展，為初中數學教學帶來了新的思路與方法，向信息化轉型的教學已經成為未來教學的發展趨勢，它在初中數學課程中的應用會越來越廣泛。信息技術與課程深度融合，關鍵在于構建信息化教學環境的內容而不單單是技術，更不能被技術“牽著鼻子走”。

以上所有數據信息的產生，均是系統在學生的做題過程中，自動采集，沒有任何人為的評價數據和主觀的評判，基于量化考評，精度準確。但是，真正能提高教學質量的還是需要線上線下配合的學習干預，實現真正意義上的“一對一”的教學幫扶。所以，信息技術輔助教育，能為學生的學習提供更廣闊的平臺、更便利的條件，有助于課堂教學效率與質量的提高，更有利于學校整體教學水平的提升。

作者單位：唐瑛? ? 云南師范大學 繼續教育學院

劉文鼎? ? 昭通市巧家縣三中

任虹宇? ? 劉應海? ? 云南省現代遠程教育社會服務體系數字化連鎖中心

參? 考? 文? 獻

[1]何克抗.如何實現信息技術與學科教學的“深度融合”[J].教育研究，2017，38（10）：88-92.

[2]何克抗.《信息技術與課程深層次整合理論—有效實現信息技術與學科教學深度融合》[M].北京師范大學出版，2019，6.

[3]羅啟平.高職教師教育信息化教學能力提升研究[J].廣西教育，2017（39）：8-9.

[4]楊秀珍，張武威.大學物理課堂教學模式改革與實踐探索——微課程與翻轉課堂相結合的教學模式創新[J].福建廣播電視大學學報，2017（03）：55-59.

[5]李哲.數學數形結合思想在高中數學教學中的應用[J].高考，2018（24）：96.

[6]董桂菊.基于新課程背景下的小學數學學困生出現的原因及對策[J].小學時代，2019（35）：14+64.