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教育信息化:數(shù)學教育的機遇與挑戰(zhàn)

2015-01-09 07:52仲廣群
小學教學研究 2015年1期
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)數(shù)學課堂

一個不爭的事實是,每逢信息技術(shù)的更新?lián)Q代,人們總是自覺不自覺地想到將其成果推廣到教育領(lǐng)域中來。商場、銀行、大街上有了視頻廣告,自然想到融聲音與圖像于一體的多媒體如何進入課堂,于是便有了信息技術(shù)與學科的整合。微信、微博、QQ,使人們的閱讀時間越來越碎片化,自然又想到如何通過這些工具將學生碎片化的時間利用起來,于是便有了慕課、微課、翻轉(zhuǎn)課堂?;ヂ?lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù),正悄然改變著我們的生活,于是便想到了“一對一的學習”能否實現(xiàn)??梢灶A見而且不可阻擋的是,技術(shù)仍將迅猛發(fā)展、日新月異,那是否又意味著教育也將迎來一次又一次的革命呢?本文試圖從數(shù)學教育的角度,對近20年來的教育信息化歷程進行一次梳理,剖析其給數(shù)學教育帶來的機遇與挑戰(zhàn),并希望由此引發(fā)我們對教育信息化這一話題進行更深層次的思考。我們的分析不妨從信息技術(shù)與數(shù)學學科的整合、信息技術(shù)與數(shù)學教學形態(tài)的變化這兩方面展開。

一、信息技術(shù)與數(shù)學學科的整合的現(xiàn)狀分析

審視國內(nèi)的信息技術(shù)與數(shù)學學科的整合情況,大致可以分為下面幾個層次。

1.信息技術(shù)是教學的“控制者”

案例一:“多邊形的認識”教學片段

師播放PPT并提問:同學們,這是幾邊形?

生(齊答):三邊形。

師:我們把三邊形又叫三角形,我們來數(shù)一數(shù),它一共有幾條邊。

生(齊數(shù)):一、二、三,三條邊。

師切換PPT并提問:這是幾邊形呢?

生(齊答):四邊形。

師:我們來數(shù)一數(shù),一共有幾條邊?

生(齊數(shù)):一、二、三、四,四條邊。

師(邊講邊板書):我們把有四條邊的圖形叫作四邊形。

師切換PPT:我們繼續(xù),這是幾邊形?

生(齊答):五邊形。

師:我們來數(shù)數(shù),一共有幾條邊。

……

看起來教學過程很流暢,學生似乎在教師的“帶領(lǐng)”下,也明白了怎么去數(shù)幾邊形。當然更要強調(diào)的是,在這一過程中,教師采用了多媒體教學。然而,數(shù)學教育的“真相”并非如此!在這一過程中,多媒體成了學生學習的主宰角色,教師利用圖像抓住了學生的眼球,卻把數(shù)學學習演變成簡單的模仿與復制。多邊形在老師那里有,生活中、學生自己身邊其實也有;多邊形不僅可以數(shù)出來,更好的方式是由學生自己“變”出來……這樣的教學效果其實遠不及學生用手邊的紙折一折、變一變、認一認。這說明,教師并沒有真正理解信息技術(shù)的教育價值和工作原理,技術(shù)只是被當作人腦和紙筆的一個迅速的、方便的、可靠的替代品。類似的例子還表現(xiàn)在:投影屏幕成為環(huán)保的電子黑板,幾何軟件代替三角板、直尺和圓規(guī),成為作圖工具,計算機成為快速的計算工具等,而沒有把信息技術(shù)真正和數(shù)學教育整合起來,讓教學成為技術(shù)的奴仆。在這樣的課堂里,信息技術(shù)充當?shù)氖墙虒W的“控制者”。

2.信息技術(shù)是教學的“合作者”

案例二:“扇形統(tǒng)計圖”教學片段

師:昨天,同學們搜集了不少生活中的扇形統(tǒng)計圖,現(xiàn)在誰愿意和大家分享一下?

生1:這是我?guī)淼纳刃谓y(tǒng)計圖。

師:(呈現(xiàn)自制的PPT)請大家看看,如果整個圓表示總體,那么扇形A表示占總體的多少?

生2:因為圓心角是個直角,而整個圓周是360度,所以占總體的25%。

師:你答對了。如果用整個圓表示我班的人數(shù),那么你能算出扇形B大約表示多少人嗎?

生:我班42人,33.3%約等于■,42×■=14,所以大約表示14人。

師:你觀察得很仔細,答案也是正確的。如果整個圓表示3磅重的蛋糕,那么扇形C代表多少磅的蛋糕呢?

