五年制高職背景下信息技術(shù)與數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)基點(diǎn)

陶菊良

摘要：在五年制高職數(shù)學(xué)教學(xué)中創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)情境能大大提高教學(xué)效果，作為情境創(chuàng)設(shè)的重要手段，信息技術(shù)要依據(jù)情境內(nèi)容、學(xué)生主體等特征，在科學(xué)創(chuàng)新、適度實(shí)用、開放探究等原則下，以信息技術(shù)的場景再現(xiàn)、感官刺激、空間模擬等功能為基點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)情境。

關(guān)鍵詞：五年制高職；信息技術(shù)；數(shù)學(xué)情境

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）10-0155-04

當(dāng)前，課堂教學(xué)從“教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)向了“學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建”，教育從“關(guān)注教師的教學(xué)”變?yōu)榱恕爸匾晫W(xué)生的學(xué)習(xí)”。作為學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建的重要實(shí)踐應(yīng)用之一，情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論日益受到人們的認(rèn)可，“情境”、“情境創(chuàng)設(shè)”一時(shí)間成為教育界的時(shí)髦詞匯，“情境教學(xué)”更是成為廣大教育工作者尋求的一劑“廣譜良藥”。與此同時(shí)，教育技術(shù)不斷推陳出新，信息技術(shù)在課堂教學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，這一切引發(fā)了課堂空間及教學(xué)模式的深刻變化。如何將信息技術(shù)有效地整合于教學(xué)環(huán)境中，最大限度地融合信息技術(shù)與情境創(chuàng)設(shè)，促進(jìn)和支持學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和素質(zhì)發(fā)展，成為五年制高職數(shù)學(xué)教學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)問題。

信息技術(shù)之于情境創(chuàng)設(shè)的深刻意義

信息技術(shù)（Information Technology，簡稱IT），本意是用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱，主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)設(shè)計(jì)、開發(fā)、安裝和實(shí)施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，信息、知識已經(jīng)成為社會(huì)中的基本資源，信息素質(zhì)已成為信息社會(huì)中每個(gè)公民必須具備的基本素質(zhì)。在教育界，信息技術(shù)的運(yùn)用能夠解決傳統(tǒng)教學(xué)中不易解決的問題，能夠優(yōu)化課堂教學(xué)，提高課堂效率，在教學(xué)中歷來有將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行整合的傳統(tǒng)，信息技術(shù)早已作為數(shù)學(xué)教學(xué)的一種輔助手段。情境認(rèn)知與學(xué)習(xí)理論作為人類學(xué)的重要觀點(diǎn)之一，向我們提供了一種走向有意義學(xué)習(xí)的、促進(jìn)知識向真實(shí)生活轉(zhuǎn)化的重要學(xué)習(xí)理論，它把學(xué)習(xí)和認(rèn)知放到社會(huì)的、文化的、應(yīng)用的角度加以全面認(rèn)識，超越了傳統(tǒng)的、以個(gè)體為中心的認(rèn)識論。信息技術(shù)在數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中的應(yīng)用，對五年制高職學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)具有明顯的促進(jìn)作用。

信息技術(shù)是數(shù)學(xué)情境的重要表征手段 信息技術(shù)能以文本、圖像、聲音、動(dòng)畫以及靜態(tài)視頻等多種媒體技術(shù)結(jié)合體的形式表征數(shù)學(xué)情境。這種表征不僅是簡單地取代傳統(tǒng)教學(xué)工具，更是對表征方式的根本性變革。學(xué)生從直接接受來自教師的信息，改變?yōu)閺慕處?、媒體、視頻、音響等多重渠道獲取知識，徹底改變了數(shù)學(xué)情境的表達(dá)方式，成為學(xué)習(xí)環(huán)境營造的重要途徑。由信息技術(shù)承載的數(shù)學(xué)情境，能以更加豐富的形態(tài)呈現(xiàn)知識的鑲嵌環(huán)境，能以更加自然的方式包裹外顯數(shù)學(xué)的特征，信息技術(shù)成為情境表征的有力手段和重要形式。

