陶菊良

摘要：在五年制高職數學教學中創(chuàng)設有效的數學情境能大大提高教學效果，作為情境創(chuàng)設的重要手段，信息技術要依據情境內容、學生主體等特征，在科學創(chuàng)新、適度實用、開放探究等原則下，以信息技術的場景再現、感官刺激、空間模擬等功能為基點，創(chuàng)設有效的數學情境。

關鍵詞：五年制高職；信息技術；數學情境

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

當前，課堂教學從“教學系統(tǒng)的設計”轉向了“學習環(huán)境的構建”，教育從“關注教師的教學”變?yōu)榱恕爸匾晫W生的學習”。作為學習環(huán)境構建的重要實踐應用之一，情境認知與學習理論日益受到人們的認可，“情境”、“情境創(chuàng)設”一時間成為教育界的時髦詞匯，“情境教學”更是成為廣大教育工作者尋求的一劑“廣譜良藥”。與此同時，教育技術不斷推陳出新，信息技術在課堂教學中得到廣泛應用，這一切引發(fā)了課堂空間及教學模式的深刻變化。如何將信息技術有效地整合于教學環(huán)境中，最大限度地融合信息技術與情境創(chuàng)設，促進和支持學生的數學學習和素質發(fā)展，成為五年制高職數學教學的一個熱點問題。

信息技術之于情境創(chuàng)設的深刻意義

信息技術（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的總稱，主要是應用計算機科學和通信技術設計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應用軟件。隨著現代社會的發(fā)展，信息、知識已經成為社會中的基本資源，信息素質已成為信息社會中每個公民必須具備的基本素質。在教育界，信息技術的運用能夠解決傳統(tǒng)教學中不易解決的問題，能夠優(yōu)化課堂教學，提高課堂效率，在教學中歷來有將信息技術與數學課程教學進行整合的傳統(tǒng)，信息技術早已作為數學教學的一種輔助手段。情境認知與學習理論作為人類學的重要觀點之一，向我們提供了一種走向有意義學習的、促進知識向真實生活轉化的重要學習理論，它把學習和認知放到社會的、文化的、應用的角度加以全面認識，超越了傳統(tǒng)的、以個體為中心的認識論。信息技術在數學情境創(chuàng)設中的應用，對五年制高職學生的數學學習具有明顯的促進作用。

信息技術是數學情境的重要表征手段 信息技術能以文本、圖像、聲音、動畫以及靜態(tài)視頻等多種媒體技術結合體的形式表征數學情境。這種表征不僅是簡單地取代傳統(tǒng)教學工具，更是對表征方式的根本性變革。學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，徹底改變了數學情境的表達方式，成為學習環(huán)境營造的重要途徑。由信息技術承載的數學情境，能以更加豐富的形態(tài)呈現知識的鑲嵌環(huán)境，能以更加自然的方式包裹外顯數學的特征，信息技術成為情境表征的有力手段和重要形式。

信息技術能擴大數學情境的承載容量 信息技術在情境表征上的優(yōu)勢給課堂教學帶來了巨大的擴容作用。一方面，信息技術對數學情境精確、直觀的表征能有效減少知識呈現的時間，改變傳統(tǒng)教學的時空布局，提高數學情境教學的效率；另一方面，現代化教育技術手段的運用，使得數學情境能鑲嵌更多的知識，信息技術的應用便于創(chuàng)設多元情節(jié)的數學情境，提高數學情境的承載容量；另外，在情境表征方面，信息技術能延伸情境的內涵，提高學生對情境的接受度?？傊畔⒓夹g的應用在情境的擴容上作用明顯。

信息技術能挖掘數學情境的深刻內涵 信息技術的應用，大大改變了傳統(tǒng)課堂教學的時空結構，教師不僅能將數學知識的默會內容充分地外顯，還能將情境的深層內涵展現在學生面前，增強學生的感性認識。信息技術的應用，能進一步體現數學情境對數學學習的促進作用，對培養(yǎng)學生的空間想象能力和邏輯思維能力，以及幫助學生理解和牢固掌握數學知識都有積極的促進作用。

數學情境創(chuàng)設中信息技術的選用原則

在學科教學中引入技術，其目的是為了高效地實現教學目標，技術本身都不是關注的重點。信息技術也不例外。在學科教學中引入信息技術的目的是為了有效實現教學目標。信息技術作為數學情境創(chuàng)設的中介和手段，對數學情境創(chuàng)設有巨大的推動作用。但信息技術本身也有不足之處，如何發(fā)揮信息技術自身的優(yōu)勢，選取合適的呈現方式和技術載體，是情境創(chuàng)設時需要重點考慮的問題。

科學創(chuàng)新的原則 科學性是任何領域開展研究的前提，也是數學情境創(chuàng)設的基本原則，使用信息技術進行情境創(chuàng)設必須注重科學性。作為技術手段，信息技術的選取要依據情境內容、情境活動的特點，技術展開要符合教育規(guī)律和學生心理，結合數學知識的具體結構。同時，在科學的基礎上做出創(chuàng)新是教育教學關注的焦點與核心，創(chuàng)新也成為信息技術在數學情境創(chuàng)設中選用的重要指標，必須依據情境呈現方式和技術手段的革新，巧妙運用新穎的表達方式創(chuàng)設科學的數學情境。