生1:我們要先算出C的圓心角,用360-90-120=150(度);再算出占比,150÷360=■;最后可以算出有多少磅蛋糕,3×■=■。

生2:我來評價你與大家分享的材料。我覺得考慮得很全面,而且內(nèi)容由易到難,有層次,你設(shè)計得很棒。

生1:謝謝你的評價。

……

學生從生活中、網(wǎng)絡(luò)中獲取資源,調(diào)用自己掌握的信息技術(shù)手段,利用技術(shù)的多種表征方式,與數(shù)學學科知識有機融合設(shè)計學習內(nèi)容,制成PPT,課上開展問題解決、合作交流和數(shù)學探究活動,因而,多媒體成為師生、生生進行學習活動的一個重要組成部分。在這樣的課堂里,信息技術(shù)是數(shù)學教學的“合作者”。

3.信息技術(shù)是教學的“推動者”

案例三:“圓的認識”教學片段(張齊華執(zhí)教)

生:剛才我們發(fā)現(xiàn)正三角形、正四邊形、正五邊形、正八邊形……隨著正多邊形的邊數(shù)越來越多,就越接近于圓了。

師:但我覺得還差很遠,如果再怎么樣就更接近圓呢?

生:邊數(shù)越多越接近圓。

師:想不想一起來做個試驗?看屏幕,剛才是正八邊形,現(xiàn)在你想看正幾邊形?

生:正十六邊形。

教師演示??纯矗芟窳耸前??跟八邊形相比——

生(齊):更像了。

師:還想看多少邊形?

生:三十二邊形。

師演示,生齊贊嘆:哇,更像了。

師:我們總不能老這樣分下去吧?

學生喊:兩百邊形。

師:200就200。(演示)怎么樣?

生:真的很接近了。

師:不過你別驚嘆,這才兩百邊形,如果是兩千、兩萬,甚至兩億,那都不夠。用畫的辦法已經(jīng)不能解決了,但什么能解決?

生:我們的大腦。

師:對,就用我們的大腦來想象一下,當我們的正多邊形一直趨向到無窮無盡的時候,正多邊形是什么了?

生:圓。

師:難怪有人說,我們將這些圖形排隊,說正三角形排第一,正四邊形排第二,正五邊形排第三,你猜猜,排在最后的應該是……?

生:圓。

師:你看看,明明我們排的是正多邊形,結(jié)果曲線圖形居然站在最遙遠的盡頭,直線圖形和曲線圖形在遙遠的盡頭融為一體。

多邊形通過不斷地切割,會逐步接近于圓,這是超越兒童經(jīng)驗的。更為關(guān)鍵的是,學生無法通過剪紙、折紙等方式來實現(xiàn)。在這樣的教學情境中,多媒體就有了用武之地,在教學中發(fā)揮出不可替代的作用。類似于這樣的例子還有很多,比如繁雜的計算、復雜的畫圖、學生無法從生活中觀察到的圖形變換等,都可以通過多媒體這個輔助手段,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學所不能完成的教學任務,獲得個體數(shù)學思維的延伸和發(fā)展。在這樣的課堂里,信息技術(shù)發(fā)揮的是“推動者”的角色。

通過上面的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)的應用應為學生創(chuàng)設(shè)蘊含觀察探究、質(zhì)疑猜測、嘗試驗證、歸納推廣的數(shù)學學習環(huán)境,并讓技術(shù)成為支撐這一學習環(huán)境不可或缺的組成部分。推而廣之,應用信息技術(shù)的基本原則就是技術(shù)的使用是否有助于學生認識數(shù)學的本質(zhì),即:技術(shù)的應用是否能帶來不使用技術(shù)所不能達到的效果與作用?技術(shù)的應用能否帶來附加值?

計算機畢竟只是人類高科技的產(chǎn)物,它們不會主動思考問題,人腦的思維與智慧是其無法比擬的。計算機的作用,更主要的是代替人的機械的、大量的、重復性的勞動。盡管多媒體的應用對發(fā)展圖形想象能力十分有利,但是,過多、過度地在數(shù)學學習中使用,可能造成學生的思維和推理單一化;軟件開發(fā)的標準化可能導致平庸和照章辦事;過度使用可能使師生間的交流隔絕;使用計算機的單調(diào)工作可能對學生的智力發(fā)展產(chǎn)生不利影響(包括他們的直覺思維、創(chuàng)造性思維和理解能力等)。對于多媒體在小學數(shù)學課堂中的應用,我們需要把握的是:穩(wěn)步向前,小心探索,及時總結(jié),合理歸位。

二、信息技術(shù)與數(shù)學教學形態(tài)變化的現(xiàn)狀分析

2007年開始興起的與教育有關(guān)的新一代信息技術(shù)有移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、大數(shù)據(jù)、云計算、高端芯片等。與過去不同的是,這一波的技術(shù)帶動了教育的發(fā)展,把教育的根本變革跟技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合了起來。大數(shù)據(jù)時代的“潘多拉盒子”一經(jīng)打開,教育變革的進程似乎就不再任由人們的意志而轉(zhuǎn)移。從2011年開始,慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、顛倒課堂、“一對一學習”等新的教學形態(tài)層出不窮?;蛟S人們堅信:把學生的碎片化時間利用起來,實現(xiàn)學生的個性化學習,一旦技術(shù)與教學過程融合作為教育信息化的內(nèi)驅(qū)動力,一定能加快教育變革的進程。