信息技術(shù)能擴(kuò)大數(shù)學(xué)情境的承載容量 信息技術(shù)在情境表征上的優(yōu)勢給課堂教學(xué)帶來了巨大的擴(kuò)容作用。一方面，信息技術(shù)對數(shù)學(xué)情境精確、直觀的表征能有效減少知識呈現(xiàn)的時(shí)間，改變傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空布局，提高數(shù)學(xué)情境教學(xué)的效率；另一方面，現(xiàn)代化教育技術(shù)手段的運(yùn)用，使得數(shù)學(xué)情境能鑲嵌更多的知識，信息技術(shù)的應(yīng)用便于創(chuàng)設(shè)多元情節(jié)的數(shù)學(xué)情境，提高數(shù)學(xué)情境的承載容量；另外，在情境表征方面，信息技術(shù)能延伸情境的內(nèi)涵，提高學(xué)生對情境的接受度。總之，信息技術(shù)的應(yīng)用在情境的擴(kuò)容上作用明顯。

信息技術(shù)能挖掘數(shù)學(xué)情境的深刻內(nèi)涵 信息技術(shù)的應(yīng)用，大大改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)的時(shí)空結(jié)構(gòu)，教師不僅能將數(shù)學(xué)知識的默會(huì)內(nèi)容充分地外顯，還能將情境的深層內(nèi)涵展現(xiàn)在學(xué)生面前，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識。信息技術(shù)的應(yīng)用，能進(jìn)一步體現(xiàn)數(shù)學(xué)情境對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，對培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和邏輯思維能力，以及幫助學(xué)生理解和牢固掌握數(shù)學(xué)知識都有積極的促進(jìn)作用。

數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中信息技術(shù)的選用原則

在學(xué)科教學(xué)中引入技術(shù)，其目的是為了高效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，技術(shù)本身都不是關(guān)注的重點(diǎn)。信息技術(shù)也不例外。在學(xué)科教學(xué)中引入信息技術(shù)的目的是為了有效實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。信息技術(shù)作為數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的中介和手段，對數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)有巨大的推動(dòng)作用。但信息技術(shù)本身也有不足之處，如何發(fā)揮信息技術(shù)自身的優(yōu)勢，選取合適的呈現(xiàn)方式和技術(shù)載體，是情境創(chuàng)設(shè)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的問題。

科學(xué)創(chuàng)新的原則 科學(xué)性是任何領(lǐng)域開展研究的前提，也是數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的基本原則，使用信息技術(shù)進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)必須注重科學(xué)性。作為技術(shù)手段，信息技術(shù)的選取要依據(jù)情境內(nèi)容、情境活動(dòng)的特點(diǎn)，技術(shù)展開要符合教育規(guī)律和學(xué)生心理，結(jié)合數(shù)學(xué)知識的具體結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在科學(xué)的基礎(chǔ)上做出創(chuàng)新是教育教學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn)與核心，創(chuàng)新也成為信息技術(shù)在數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中選用的重要指標(biāo)，必須依據(jù)情境呈現(xiàn)方式和技術(shù)手段的革新，巧妙運(yùn)用新穎的表達(dá)方式創(chuàng)設(shè)科學(xué)的數(shù)學(xué)情境。

適度實(shí)用的原則 美國的數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“技術(shù)不能代替數(shù)學(xué)教師，也不能作為基本的理解和直覺的代替品”。我們要清楚地意識到信息技術(shù)是一把“雙刃劍”，在為學(xué)生提供更多知識的同時(shí)，減少了學(xué)生自我思索的環(huán)節(jié)；在為學(xué)生展示更多內(nèi)隱細(xì)節(jié)的同時(shí)，減少了學(xué)生觀察、感知、推理的過程；在直觀表現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的同時(shí)，束縛了學(xué)生開放思維和想象力的發(fā)展。因此，一方面，要極力發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢效能，依據(jù)信息技術(shù)的實(shí)用原則，掌握適度原則，避免因信息技術(shù)的應(yīng)用而將“人灌”簡單地變?yōu)椤皺C(jī)灌”；另一方面，要處理好信息技術(shù)與數(shù)學(xué)知識之間的關(guān)系，把握實(shí)用原則，不能因?yàn)閼?yīng)用信息技術(shù)而丟失數(shù)學(xué)的本質(zhì)特性。

開放探究的原則 構(gòu)建開放探究的數(shù)學(xué)課堂，很大程度上依賴創(chuàng)設(shè)開放的數(shù)學(xué)情境。信息技術(shù)在“人機(jī)交互”上具有巨大的開放探究優(yōu)勢。要針對不同的數(shù)學(xué)情境內(nèi)容，充分發(fā)揮信息技術(shù)的情境開發(fā)、表達(dá)功能，展示信息技術(shù)在情境內(nèi)容組織架構(gòu)中的獨(dú)特表征；凸顯信息技術(shù)的開放探究設(shè)計(jì)，發(fā)揮信息技術(shù)對情境內(nèi)容的深刻發(fā)掘作用；充分發(fā)揮信息技術(shù)在數(shù)學(xué)情境解決過程中的探究功能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的逐步推進(jìn)、具體演示功能。