適度實用的原則 美國的數學課程標準指出：“技術不能代替數學教師，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是一把“雙刃劍”，在為學生提供更多知識的同時，減少了學生自我思索的環(huán)節(jié)；在為學生展示更多內隱細節(jié)的同時，減少了學生觀察、感知、推理的過程；在直觀表現數學知識的同時，束縛了學生開放思維和想象力的發(fā)展。因此，一方面，要極力發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢效能，依據信息技術的實用原則，掌握適度原則，避免因信息技術的應用而將“人灌”簡單地變?yōu)椤皺C灌”；另一方面，要處理好信息技術與數學知識之間的關系，把握實用原則，不能因為應用信息技術而丟失數學的本質特性。

開放探究的原則 構建開放探究的數學課堂，很大程度上依賴創(chuàng)設開放的數學情境。信息技術在“人機交互”上具有巨大的開放探究優(yōu)勢。要針對不同的數學情境內容，充分發(fā)揮信息技術的情境開發(fā)、表達功能，展示信息技術在情境內容組織架構中的獨特表征；凸顯信息技術的開放探究設計，發(fā)揮信息技術對情境內容的深刻發(fā)掘作用；充分發(fā)揮信息技術在數學情境解決過程中的探究功能，實現技術的逐步推進、具體演示功能。

互動合作的原則 合作式學習是職業(yè)教育的主流模式，構建合作互動的學習模式在五年制高職數學教育中意義深遠。傳統(tǒng)教學的主體是教師和學生，互動、合作主要體現在師生之間。信息技術的引入，使得教學主體之間增加了技術這個媒介，從而增加了師生互動的難度，在這個意義上，互動性缺乏這一問題在信息技術的應用中不僅有別于傳統(tǒng)教學手段，更是有甚于此。同時，情境的創(chuàng)設又進一步復雜了課堂教學過程，使得發(fā)揮信息技術互動合作的需求更加突出。復雜情境、多元情境、綜合情境的創(chuàng)設，本身就是一個互動合作的過程，要充分發(fā)揮信息技術與數學情境同構推進模式的作用，運用互動功能的信息技術手段，更好地發(fā)揮情境的互動合作特性。endprint

時尚趣味的原則 情境的創(chuàng)設在一定程度上要受制于技術條件，信息技術的進步又能進一步促進情境的有效創(chuàng)設。要積極運用新技術，不斷更新和完善情境表達方式，發(fā)揮技術的精確表達和生動表述作用，增加課堂教學的趣味。信息技術的互動設計和直觀表現，在五年制高職數學教學中能最大限度地發(fā)揮情境的作用，提升數學的吸引力。

以信息技術為基點創(chuàng)設有效的數學情境

五年制高職數學作為一門基礎文化課程，在教學內容上，無論是數學知識的深度還是廣度都要弱于高中教育的數學教學；在教學模式上，五年制高職教育的專業(yè)課程普遍使用項目教學等實踐性教學模式；在學習導向上，五年制高職教育普遍偏向專業(yè)課程教學。在這樣的背景下，傳統(tǒng)的數學教學模式與五年制高職課堂教學格格不入。教學過程中，教師不管用什么方法手段，課堂教學最終目的是使學生獲得知識、發(fā)展能力、培養(yǎng)品質，信息技術在教學中應用更要注意這個核心問題。因此，在五年制高職數學課堂中，打破傳統(tǒng)的教學觀念，加強實踐性教學，以信息技術為基點，開展情境教學，是走出五年制高職數學教學困境的一條有效路徑。

以信息技術的場景再現功能，創(chuàng)設逼真的數學情境 信息技術具有良好的信息儲存及場景再現功能，能有效克服傳統(tǒng)教學在時間和空間上的一維性弊端，能跨越課堂與現實的界限。場景再現可以是相關信息的課堂呈現，如數學知識的介紹、概念內涵的描述；可以是具體思維的過程解讀，如數學問題解答的邏輯推導、空間結構演示；可以是歷史背景的直觀重現，如數學背景知識、文化傳統(tǒng)等內容的影像呈現、解說；也可以是學習環(huán)境的綜合整合，如數學實踐、數學練習等。以信息技術進行場景再現具有明顯優(yōu)勢：一方面，通過信息技術的場景再現功能，可以減少課堂引入數學情境的繁瑣過程，提高數學情境創(chuàng)設的效率；另一方面，信息技術手段可以提高數學情境創(chuàng)設的精確程度，提高數學情境的有效使用及學生的實際認知程度。在運用信息技術進行場景再現時，務必融入教師個性化的設計和對數學知識的科學理解，提高信息技術與情境內容的匹配性，避免技術的簡單呈現和低端復制，最大限度地發(fā)揮信息技術的真實再現功能。