但是,熱鬧的背后依然需要我們擦亮眼睛,進行冷靜分析,在權(quán)衡利弊的基礎(chǔ)上進行理智地擇取,避免盲從和追風。

其一,微視頻能實現(xiàn)學生數(shù)學學習的個性化嗎?微課,或是慕課和翻轉(zhuǎn)課堂所制作的微視頻,都是針對一個知識點、一個難點,解決一個難題。但別忘了,是教師突破了難點而不是學生;教師講得精、講得透,并不意味著學生理解得深、理解得透,因為他們是兩個不同的主體。好的數(shù)學學習是重探究、重體驗的,是“做中學”而不是“聽中學”。學生一個人面對教師的視頻講解,不能誤以為這就是個性化學習,其實這還是講授,還是“填鴨”,只是與平時課上的“填鴨”相比,時間短點、效率高點而已。這樣的學習方式,與我們新課程所倡導的探究性學習、生成性學習、合作性學習等理念是背道而馳的。這樣的方式要是也被看作“教育信息化”,那我們只要在全國遴選一位最優(yōu)秀的“講師”通過電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)來授課,其余的數(shù)學教師則都可以“下課”了。

其二,碎片化的學習果真是未來學生學習的主要方式嗎?我們的確看到了當前人們利用碎片化時間進行閱讀的現(xiàn)象,但這一方式是否真的應該成為青少年學習的主要方式,這是值得商榷的。一是“碎片化”會破壞少年兒童良好習慣的養(yǎng)成,讓“利用碎片化時間”變成“時間碎片化”;二是碎片化學習使人產(chǎn)生惰性和依賴,不利于形成有深度的、批判性的、理性的、系統(tǒng)的知識體系和思維習慣,對人們的認知體系、思維方式,以及理性思考的能力、邏輯思維能力和判斷力都構(gòu)成挑戰(zhàn);三是新媒體海量信息造成的“抓眼球”特征,使得帶有一定負面或灰色色彩的信息往往被人們第一眼“抓”到,對未成年人的價值觀形成、客觀認知產(chǎn)生不良影響。

這些正是新技術(shù)對學生學習形成的新的沖擊。如果我們運用不當,誤把廢鐵當瑰寶,就會貽笑大方了。

其三,建立了優(yōu)質(zhì)的可流動的資源庫就意味著優(yōu)質(zhì)學習了嗎?文盲可以到圖書館里拿到圖書,但是拿不到知識,所以,圖書館不能叫“知識館”。同樣,數(shù)據(jù)庫也不能叫“知識庫”。如果有人認為搞了“云書包”“微視頻”,建了資源庫就是“信息化”了,就是“學習的革命”了,這是令人匪夷所思的。優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)和優(yōu)質(zhì)資源的享用不是一回事兒。毫無疑問,建設(shè)優(yōu)質(zhì)資源的過程更具價值。直接享用別人研制的優(yōu)質(zhì)資源,無異于“拾人牙慧”,既不能發(fā)揮出優(yōu)質(zhì)資源應有的效益,還給懶人以偷懶的機會,弊大于利。要知道,圖書館只對那些求知若渴的人有用。同樣,教學資源庫也只對那些對教育教學問題“百思不得其解”的教師有用。

其四,通過大數(shù)據(jù)能實現(xiàn)我們夢寐以求的“一對一學習”嗎?學生在哪兒會發(fā)生疑問?哪些困難不能解決?哪兒的出錯率很高?這些問題理論上利用大數(shù)據(jù)都是能解決的,但在實際操作中卻有待觀察。一個完整的“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境,包含一個完整的生態(tài)鏈條:每一個學生都配備個人學習終端,并在“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境下,通過加強互動教學與信息技術(shù)的培養(yǎng),開展以學生為中心的自主、交互式教學。對于大數(shù)據(jù),目前比較樂觀的展望是這樣的:“在學習的過程中,每名學生的所有學習行為都會被自動記錄下來,數(shù)百萬學生的數(shù)據(jù)匯集成‘學習大數(shù)據(jù)。人們通過對這個大數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,了解和發(fā)現(xiàn)學生更多的學習規(guī)律,不斷地改善教學系統(tǒng)。如此循環(huán)往復,不斷優(yōu)化,逐步形成全國性,甚至世界性優(yōu)質(zhì)學習資源?!便裤绞敲篮玫?,但道路不會那么平坦通暢。上海有一個區(qū)七年前就想分析學生的學習行為,把學生操作計算機的每一個動作數(shù)據(jù)都記錄下來,但最后變成“烏托邦”。因為數(shù)據(jù)太多,三天不到服務器就滿了。所以目前我們能做的,或許是對那些明顯的數(shù)據(jù),如學習時間、學習內(nèi)容、對還是錯等進行挖掘,可能會更貼近實際些。還有專家提醒:教育系統(tǒng)做大數(shù)據(jù),千萬不要把“經(jīng)”念歪,變成題庫,這將比應試教育還嚴重。

