趙慧臣 姜晨 賀雪

摘 要：信息技術滲透至數(shù)學教育領域帶來了變革式影響。文章通過梳理信息技術在我國數(shù)學教育領域應用的相關研究，反思已有研究的優(yōu)勢和不足，通過展望信息技術在數(shù)學教育領域應用的未來發(fā)展前景，探析研究動向，形成歷史脈絡、當代發(fā)展和未來趨勢的全景式參照。并針對應用中存在的內在動力不足、研究內容單薄、研究主體較封閉、研究對象單一等問題，提出信息技術應當與數(shù)學課程深層次結合，采用“理論構建-實踐驗證-實踐反思-理論再豐富”的研究方式，加強多方合作研究，關注信息技術在不同數(shù)學學習階段的應用，開展基于信息技術的數(shù)學認知工具的開發(fā)研究，為今后的應用實踐提供借鑒。

關鍵詞：信息技術；數(shù)學教育；研究動向

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）24-0015-07

一、引言

信息技術在數(shù)學教育領域的應用，是運用信息技術通過創(chuàng)設生動的教學情境、開拓多樣的教學資源和建構自主學習平臺等方式，將數(shù)學教學靈活化、具體化、直觀化，為數(shù)學教育的發(fā)展帶來新的生機和活力。

1.問題提出

2016年，教育部頒布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，重在深度推進信息技術與教育的融合創(chuàng)新，可用“鞏固成果、深化應用、融合創(chuàng)新”來概括今后五年教育信息化的工作重點[1]。信息化進程對數(shù)學教育帶來變革式影響，數(shù)學課程內容[2]、數(shù)學教學模式、數(shù)學教學資源等都發(fā)生了很大改變。雖然學校或教育機構均在積極開展教師技術培訓或者相關實驗，但技術在學校中仍處于邊緣化的位置[3]，技術在數(shù)學教學中的應用尚未常態(tài)化。因此，我們還應當加強信息技術在數(shù)學教育領域的應用研究。

通過閱讀相關研究文獻，筆者發(fā)現(xiàn)其尚未有總結性研究，不利于研究者把握研究現(xiàn)狀、明確未來研究走向。為此，筆者通過梳理相關研究，反思信息技術應用于我國數(shù)學教育領域的優(yōu)勢與不足，探析其未來發(fā)展的走向，形成歷史脈絡、當代發(fā)展以及未來趨勢的全景式參照，為今后相關研究與實踐提供了借鑒。

2.研究思路

本文在CNKI中選定核心期刊《中國電化教育》和《電化教育研究》，輸入篇名“數(shù)學”進行檢索，得到《中國電化教育》中147篇文獻和《電化教育研究》中79篇文獻，其中最早文獻發(fā)表于1989年，檢索時間截止到2017年11月10日，排除5篇不相關文章，最終得到研究樣本221篇。本文采用元分析法對所得樣本進行分析，通過文獻計量和內容分析，定量地描述和評價數(shù)據(jù)，定性地對文獻內容作出客觀、系統(tǒng)的分析，以整體把握信息技術應用于數(shù)學教育相關研究的研究歷程、現(xiàn)狀和走向。

二、信息技術在數(shù)學教育領域應用研究的回顧

從時間分布、技術與環(huán)境支持、研究主題、研究主體、研究方式等方面描述并分析信息技術在數(shù)學教育領域的應用研究，總結研究特點，把握研究現(xiàn)狀。

1.研究成果的數(shù)量隨時間變化整體呈上升趨勢，局部變化活躍

經統(tǒng)計和梳理各年份的相關論文，并將論文數(shù)量隨時間分布的曲線通過線性擬合得到回歸直線，直觀反映數(shù)量變化趨勢。信息技術在我國數(shù)學教育領域應用研究的論文數(shù)量分布曲線如圖1所示。

（1）從整體分析，研究成果的數(shù)量隨時間推移呈上升趨勢

我們將所得數(shù)據(jù)進行線性回歸分析，得到線性回歸方程：Y=0.3324X-658.03。隨著時間的推移，論文數(shù)量在宏觀上呈上升趨勢。隨著信息技術的飛速發(fā)展，技術的應用已經成為數(shù)學教育中不可分割的部分。自20世紀80年代起，信息技術在教育領域中的應用經歷了不同的階段：從計算機輔助教學（CAI）到計算機輔助學習（CAL），再到信息技術與課程整合（IITC）[4]，信息技術在數(shù)學教育領域中的應用研究也在不斷推進。

（2）從局部分析，研究成果的數(shù)量階段性變化活躍，出現(xiàn)三個高峰期

研究成果的數(shù)量在局部上變化活躍，但仍存在一定的規(guī)律，從圖1中曲線的走向可見有三個高峰期：

①1999至2000年。20世紀80年代，教育信息化萌芽，相關研究開始出現(xiàn)，1993年印發(fā)的《中國教育改革和發(fā)展綱要》提出：“建立起比較成熟和完善的社會主義教育體系，實現(xiàn)教育的現(xiàn)代化”。但是由于當時我國技術水平較為落后，該階段研究成果相對較少。

②2002年。《教育部關于在中小學普及信息技術教育的通知》（教基[2000]33號）中明確提出：“從2001年開始用5-10年的時間，在中小學（包括中等職業(yè)技術學校）普及信息技術教育，以信息化帶動教育的現(xiàn)代化，努力實現(xiàn)我國基礎教育跨越式的發(fā)展”。在政策推動下，研究成果數(shù)量在2000年仍處于高峰位置，而在2001年則呈現(xiàn)下降趨勢。可能是由于前期研究多集中于信息技術輔助數(shù)學教學、制作課件等應用型問題，之后對于信息技術整合于數(shù)學教學等更深層次的推進需要一定的實踐積累和沉淀，因此，2002年研究成果數(shù)量上升至頂峰。

③2012年。2007年，《國家教育事業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要》中提出：“發(fā)達地區(qū)初步實現(xiàn)教育現(xiàn)代化”，該階段對信息技術在數(shù)學教育領域應用的關注度開始增強。2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》把2020年我國教育發(fā)展的戰(zhàn)略目標確定為：基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化。而教育信息化是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要途徑，激發(fā)了學者們對該領域的關注。

信息技術應用于數(shù)學教育領域的研究需要階段性的外推力。政策、報告等會為相關研究指引道路，激發(fā)研究熱情。但當研究達到一定程度后，研究成果會出現(xiàn)下降趨勢，直到下一個“外推力”出現(xiàn)。這種階段性變化說明該領域研究的內動力不足，易產生倦怠、停滯現(xiàn)象。相關研究仍需深入探究其內涵，關注其可持續(xù)發(fā)展。

2.在不同階段關注不同的技術和環(huán)境支持

隨著技術的進步及相關研究的推進，信息技術在數(shù)學教育領域中的應用均有不同技術和環(huán)境的支持，如圖2所示。