互動(dòng)合作的原則 合作式學(xué)習(xí)是職業(yè)教育的主流模式，構(gòu)建合作互動(dòng)的學(xué)習(xí)模式在五年制高職數(shù)學(xué)教育中意義深遠(yuǎn)。傳統(tǒng)教學(xué)的主體是教師和學(xué)生，互動(dòng)、合作主要體現(xiàn)在師生之間。信息技術(shù)的引入，使得教學(xué)主體之間增加了技術(shù)這個(gè)媒介，從而增加了師生互動(dòng)的難度，在這個(gè)意義上，互動(dòng)性缺乏這一問題在信息技術(shù)的應(yīng)用中不僅有別于傳統(tǒng)教學(xué)手段，更是有甚于此。同時(shí)，情境的創(chuàng)設(shè)又進(jìn)一步復(fù)雜了課堂教學(xué)過程，使得發(fā)揮信息技術(shù)互動(dòng)合作的需求更加突出。復(fù)雜情境、多元情境、綜合情境的創(chuàng)設(shè)，本身就是一個(gè)互動(dòng)合作的過程，要充分發(fā)揮信息技術(shù)與數(shù)學(xué)情境同構(gòu)推進(jìn)模式的作用，運(yùn)用互動(dòng)功能的信息技術(shù)手段，更好地發(fā)揮情境的互動(dòng)合作特性。endprint

時(shí)尚趣味的原則 情境的創(chuàng)設(shè)在一定程度上要受制于技術(shù)條件，信息技術(shù)的進(jìn)步又能進(jìn)一步促進(jìn)情境的有效創(chuàng)設(shè)。要積極運(yùn)用新技術(shù)，不斷更新和完善情境表達(dá)方式，發(fā)揮技術(shù)的精確表達(dá)和生動(dòng)表述作用，增加課堂教學(xué)的趣味。信息技術(shù)的互動(dòng)設(shè)計(jì)和直觀表現(xiàn)，在五年制高職數(shù)學(xué)教學(xué)中能最大限度地發(fā)揮情境的作用，提升數(shù)學(xué)的吸引力。

以信息技術(shù)為基點(diǎn)創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)情境

五年制高職數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)文化課程，在教學(xué)內(nèi)容上，無論是數(shù)學(xué)知識的深度還是廣度都要弱于高中教育的數(shù)學(xué)教學(xué)；在教學(xué)模式上，五年制高職教育的專業(yè)課程普遍使用項(xiàng)目教學(xué)等實(shí)踐性教學(xué)模式；在學(xué)習(xí)導(dǎo)向上，五年制高職教育普遍偏向?qū)I(yè)課程教學(xué)。在這樣的背景下，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式與五年制高職課堂教學(xué)格格不入。教學(xué)過程中，教師不管用什么方法手段，課堂教學(xué)最終目的是使學(xué)生獲得知識、發(fā)展能力、培養(yǎng)品質(zhì)，信息技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用更要注意這個(gè)核心問題。因此，在五年制高職數(shù)學(xué)課堂中，打破傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，以信息技術(shù)為基點(diǎn)，開展情境教學(xué)，是走出五年制高職數(shù)學(xué)教學(xué)困境的一條有效路徑。