分析造成當前信息技術(shù)應用不當?shù)脑?,一是技術(shù)與數(shù)學學科教學的脫節(jié),二是理論與數(shù)學教學實踐的脫節(jié)。Ipad再薄,服務器再快,如果沒有與教育過程結(jié)合,只能是IT產(chǎn)品的教育,而不是真正的教育信息化。在日本,就有兩種觀點,而且針鋒相對。一種觀點認為:“既然現(xiàn)在已進入計算機時代,那么在課堂教學中再花大量時間培養(yǎng)學生的紙筆計算能力是否有必要?紙筆計算能力即便很強,能勝過計算機嗎?”另一種觀點卻認為:“課堂教學應以培養(yǎng)學生的思維能力為主,而計算機引進課堂卻將成為培養(yǎng)思維能力的攔路虎?!睘榇耍谌毡局行W里,計算機雖然配備率很高,但使用率平平,一些學校的計算機仍在教學大樓里酣睡。

誠然,技術(shù)的發(fā)展并不會因為我們的好惡而停止,但技術(shù)如何用于教育肯定不能采用商業(yè)化、功利化、行政化的思維來簡單處置,因為教育不同于商店、銀行、股票等程序性、操作性場所,它是一個生成性、創(chuàng)造性的領(lǐng)域,我們絕不能將“物”簡單地與“人”等同起來。關(guān)于人是如何學習的,至今我們尚未能給出一個令人滿意的答案,可以肯定,它絕不是信息輸入—信息加工—信息輸出這么簡單。用技術(shù)來促進、助推我們的學習這是正道,但在還沒能分清優(yōu)劣利弊時,就動輒想出某個花樣來“扭轉(zhuǎn)教育乾坤”,這是對我們下一代極不負責的舉動。?筻

仲廣群 小學數(shù)學“助學課堂”創(chuàng)建人,現(xiàn)任江蘇省南京市秦淮區(qū)教研室副主任。碩士研究生,高級教師,小學數(shù)學特級教師。曾主持過多項省級重點課題研究,獲江蘇省首屆基礎(chǔ)教育教學成果評比一等獎。在《人民教育》《中國教育學刊》等教育雜志上發(fā)表論文80多篇,出版專著《數(shù)學生態(tài)課堂的意蘊》。其“助學課堂”主張教學應回歸兒童立場,反對只關(guān)注知識而不關(guān)注兒童發(fā)展的課堂,反對只“秀”教師而無法“秀”出兒童的教學。在多年的努力探索下,其課堂實現(xiàn)了對傳統(tǒng)數(shù)學教學的華麗轉(zhuǎn)身,課堂中綻放出童真、童趣、童樂,充盈著掌聲、笑聲、辯論聲,洋溢著主體美、自由美、創(chuàng)造美。目前,“助學課堂”已被多家媒體宣傳報道,多家雜志刊登了其研究成果,實驗學校遍及全國10多個省市的100多所小學。

生:圓。

師:你看看,明明我們排的是正多邊形,結(jié)果曲線圖形居然站在最遙遠的盡頭,直線圖形和曲線圖形在遙遠的盡頭融為一體。

多邊形通過不斷地切割,會逐步接近于圓,這是超越兒童經(jīng)驗的。更為關(guān)鍵的是,學生無法通過剪紙、折紙等方式來實現(xiàn)。在這樣的教學情境中,多媒體就有了用武之地,在教學中發(fā)揮出不可替代的作用。類似于這樣的例子還有很多,比如繁雜的計算、復雜的畫圖、學生無法從生活中觀察到的圖形變換等,都可以通過多媒體這個輔助手段,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學所不能完成的教學任務,獲得個體數(shù)學思維的延伸和發(fā)展。在這樣的課堂里,信息技術(shù)發(fā)揮的是“推動者”的角色。

通過上面的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)的應用應為學生創(chuàng)設(shè)蘊含觀察探究、質(zhì)疑猜測、嘗試驗證、歸納推廣的數(shù)學學習環(huán)境,并讓技術(shù)成為支撐這一學習環(huán)境不可或缺的組成部分。推而廣之,應用信息技術(shù)的基本原則就是技術(shù)的使用是否有助于學生認識數(shù)學的本質(zhì),即:技術(shù)的應用是否能帶來不使用技術(shù)所不能達到的效果與作用?技術(shù)的應用能否帶來附加值?

