论中小学信息化教学——以初中数学教学为例

    自人类社会进入21世纪以来，信息技术在飞速发展的同时也被越来越广泛地运用到各行各业，在相当程度上造就了当前的“信息时代”，在经济社会发展中发挥了愈发重要的技术引领作用。在教育领域，信息技术也被普遍应用于各阶段教学。诸如智能可视化技术、计算机辅助技术、视频在线互联教学、多媒体互动教学等新型技术，也逐渐被推广应用至中小学教学工作。笔者在安徽省宿松县高岭中学常年从事初中（六至九年级）数学教学工作，近年在信息化教学方面，也做了一定程度的探索实践。本文主要在国内外信息化教学理论与实践基础上，对中小学信息化教育的方式、方法进行探讨，并以初中数学教学为例，探讨信息化教学的总体思路、实践模式与发展方向。

    一、国内外信息化教学理论与实践

    教育信息化，是运用现代化的教育技术开发教与学资源、优化教与学过程，以此推动教育教学变革以及促进教育发展的过程

，伴随它进入教育工作者和研究者视野的是一种新的教学形态———信息化教学。近年来，国内外关于信息化教学的理论研究较多，已经形成了一定的理论基础与体系框架，主要涉及: 信息化教学能力的概念定义、发展阶段的划分、能力结构框架和能力要素的分析、发展现状和影响能力发展的因素分析、提升路径与策略、发展模式和评价指标体系的构建等多个方面。相关专家、学者提出的具体理论如: 赵健等信息化教学能力结构主要包括教学设计、教学实施、教学评价和促进学生学习等几方面内容。研究者刘喆等通过梳理提出，目前国内对“信息化教学能力”这一概念主要可以从目的、技术和组合这三个角度来定义，已有研究大多是针对能力构成进行描述性界定，少数研究直接以下定义的方式阐述具体内涵。研究者郭炯将教师的资源应用水平发展阶段分成了四个阶段，分别是“迷茫阶段、适应阶段、发展阶段和创新阶段”。研究者顾小清提出，面向信息化的教师专业知能包括了解、应用、整合和创新这四个阶段。研究者郭绍青根据开展为期十年的行动研究提出了六个阶段，分别是迷茫、准备、模仿、积累发展、熟练和创新阶段，这是当前国内信息化教学能力发展阶段的研究中颇为成熟的划分方法。研究者梁文義等提出，面向信息化的教师专业发展经历了“生态突变期、生态进化期、生态融合期和生态平衡期”四个阶段，从模仿尝试使用技术到技术应用创新。研究者王卫军根据国内外研究者们给出的关于教师教学中应用信息技术的阶段的相关描述，总结出信息化教学能力的发展过程将会经历“关注应用期、学习模仿期、迁移融合期和智慧 创造期”四个阶段。综上所述，由于研究者的目的、视角、观念等不同，关于信息化 教学能力发展阶段的划分界定也有所不同。而他们的研究存在着共通点，那就是能力的发展过程需要经过不同的阶段，而且任何一个阶段都是不可以“跨阶段”达到的，需要实践者们去亲身经历每一个阶段，从而体悟信息技术在教学中的应用、整合与创新。

    具体应用实践方面，国外发达国家如美国、英国、澳大利亚等，早已实现中小学教学信息化全面普及，建立了覆盖全国的基础教育网络，互联网教学已成为常态，覆盖课内、课外。国内绝大多数地区已经经历并迈过“教育信息化1.0阶段”，接踵而来的“教育信息化2.0 阶段”旨在推进教育观念更新、模式转变和体系重构，以教育信息化的发展全面地推进教育现代化的发展。

    二、中小学信息化教学方式方法

    我国中小学教学信息化的历程，很大程度上体现了我国教育基础设施建设的历程。中小学信息化教学发展与具体方式方法选择，客观上受到不同地区和时期信息化教学软硬件设备、教师信息技术水平影响，且由于中小学生年龄、阅历等因素，在一定程度上受其专注度保持与思维理解能力的制约。尤其是，在我国中小学应试教育升学竞争的基础背景下，地方教育系统、学校对于信息化教学的效率效益的考量，首要的标准就是对于学生学科成绩的提升效应，这在根本上左右着地方教育系统、学校对于教学信息化方式方法的选择。

    笔者从以上客观条件出发，结合国内中小学信息化教学现状，对其中常用的两大类教学方式总结分析如下：

    （1）多媒体教学

    多媒体教学，一般是通过多媒体设备互动式播放、演示图文、音频、视频信息，较为常用的表达形式有课堂ppt教学、视频教学等。较之传统的黑板板书教学，具有课件标准化、表达多样化等优势，能够生动、直观地向学生展示优质的教学素材，从而提升教学效果。多媒体教学是我国“教育信息化1.0”阶段的标志性产物，国内在上世纪90年代至20世纪初，曾大力推广多媒体教学，各地学校多媒体教室与教学资源，也如雨后春笋般蓬勃发展。由于多媒体教学，本质上是通过不同媒介的教学资料，借助多媒体设备予以多样化表达，与传统教育相比，其教与学的方式，仍然主要体现为“教师口授讲解—学生学习听讲”的集中式、口授式（或称“言传身教式”）教学。相应地，为便于教学系统组织，教学地点，仍然只能集中选择教室这一经典教学场所，教学时间，也只能通过课程表的形式予以统筹安排与精确设定。