以信息技術(shù)的場景再現(xiàn)功能，創(chuàng)設(shè)逼真的數(shù)學(xué)情境 信息技術(shù)具有良好的信息儲存及場景再現(xiàn)功能，能有效克服傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間上的一維性弊端，能跨越課堂與現(xiàn)實(shí)的界限。場景再現(xiàn)可以是相關(guān)信息的課堂呈現(xiàn)，如數(shù)學(xué)知識的介紹、概念內(nèi)涵的描述；可以是具體思維的過程解讀，如數(shù)學(xué)問題解答的邏輯推導(dǎo)、空間結(jié)構(gòu)演示；可以是歷史背景的直觀重現(xiàn)，如數(shù)學(xué)背景知識、文化傳統(tǒng)等內(nèi)容的影像呈現(xiàn)、解說；也可以是學(xué)習(xí)環(huán)境的綜合整合，如數(shù)學(xué)實(shí)踐、數(shù)學(xué)練習(xí)等。以信息技術(shù)進(jìn)行場景再現(xiàn)具有明顯優(yōu)勢：一方面，通過信息技術(shù)的場景再現(xiàn)功能，可以減少課堂引入數(shù)學(xué)情境的繁瑣過程，提高數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的效率；另一方面，信息技術(shù)手段可以提高數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)的精確程度，提高數(shù)學(xué)情境的有效使用及學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知程度。在運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行場景再現(xiàn)時(shí)，務(wù)必融入教師個(gè)性化的設(shè)計(jì)和對數(shù)學(xué)知識的科學(xué)理解，提高信息技術(shù)與情境內(nèi)容的匹配性，避免技術(shù)的簡單呈現(xiàn)和低端復(fù)制，最大限度地發(fā)揮信息技術(shù)的真實(shí)再現(xiàn)功能。

以信息技術(shù)的感官刺激功能，創(chuàng)設(shè)生動(dòng)的數(shù)學(xué)情境 學(xué)習(xí)環(huán)境的構(gòu)建過程是全方位資源的利用過程，信息技術(shù)可以提供多渠道的感官刺激，能有效改變傳統(tǒng)教學(xué)信息接受渠道單一、教學(xué)模式單調(diào)的弱點(diǎn)，從而活躍數(shù)學(xué)課堂的氣氛。根據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，學(xué)生在不同刺激渠道中更能保持學(xué)習(xí)注意力，提高聽課效率，多種刺激渠道更能發(fā)揮逼真表征數(shù)學(xué)情境的功能。例如，在場景再現(xiàn)的同時(shí)加入背景音樂、在課堂環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)上加入提示性聲響、在例題講解時(shí)加入互動(dòng)空間，都能有效消除數(shù)學(xué)的“枯燥”。在具體信息技術(shù)刺激渠道的選擇上，一方面，必須根據(jù)情境內(nèi)容及情境要求創(chuàng)設(shè)合適的數(shù)學(xué)情境；另一方面，刺激渠道的多樣性不等于渠道的多樣化，更不是在一個(gè)情境創(chuàng)設(shè)中利用多種感官刺激，這樣反而容易產(chǎn)生“視聽轟炸”的負(fù)面效果，導(dǎo)致“情境”這個(gè)“喧賓”奪了數(shù)學(xué)理性思維的“主”。

以信息技術(shù)的空間模擬功能，創(chuàng)設(shè)直觀的數(shù)學(xué)情境 繁瑣的邏輯聯(lián)系和復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)歷來是數(shù)學(xué)知識枯燥和缺乏吸引力的重要原因。信息技術(shù)的邏輯連接和空間模擬功能，能有效地將數(shù)學(xué)知識直觀地表達(dá)出來，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對數(shù)學(xué)情境的解構(gòu)和認(rèn)知。在講解立體幾何、向量、解析幾何等章節(jié)的知識時(shí)，信息技術(shù)的空間模擬功能最為實(shí)用。一方面，這些模擬功能可以精確模擬空間結(jié)構(gòu)和邏輯聯(lián)系，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)情境的理解；另一方面，這些模擬功能有助于默會(huì)知識點(diǎn)的直觀表達(dá)，提高數(shù)學(xué)思維的外顯程度。在空間模擬的過程中，要注意信息技術(shù)與傳統(tǒng)手段的互補(bǔ)結(jié)合，避免全面的直觀顯示，將數(shù)學(xué)情境改變?yōu)閱我坏膱鼍俺尸F(xiàn)，這樣反而會(huì)丟棄數(shù)學(xué)的思維吸引優(yōu)勢。