計算機畢竟只是人類高科技的產(chǎn)物,它們不會主動思考問題,人腦的思維與智慧是其無法比擬的。計算機的作用,更主要的是代替人的機械的、大量的、重復性的勞動。盡管多媒體的應用對發(fā)展圖形想象能力十分有利,但是,過多、過度地在數(shù)學學習中使用,可能造成學生的思維和推理單一化;軟件開發(fā)的標準化可能導致平庸和照章辦事;過度使用可能使師生間的交流隔絕;使用計算機的單調(diào)工作可能對學生的智力發(fā)展產(chǎn)生不利影響(包括他們的直覺思維、創(chuàng)造性思維和理解能力等)。對于多媒體在小學數(shù)學課堂中的應用,我們需要把握的是:穩(wěn)步向前,小心探索,及時總結(jié),合理歸位。

二、信息技術(shù)與數(shù)學教學形態(tài)變化的現(xiàn)狀分析

2007年開始興起的與教育有關(guān)的新一代信息技術(shù)有移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、大數(shù)據(jù)、云計算、高端芯片等。與過去不同的是,這一波的技術(shù)帶動了教育的發(fā)展,把教育的根本變革跟技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合了起來。大數(shù)據(jù)時代的“潘多拉盒子”一經(jīng)打開,教育變革的進程似乎就不再任由人們的意志而轉(zhuǎn)移。從2011年開始,慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、顛倒課堂、“一對一學習”等新的教學形態(tài)層出不窮?;蛟S人們堅信:把學生的碎片化時間利用起來,實現(xiàn)學生的個性化學習,一旦技術(shù)與教學過程融合作為教育信息化的內(nèi)驅(qū)動力,一定能加快教育變革的進程。

但是,熱鬧的背后依然需要我們擦亮眼睛,進行冷靜分析,在權(quán)衡利弊的基礎(chǔ)上進行理智地擇取,避免盲從和追風。

其一,微視頻能實現(xiàn)學生數(shù)學學習的個性化嗎?微課,或是慕課和翻轉(zhuǎn)課堂所制作的微視頻,都是針對一個知識點、一個難點,解決一個難題。但別忘了,是教師突破了難點而不是學生;教師講得精、講得透,并不意味著學生理解得深、理解得透,因為他們是兩個不同的主體。好的數(shù)學學習是重探究、重體驗的,是“做中學”而不是“聽中學”。學生一個人面對教師的視頻講解,不能誤以為這就是個性化學習,其實這還是講授,還是“填鴨”,只是與平時課上的“填鴨”相比,時間短點、效率高點而已。這樣的學習方式,與我們新課程所倡導的探究性學習、生成性學習、合作性學習等理念是背道而馳的。這樣的方式要是也被看作“教育信息化”,那我們只要在全國遴選一位最優(yōu)秀的“講師”通過電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)來授課,其余的數(shù)學教師則都可以“下課”了。

其二,碎片化的學習果真是未來學生學習的主要方式嗎?我們的確看到了當前人們利用碎片化時間進行閱讀的現(xiàn)象,但這一方式是否真的應該成為青少年學習的主要方式,這是值得商榷的。一是“碎片化”會破壞少年兒童良好習慣的養(yǎng)成,讓“利用碎片化時間”變成“時間碎片化”;二是碎片化學習使人產(chǎn)生惰性和依賴,不利于形成有深度的、批判性的、理性的、系統(tǒng)的知識體系和思維習慣,對人們的認知體系、思維方式,以及理性思考的能力、邏輯思維能力和判斷力都構(gòu)成挑戰(zhàn);三是新媒體海量信息造成的“抓眼球”特征,使得帶有一定負面或灰色色彩的信息往往被人們第一眼“抓”到,對未成年人的價值觀形成、客觀認知產(chǎn)生不良影響。

這些正是新技術(shù)對學生學習形成的新的沖擊。如果我們運用不當,誤把廢鐵當瑰寶,就會貽笑大方了。

其三,建立了優(yōu)質(zhì)的可流動的資源庫就意味著優(yōu)質(zhì)學習了嗎?文盲可以到圖書館里拿到圖書,但是拿不到知識,所以,圖書館不能叫“知識館”。同樣,數(shù)據(jù)庫也不能叫“知識庫”。如果有人認為搞了“云書包”“微視頻”,建了資源庫就是“信息化”了,就是“學習的革命”了,這是令人匪夷所思的。優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)和優(yōu)質(zhì)資源的享用不是一回事兒。毫無疑問,建設(shè)優(yōu)質(zhì)資源的過程更具價值。直接享用別人研制的優(yōu)質(zhì)資源,無異于“拾人牙慧”,既不能發(fā)揮出優(yōu)質(zhì)資源應有的效益,還給懶人以偷懶的機會,弊大于利。要知道,圖書館只對那些求知若渴的人有用。同樣,教學資源庫也只對那些對教育教學問題“百思不得其解”的教師有用。