    多媒体教学的技术实现，主要受制于多媒体设备、教室等硬件资源，此外，对于教师的工作方式与信息化技术应用水平，也提出一定程度的要求，教师在授课前，需要针对多媒体教学课件资料进行备课，甚至是完成定制化的课件制作。在授课中，需要通过计算机等设备，熟练演示操作多媒体演示工具。某种程度上讲，多媒体教学开启了国内中小学学生和教师接触信息化教学的一扇窗户，在相应历史时期发挥了重要的引航作用，今后一段时期内，也可以作为当前教育资源条件与应试教育背景下，“温和式”改良传统板书教育方式的首要选择。

    （2）“互联网+”教学

    当前，“互联网+”、大数据、教学机器人等智能网络技术的快速发展，给教育教学带来了巨大的发展机遇和变革挑战，为了顺应时代发展的脚步、提升教育教学质量，我国很多地区将“互联网+”信息技术应用，作为推动教育改革的重要内容与关键支撑。“互联网+”教学，主要是指应用现代网络通信技术、计算机技术、大数据、人工智能、移动物联网技术等“互联网+”系列信息技术手段，综合性开展数字化的线上与线下、课内与课外、集中与远程综合性、互动性、及时性教学，是信息化时代应运而生、不断发展的教学新模式。

    根据当前“互联网+”技术发展现状及其在中小学教学中的具体应用，我们可以概要归纳出“互联网+”教学以下方式方法：

    一是在线教学。通过网络、移动通信技术，实现计算机、网络电视以及手机等移动设备多人在线视频教学。以互联网课堂的形式实现远程授课，按照互动方式，具体可采用互动式、半互动式、固定式授课等形式。

    二是延伸式教学。通过建立网络工作联系群，在课堂之外，及时跟踪、通报或反映学生学习生活情况，完成作业布置、资料共享等学生教育相关的互动交流。按照交流范围，可分为点对点交流、集体交流两种形式，按照交流对象，具体可分为教师之间交流、教师与家长间交流、教师与学生间交流等形式。

    三是“智慧教学”情境构建。运用“互联网+”技术系统构建智慧化、人性化教学场景。一方面，丰富传统课堂表现形式，通过计算机仿真视觉、现实增强技术等，让学生亲历式感触所学内容，增加学生的体验感。另一方面，拓宽教学方式、渠道，以互联网“微课堂”、智能教学实验等形式，优化学生的学习体验，提高学生的学习效率。

    综上所述，“互联网+”技术提供了多样化教学选择。但是当前阶段，在具体实现上，“互联网+”教学对教师的信息技术水平，尤其是教学素材信息化加工处理能力、信息化设备与网络技术运用能力提出了较高的要求。特别是从教时间较早的中小学教师，往往需要对此进行全面系统学习。此外，“互联网+”教学对学生家庭及其本人的信息设备条件，设备与软件运用熟练水平也提出了一定的要求，无疑会造成一定的经济、时间、学习负担。但是，可以预见的是，随着经济社会不断发展以及“互联网+”信息技术的不断进步与运用，“互联网+”教学将更加生动、快捷、经济、便利，技术实现与具体操作将更加大众化、亲民化，从而在根本上变革传统教育方式。

    三、中小学信息化教学案例与思考——以初中数学教学为例

    笔者所在中学，对于信息化教学进行了大量实践探索。具体在初中数学教学中，在不违反教学规定前提下，结合重要的课程内容或者教学主题，统一安排学校优秀教师，通过多媒体教室组织同年级学生适时、适度集中授课。课堂外，通过班级微信群、QQ群的形式，由班主任担任群主，分别主要由家长及学生参与，建立常态化的联系交流机制。班主任及授课老师定期或不定期发布、通报或反馈学生学习生活情况，分享学习资料，在不违反教育大纲情况下，通过班级群布置开放式“小作业”，提升学生开放式思考、解决问题能力。在不侵犯学生隐私，审慎考虑学生心理的前提下，与学生家长密切交流学生学习生活状态，引导提示或督促学生家长做好学生学习的后勤保障、心理交流等家庭工作。

     受限于教学设备等资源条件限制，笔者所在学校尚不完全具备“智慧教学”情境构建的信息技术水平。但是，笔者在前述相关分析研究基础上，结合多年以来初中数学教学经验，思考提出初中数学信息化教学探索方向与方法如下：

    一是，对于代数部分教学，通过引入经典的数学定义、方程式解析场景，向学生生动地推演、解释其内在原理。

    二是，对于几何部分教学，尽管初中数学主要聚焦平面几何，但也可以充分探索运用三维动态场景表达，向学生生动地展示经典几何对象与公式公理推演过程，在强化学生对于几何元素的具象化感知的同时，启迪学生开放式的空间思维。

    三是，引入适合中小学生拓展学习了解的数学经典案例，通过微视频、微实验的方式，组织学生学习，与课堂知识形成互补，在提升学生数学知识的系统性的同时，培养学生对于数学的兴趣爱好，为其打开一扇数学世界的窗户。

     四、小结

     信息化教学，是教育教学理念、模式、技术发展的科学方向与主流共识，是中小学教育再创新、再发展的根本性内容、关键性途径与重要驱动力。可以说，信息化教学，是中小学教育的未来，能够且应该为我国中小学教育事业的改革，从传统应试教育到全面素质教育的理念革新，从课堂“填鸭式”教育到全过程互动教育的机制创新，从定制化的“教”到开放式的“教”“育”结合的路径创新，全方位提供系统支撑。相信在未来一定时期内，信息化教学将真正走进全国各地的中小学校，走进中小学生家庭，为广大教师、学生乃至家长所接受、使用与推广，不断推动并优化技术应用，取得长效发展。