以信息技術(shù)的及時(shí)反饋功能，創(chuàng)設(shè)互動(dòng)的數(shù)學(xué)情境 信息技術(shù)本身具有及時(shí)反饋功能，提高信息技術(shù)在數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)中及時(shí)反饋的效率，是解決信息技術(shù)“中介障礙迷局”的有效出路。在數(shù)學(xué)情境創(chuàng)設(shè)時(shí)增加信息技術(shù)的反饋環(huán)節(jié)，提高信息技術(shù)的及時(shí)評價(jià)作用，可以改變數(shù)學(xué)情境的單一、單向方式，提高數(shù)學(xué)情境的互動(dòng)性。比如，在課堂練習(xí)推進(jìn)時(shí)，設(shè)置必要的反饋節(jié)點(diǎn)；在情境遞進(jìn)時(shí)，設(shè)置一定的選擇方向；在解決途徑選取上，選擇多種模式，分析利弊等等。在這里，發(fā)揮信息技術(shù)的及時(shí)反饋功能，并不是簡單地對設(shè)計(jì)增加反饋環(huán)節(jié)，而是依據(jù)互動(dòng)情境的要求，全面地運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢，在情境的創(chuàng)設(shè)、情境的推進(jìn)以及去情境化等多個(gè)環(huán)節(jié)加入適當(dāng)?shù)姆答侟c(diǎn)，從而全面提高數(shù)學(xué)情境的互動(dòng)性。

以信息技術(shù)的虛擬鏈接功能，創(chuàng)設(shè)活動(dòng)的數(shù)學(xué)情境 數(shù)學(xué)知識的邏輯聯(lián)系是在無聲無息中推進(jìn)的，沒有明顯的鏈接節(jié)點(diǎn)。傳統(tǒng)的情境創(chuàng)設(shè)方式無法事先模擬或節(jié)點(diǎn)預(yù)設(shè)，不利于數(shù)學(xué)情境的自然過渡。以信息技術(shù)鏈接數(shù)學(xué)情境，可增加課堂活動(dòng)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)中的情境創(chuàng)設(shè)，如在概率章節(jié)，可引入抓取彩色小球、抽屜存物等虛擬鏈接，使活動(dòng)與數(shù)學(xué)和諧融合。這樣的引入，可打破情境的人為過渡局限，能提前對數(shù)學(xué)情境進(jìn)行有目的的預(yù)設(shè)，創(chuàng)設(shè)融于活動(dòng)中的數(shù)學(xué)情境。利用信息技術(shù)具備的動(dòng)態(tài)鏈接功能，表達(dá)知識間的邏輯聯(lián)系及動(dòng)態(tài)演變過程，能有效提高數(shù)學(xué)情境的推進(jìn)速度，連貫呈現(xiàn)數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)、展開、層進(jìn)及去情境化的過程。

以信息技術(shù)的身份構(gòu)建功能，創(chuàng)設(shè)學(xué)生參與的數(shù)學(xué)情境 創(chuàng)設(shè)學(xué)生參與其中的情境是學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建的重要要求。要以信息技術(shù)作為環(huán)境搭建的手段，構(gòu)建適合學(xué)生及符合數(shù)學(xué)知識的環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生參與信息技術(shù)環(huán)境的搭建過程，幫助學(xué)生提前進(jìn)入數(shù)學(xué)情境中，在具體環(huán)境中參與學(xué)習(xí)，提高數(shù)學(xué)情境的學(xué)生參與度。比如，在排列組合教學(xué)單元，學(xué)生參與到信息技術(shù)對情境的描述中，針對組合數(shù)、排列數(shù)爭論不休，每個(gè)學(xué)生都有一個(gè)參與交流的情境角色，這一角色使數(shù)學(xué)問題的交流順利實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)了合作學(xué)習(xí)方式的廣泛應(yīng)用?；谛畔⒓夹g(shù)的參與氛圍搭建，不是單一的環(huán)境布局，而是在對數(shù)學(xué)知識理解的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)合適的信息環(huán)境。在信息架構(gòu)的基礎(chǔ)上，學(xué)生參與的意義增加，容易實(shí)現(xiàn)和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建，從而提高情境的參與度，提高信息技術(shù)的應(yīng)用效能。

結(jié)語

信息技術(shù)在教育上的使用與數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)是相輔相成、相互促進(jìn)的。數(shù)學(xué)情境在信息技術(shù)條件下，更加容易實(shí)現(xiàn)“表征”、“達(dá)意”和“去情境化”等目的，從而提高數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)效。信息技術(shù)作為情境創(chuàng)設(shè)的工具，也會(huì)因情境創(chuàng)設(shè)的具體要求而實(shí)現(xiàn)更新。教師要充分認(rèn)識信息技術(shù)與情境的關(guān)系，加強(qiáng)研究學(xué)習(xí)，以信息技術(shù)為基點(diǎn)，創(chuàng)設(shè)有效的數(shù)學(xué)情境，提高五年制高職數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)效果。

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（責(zé)任編輯：王恒）endprint