其四,通過大數(shù)據(jù)能實現(xiàn)我們夢寐以求的“一對一學習”嗎?學生在哪兒會發(fā)生疑問?哪些困難不能解決?哪兒的出錯率很高?這些問題理論上利用大數(shù)據(jù)都是能解決的,但在實際操作中卻有待觀察。一個完整的“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境,包含一個完整的生態(tài)鏈條:每一個學生都配備個人學習終端,并在“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境下,通過加強互動教學與信息技術(shù)的培養(yǎng),開展以學生為中心的自主、交互式教學。對于大數(shù)據(jù),目前比較樂觀的展望是這樣的:“在學習的過程中,每名學生的所有學習行為都會被自動記錄下來,數(shù)百萬學生的數(shù)據(jù)匯集成‘學習大數(shù)據(jù)。人們通過對這個大數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,了解和發(fā)現(xiàn)學生更多的學習規(guī)律,不斷地改善教學系統(tǒng)。如此循環(huán)往復,不斷優(yōu)化,逐步形成全國性,甚至世界性優(yōu)質(zhì)學習資源?!便裤绞敲篮玫模缆凡粫敲雌教雇〞?。上海有一個區(qū)七年前就想分析學生的學習行為,把學生操作計算機的每一個動作數(shù)據(jù)都記錄下來,但最后變成“烏托邦”。因為數(shù)據(jù)太多,三天不到服務器就滿了。所以目前我們能做的,或許是對那些明顯的數(shù)據(jù),如學習時間、學習內(nèi)容、對還是錯等進行挖掘,可能會更貼近實際些。還有專家提醒:教育系統(tǒng)做大數(shù)據(jù),千萬不要把“經(jīng)”念歪,變成題庫,這將比應試教育還嚴重。

分析造成當前信息技術(shù)應用不當?shù)脑颍皇羌夹g(shù)與數(shù)學學科教學的脫節(jié),二是理論與數(shù)學教學實踐的脫節(jié)。Ipad再薄,服務器再快,如果沒有與教育過程結(jié)合,只能是IT產(chǎn)品的教育,而不是真正的教育信息化。在日本,就有兩種觀點,而且針鋒相對。一種觀點認為:“既然現(xiàn)在已進入計算機時代,那么在課堂教學中再花大量時間培養(yǎng)學生的紙筆計算能力是否有必要?紙筆計算能力即便很強,能勝過計算機嗎?”另一種觀點卻認為:“課堂教學應以培養(yǎng)學生的思維能力為主,而計算機引進課堂卻將成為培養(yǎng)思維能力的攔路虎?!睘榇耍谌毡局行W里,計算機雖然配備率很高,但使用率平平,一些學校的計算機仍在教學大樓里酣睡。

誠然,技術(shù)的發(fā)展并不會因為我們的好惡而停止,但技術(shù)如何用于教育肯定不能采用商業(yè)化、功利化、行政化的思維來簡單處置,因為教育不同于商店、銀行、股票等程序性、操作性場所,它是一個生成性、創(chuàng)造性的領(lǐng)域,我們絕不能將“物”簡單地與“人”等同起來。關(guān)于人是如何學習的,至今我們尚未能給出一個令人滿意的答案,可以肯定,它絕不是信息輸入—信息加工—信息輸出這么簡單。用技術(shù)來促進、助推我們的學習這是正道,但在還沒能分清優(yōu)劣利弊時,就動輒想出某個花樣來“扭轉(zhuǎn)教育乾坤”,這是對我們下一代極不負責的舉動。?筻

仲廣群 小學數(shù)學“助學課堂”創(chuàng)建人,現(xiàn)任江蘇省南京市秦淮區(qū)教研室副主任。碩士研究生,高級教師,小學數(shù)學特級教師。曾主持過多項省級重點課題研究,獲江蘇省首屆基礎(chǔ)教育教學成果評比一等獎。在《人民教育》《中國教育學刊》等教育雜志上發(fā)表論文80多篇,出版專著《數(shù)學生態(tài)課堂的意蘊》。其“助學課堂”主張教學應回歸兒童立場,反對只關(guān)注知識而不關(guān)注兒童發(fā)展的課堂,反對只“秀”教師而無法“秀”出兒童的教學。在多年的努力探索下,其課堂實現(xiàn)了對傳統(tǒng)數(shù)學教學的華麗轉(zhuǎn)身,課堂中綻放出童真、童趣、童樂,充盈著掌聲、笑聲、辯論聲,洋溢著主體美、自由美、創(chuàng)造美。目前,“助學課堂”已被多家媒體宣傳報道,多家雜志刊登了其研究成果,實驗學校遍及全國10多個省市的100多所小學。

生:圓。

師:你看看,明明我們排的是正多邊形,結(jié)果曲線圖形居然站在最遙遠的盡頭,直線圖形和曲線圖形在遙遠的盡頭融為一體。

多邊形通過不斷地切割,會逐步接近于圓,這是超越兒童經(jīng)驗的。更為關(guān)鍵的是,學生無法通過剪紙、折紙等方式來實現(xiàn)。在這樣的教學情境中,多媒體就有了用武之地,在教學中發(fā)揮出不可替代的作用。類似于這樣的例子還有很多,比如繁雜的計算、復雜的畫圖、學生無法從生活中觀察到的圖形變換等,都可以通過多媒體這個輔助手段,實現(xiàn)傳統(tǒng)教學所不能完成的教學任務,獲得個體數(shù)學思維的延伸和發(fā)展。在這樣的課堂里,信息技術(shù)發(fā)揮的是“推動者”的角色。

通過上面的分析,我們不難發(fā)現(xiàn),信息技術(shù)的應用應為學生創(chuàng)設(shè)蘊含觀察探究、質(zhì)疑猜測、嘗試驗證、歸納推廣的數(shù)學學習環(huán)境,并讓技術(shù)成為支撐這一學習環(huán)境不可或缺的組成部分。推而廣之,應用信息技術(shù)的基本原則就是技術(shù)的使用是否有助于學生認識數(shù)學的本質(zhì),即:技術(shù)的應用是否能帶來不使用技術(shù)所不能達到的效果與作用?技術(shù)的應用能否帶來附加值?