以信息技術的感官刺激功能，創(chuàng)設生動的數學情境 學習環(huán)境的構建過程是全方位資源的利用過程，信息技術可以提供多渠道的感官刺激，能有效改變傳統(tǒng)教學信息接受渠道單一、教學模式單調的弱點，從而活躍數學課堂的氣氛。根據認知負荷理論，學生在不同刺激渠道中更能保持學習注意力，提高聽課效率，多種刺激渠道更能發(fā)揮逼真表征數學情境的功能。例如，在場景再現的同時加入背景音樂、在課堂環(huán)節(jié)轉化節(jié)點上加入提示性聲響、在例題講解時加入互動空間，都能有效消除數學的“枯燥”。在具體信息技術刺激渠道的選擇上，一方面，必須根據情境內容及情境要求創(chuàng)設合適的數學情境；另一方面，刺激渠道的多樣性不等于渠道的多樣化，更不是在一個情境創(chuàng)設中利用多種感官刺激，這樣反而容易產生“視聽轟炸”的負面效果，導致“情境”這個“喧賓”奪了數學理性思維的“主”。

以信息技術的空間模擬功能，創(chuàng)設直觀的數學情境 繁瑣的邏輯聯(lián)系和復雜的空間結構歷來是數學知識枯燥和缺乏吸引力的重要原因。信息技術的邏輯連接和空間模擬功能，能有效地將數學知識直觀地表達出來，從而實現學生對數學情境的解構和認知。在講解立體幾何、向量、解析幾何等章節(jié)的知識時，信息技術的空間模擬功能最為實用。一方面，這些模擬功能可以精確模擬空間結構和邏輯聯(lián)系，加深學生對數學情境的理解；另一方面，這些模擬功能有助于默會知識點的直觀表達，提高數學思維的外顯程度。在空間模擬的過程中，要注意信息技術與傳統(tǒng)手段的互補結合，避免全面的直觀顯示，將數學情境改變?yōu)閱我坏膱鼍俺尸F，這樣反而會丟棄數學的思維吸引優(yōu)勢。

以信息技術的及時反饋功能，創(chuàng)設互動的數學情境 信息技術本身具有及時反饋功能，提高信息技術在數學情境創(chuàng)設中及時反饋的效率，是解決信息技術“中介障礙迷局”的有效出路。在數學情境創(chuàng)設時增加信息技術的反饋環(huán)節(jié)，提高信息技術的及時評價作用，可以改變數學情境的單一、單向方式，提高數學情境的互動性。比如，在課堂練習推進時，設置必要的反饋節(jié)點；在情境遞進時，設置一定的選擇方向；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)揮信息技術的及時反饋功能，并不是簡單地對設計增加反饋環(huán)節(jié)，而是依據互動情境的要求，全面地運用信息技術的優(yōu)勢，在情境的創(chuàng)設、情境的推進以及去情境化等多個環(huán)節(jié)加入適當的反饋點，從而全面提高數學情境的互動性。

以信息技術的虛擬鏈接功能，創(chuàng)設活動的數學情境 數學知識的邏輯聯(lián)系是在無聲無息中推進的，沒有明顯的鏈接節(jié)點。傳統(tǒng)的情境創(chuàng)設方式無法事先模擬或節(jié)點預設，不利于數學情境的自然過渡。以信息技術鏈接數學情境，可增加課堂活動實踐，實現活動中的情境創(chuàng)設，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，使活動與數學和諧融合。這樣的引入，可打破情境的人為過渡局限，能提前對數學情境進行有目的的預設，創(chuàng)設融于活動中的數學情境。利用信息技術具備的動態(tài)鏈接功能，表達知識間的邏輯聯(lián)系及動態(tài)演變過程，能有效提高數學情境的推進速度，連貫呈現數學情境的創(chuàng)設、展開、層進及去情境化的過程。

以信息技術的身份構建功能，創(chuàng)設學生參與的數學情境 創(chuàng)設學生參與其中的情境是學習環(huán)境構建的重要要求。要以信息技術作為環(huán)境搭建的手段，構建適合學生及符合數學知識的環(huán)境，引導學生參與信息技術環(huán)境的搭建過程，幫助學生提前進入數學情境中，在具體環(huán)境中參與學習，提高數學情境的學生參與度。比如，在排列組合教學單元，學生參與到信息技術對情境的描述中，針對組合數、排列數爭論不休，每個學生都有一個參與交流的情境角色，這一角色使數學問題的交流順利實現，促進了合作學習方式的廣泛應用。基于信息技術的參與氛圍搭建，不是單一的環(huán)境布局，而是在對數學知識理解的基礎上，創(chuàng)設合適的信息環(huán)境。在信息架構的基礎上，學生參與的意義增加，容易實現和諧的學習環(huán)境構建，從而提高情境的參與度，提高信息技術的應用效能。

結語

信息技術在教育上的使用與數學情境的創(chuàng)設是相輔相成、相互促進的。數學情境在信息技術條件下，更加容易實現“表征”、“達意”和“去情境化”等目的，從而提高數學教學的實效。信息技術作為情境創(chuàng)設的工具，也會因情境創(chuàng)設的具體要求而實現更新。教師要充分認識信息技術與情境的關系，加強研究學習，以信息技術為基點，創(chuàng)設有效的數學情境，提高五年制高職數學的課堂教學效果。

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（責任編輯：王恒）endprint