計算機畢竟只是人類高科技的產(chǎn)物,它們不會主動思考問題,人腦的思維與智慧是其無法比擬的。計算機的作用,更主要的是代替人的機械的、大量的、重復性的勞動。盡管多媒體的應用對發(fā)展圖形想象能力十分有利,但是,過多、過度地在數(shù)學學習中使用,可能造成學生的思維和推理單一化;軟件開發(fā)的標準化可能導致平庸和照章辦事;過度使用可能使師生間的交流隔絕;使用計算機的單調(diào)工作可能對學生的智力發(fā)展產(chǎn)生不利影響(包括他們的直覺思維、創(chuàng)造性思維和理解能力等)。對于多媒體在小學數(shù)學課堂中的應用,我們需要把握的是:穩(wěn)步向前,小心探索,及時總結(jié),合理歸位。

二、信息技術(shù)與數(shù)學教學形態(tài)變化的現(xiàn)狀分析

2007年開始興起的與教育有關(guān)的新一代信息技術(shù)有移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、大數(shù)據(jù)、云計算、高端芯片等。與過去不同的是,這一波的技術(shù)帶動了教育的發(fā)展,把教育的根本變革跟技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合了起來。大數(shù)據(jù)時代的“潘多拉盒子”一經(jīng)打開,教育變革的進程似乎就不再任由人們的意志而轉(zhuǎn)移。從2011年開始,慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、顛倒課堂、“一對一學習”等新的教學形態(tài)層出不窮?;蛟S人們堅信:把學生的碎片化時間利用起來,實現(xiàn)學生的個性化學習,一旦技術(shù)與教學過程融合作為教育信息化的內(nèi)驅(qū)動力,一定能加快教育變革的進程。

但是,熱鬧的背后依然需要我們擦亮眼睛,進行冷靜分析,在權(quán)衡利弊的基礎(chǔ)上進行理智地擇取,避免盲從和追風。

其一,微視頻能實現(xiàn)學生數(shù)學學習的個性化嗎?微課,或是慕課和翻轉(zhuǎn)課堂所制作的微視頻,都是針對一個知識點、一個難點,解決一個難題。但別忘了,是教師突破了難點而不是學生;教師講得精、講得透,并不意味著學生理解得深、理解得透,因為他們是兩個不同的主體。好的數(shù)學學習是重探究、重體驗的,是“做中學”而不是“聽中學”。學生一個人面對教師的視頻講解,不能誤以為這就是個性化學習,其實這還是講授,還是“填鴨”,只是與平時課上的“填鴨”相比,時間短點、效率高點而已。這樣的學習方式,與我們新課程所倡導的探究性學習、生成性學習、合作性學習等理念是背道而馳的。這樣的方式要是也被看作“教育信息化”,那我們只要在全國遴選一位最優(yōu)秀的“講師”通過電視、廣播、網(wǎng)絡(luò)來授課,其余的數(shù)學教師則都可以“下課”了。

其二,碎片化的學習果真是未來學生學習的主要方式嗎?我們的確看到了當前人們利用碎片化時間進行閱讀的現(xiàn)象,但這一方式是否真的應該成為青少年學習的主要方式,這是值得商榷的。一是“碎片化”會破壞少年兒童良好習慣的養(yǎng)成,讓“利用碎片化時間”變成“時間碎片化”;二是碎片化學習使人產(chǎn)生惰性和依賴,不利于形成有深度的、批判性的、理性的、系統(tǒng)的知識體系和思維習慣,對人們的認知體系、思維方式,以及理性思考的能力、邏輯思維能力和判斷力都構(gòu)成挑戰(zhàn);三是新媒體海量信息造成的“抓眼球”特征,使得帶有一定負面或灰色色彩的信息往往被人們第一眼“抓”到,對未成年人的價值觀形成、客觀認知產(chǎn)生不良影響。

這些正是新技術(shù)對學生學習形成的新的沖擊。如果我們運用不當,誤把廢鐵當瑰寶,就會貽笑大方了。

其三,建立了優(yōu)質(zhì)的可流動的資源庫就意味著優(yōu)質(zhì)學習了嗎?文盲可以到圖書館里拿到圖書,但是拿不到知識,所以,圖書館不能叫“知識館”。同樣,數(shù)據(jù)庫也不能叫“知識庫”。如果有人認為搞了“云書包”“微視頻”,建了資源庫就是“信息化”了,就是“學習的革命”了,這是令人匪夷所思的。優(yōu)質(zhì)資源的建設(shè)和優(yōu)質(zhì)資源的享用不是一回事兒。毫無疑問,建設(shè)優(yōu)質(zhì)資源的過程更具價值。直接享用別人研制的優(yōu)質(zhì)資源,無異于“拾人牙慧”,既不能發(fā)揮出優(yōu)質(zhì)資源應有的效益,還給懶人以偷懶的機會,弊大于利。要知道,圖書館只對那些求知若渴的人有用。同樣,教學資源庫也只對那些對教育教學問題“百思不得其解”的教師有用。

其四,通過大數(shù)據(jù)能實現(xiàn)我們夢寐以求的“一對一學習”嗎?學生在哪兒會發(fā)生疑問?哪些困難不能解決?哪兒的出錯率很高?這些問題理論上利用大數(shù)據(jù)都是能解決的,但在實際操作中卻有待觀察。一個完整的“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境,包含一個完整的生態(tài)鏈條:每一個學生都配備個人學習終端,并在“一對一數(shù)字化學習”環(huán)境下,通過加強互動教學與信息技術(shù)的培養(yǎng),開展以學生為中心的自主、交互式教學。對于大數(shù)據(jù),目前比較樂觀的展望是這樣的:“在學習的過程中,每名學生的所有學習行為都會被自動記錄下來,數(shù)百萬學生的數(shù)據(jù)匯集成‘學習大數(shù)據(jù)。人們通過對這個大數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,了解和發(fā)現(xiàn)學生更多的學習規(guī)律,不斷地改善教學系統(tǒng)。如此循環(huán)往復,不斷優(yōu)化,逐步形成全國性,甚至世界性優(yōu)質(zhì)學習資源。”憧憬是美好的,但道路不會那么平坦通暢。上海有一個區(qū)七年前就想分析學生的學習行為,把學生操作計算機的每一個動作數(shù)據(jù)都記錄下來,但最后變成“烏托邦”。因為數(shù)據(jù)太多,三天不到服務器就滿了。所以目前我們能做的,或許是對那些明顯的數(shù)據(jù),如學習時間、學習內(nèi)容、對還是錯等進行挖掘,可能會更貼近實際些。還有專家提醒:教育系統(tǒng)做大數(shù)據(jù),千萬不要把“經(jīng)”念歪,變成題庫,這將比應試教育還嚴重。

分析造成當前信息技術(shù)應用不當?shù)脑?,一是技術(shù)與數(shù)學學科教學的脫節(jié),二是理論與數(shù)學教學實踐的脫節(jié)。Ipad再薄,服務器再快,如果沒有與教育過程結(jié)合,只能是IT產(chǎn)品的教育,而不是真正的教育信息化。在日本,就有兩種觀點,而且針鋒相對。一種觀點認為:“既然現(xiàn)在已進入計算機時代,那么在課堂教學中再花大量時間培養(yǎng)學生的紙筆計算能力是否有必要?紙筆計算能力即便很強,能勝過計算機嗎?”另一種觀點卻認為:“課堂教學應以培養(yǎng)學生的思維能力為主,而計算機引進課堂卻將成為培養(yǎng)思維能力的攔路虎?!睘榇?,在日本中小學里,計算機雖然配備率很高,但使用率平平,一些學校的計算機仍在教學大樓里酣睡。

誠然,技術(shù)的發(fā)展并不會因為我們的好惡而停止,但技術(shù)如何用于教育肯定不能采用商業(yè)化、功利化、行政化的思維來簡單處置,因為教育不同于商店、銀行、股票等程序性、操作性場所,它是一個生成性、創(chuàng)造性的領(lǐng)域,我們絕不能將“物”簡單地與“人”等同起來。關(guān)于人是如何學習的,至今我們尚未能給出一個令人滿意的答案,可以肯定,它絕不是信息輸入—信息加工—信息輸出這么簡單。用技術(shù)來促進、助推我們的學習這是正道,但在還沒能分清優(yōu)劣利弊時,就動輒想出某個花樣來“扭轉(zhuǎn)教育乾坤”,這是對我們下一代極不負責的舉動。?筻

仲廣群 小學數(shù)學“助學課堂”創(chuàng)建人,現(xiàn)任江蘇省南京市秦淮區(qū)教研室副主任。碩士研究生,高級教師,小學數(shù)學特級教師。曾主持過多項省級重點課題研究,獲江蘇省首屆基礎(chǔ)教育教學成果評比一等獎。在《人民教育》《中國教育學刊》等教育雜志上發(fā)表論文80多篇,出版專著《數(shù)學生態(tài)課堂的意蘊》。其“助學課堂”主張教學應回歸兒童立場,反對只關(guān)注知識而不關(guān)注兒童發(fā)展的課堂,反對只“秀”教師而無法“秀”出兒童的教學。在多年的努力探索下,其課堂實現(xiàn)了對傳統(tǒng)數(shù)學教學的華麗轉(zhuǎn)身,課堂中綻放出童真、童趣、童樂,充盈著掌聲、笑聲、辯論聲,洋溢著主體美、自由美、創(chuàng)造美。目前,“助學課堂”已被多家媒體宣傳報道,多家雜志刊登了其研究成果,實驗學校遍及全國10多個省市的100多所小學。

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