信息技术时代的数学教学

摘要：抗击新冠肺炎疫情期间，大规模的在线教学实践对教师的教、学生的学都产生了直接的影响。针对这一方面的相关问题，访谈了172位中小学数学教师以及部分高校专家，分析得出“技术本身并不是影响数学学习效果的直接因素”“‘双线混融教学将成为重要的教学方式”的结论，进而探讨提出相关的教学建议：挖掘数字化学习资源，使用信息技术丰富、优化教学方式，发挥网络学习平台的评价与反馈功能。

关键词：信息技术数学教学在线教学线下教学

信息技术（ICT）与数学教学“深度融合”一直是国内外数学课程改革、国际性学术组织与会议以及数学教育研究者、政策制定者、教师、学生、家长等关注、争议的热点问题。事实上，自信息技术进入数学教学实践领域以来，针对信息技术在数学教学实施的效果方面的争论就一直没有间断过。而PISA测评中“使用计算机越频繁，学生数学成绩越差”的研究结论，更表明了信息技术助力数学教学的美好愿景和残酷现实之间的反差。

然而，2020年春天，新冠肺炎疫情直接越过了这些争论与冲突，导致包括中国在内的很多国家在不同程度上中止了线下教学，采取了在线教学。据联合国教科文组织（UNESCO）实时统计，2020年4月17日，新冠肺炎疫情导致全球191个国家约占91.3%（15.8亿）的学生受影响停课;2020年8月16日，还有109个国家约占60.5%（10.6亿）的学生处于受影响停课状态。

这次大规模的在线教学实践对教师的教、学生的学都产生了直接的影响。我们针对这一方面的相关问题，访谈了我国172位中小学数学教师以及部分高校专家。本文基于此做一些分析与探讨，希望能够为当下的数学教学改革提供一定的参考。

一、技术本身并不是影响数学学习效果的直接因素

对于疫情期间的在线教学对学生数学学习的影响，不同学校、不同教师的感受不尽相同。其中，不少学校和教师反映，影响相对较大，造成了比较严重的两极分化或整体水平下降现象，甚至有些学生在线（在家）学习期间“学习效果几乎为零”。但是，也有一些学校和教师反映，影响较小，甚至“有些学生通过在线学习，数学学习兴趣、学业成绩都有所提升”。

为什么会出现不同的结果？很多教师反映：“相当一部分学生学习不自觉，再加上家长管不了、没有时间与精力管或者根本不管，他们的学习很容易掉队，受在线教学的影响就比较明显;也有一部分学生，学习方法不太好，自学能力又比较弱，学习效果也受到了影响;还有少数学生，可能是自身的心理因素影响了学习的质量。”也有一些教师反映：“虽然一部分学生对数学知识的系统理解与掌握情况比线下面授时薄弱了，但是还有一部分学生，學习自觉性比较强，学习方法比较科学，通过网络平台拓展了更多的资源，基础知识掌握得比线下面授时更加牢靠了。”事实上，“学生的学习自觉性、学习方法，可能是影响在线学习效果最为重要的一个因素”。

此外，有些教师反映：“影响学生在线学习效果的，除了学生的因素之外，可能还有教师的因素——有些教师对在线教学中的互动性把握得不好。”他们进一步指出：“直播时跟学生之间的互动会比较少;教学方式比较单一、对学生监管不太方便时，师生之间的互动也会比较少。”事实上，使用的平台功能不一，教学的效果也不同。有些教师使用的平台采用直播模式，理论上是每个学生都打开视频后互动性会好一点，但是都打开视频后网络直播的质量等又会受影响。平台是否稳定在很大程度上影响教学的效果。

整体而言，学习自觉性强、自主学习能力强的学生受在线教学方式的负面影响较小。线上教学还是线下教学本身并不是影响数学学习效果的核心要素，即技术本身虽然会影响数学学习效果，但不是影响数学学习效果的直接因素。

这里值得一提的是，我们现行的学校教育和常见的家庭教育，在很多方面是“监管”式的教育。这样的环境下成长起来的学生，是很难在未来的职业生涯中有理想的发展的。

二、“双线混融教学”将成为重要的教学方式

尽管信息技术并不是影响数学学习效果的直接因素，但不可否认的是，它在数学教育（教学）中起着重要的作用。依托信息技术的在线教学具有不受时间和地点限制、共享获取优质的教学资源、反复学习同一内容、针对个性化学习自主选择不同的内容等优势，一直被认为是未来教育发展的重要趋势之一。

特别是在抗击新冠肺炎疫情这一特殊时期，信息技术从可有可无的“候补”迅速升级为不可或缺的“主角”，走到数学教育的前台，成为数学教育正常运转的基本保障。人工智能（AI）、增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、“互联网+”教育、网络慕课（MOOC）以及线上直播、交互工具等新一代信息技术，在疫情期间的数学教学中得到了之前无法相比的广泛、频繁的应用，使信息技术在数学教学中的实践应用走在了理论研究的前列。

但是，理想和现实之间还存在着很大的差距。教师信息技术素养、教学方式，学生学习习惯、学习自觉性与自主性的要求以及考试评价等方面的改革，在很大程度上制约着信息技术的运用，进而影响着在线教学的效果。

在疫情期间大规模的实践中，线上教学和传统的线下教学相比，显示出自身的优势，也暴露出诸多的不足，如师生物理空间分离、课堂管理缺失、教学互动不足等问题，使在线教学永远无法取代师生面对面的教学。

面对线上、线下教学各自的优势和不足，开展线上与线下互补、从“混合”走向“融合”的“双线混融教学”，将是未来课堂教学方式变革的一种可能选择，也是改进课堂教学、提升教学质量的重要依托。

三、相关教学建议

信息技术给数学教学带来了机遇，同时带来了一定的挑战。“双线混融教学”对教师的信息素养、学习资源甄选与整合能力、学习过程催生与引导能力、学习效果评价与反馈能力等“教学胜任力”提出了更高的要求。对此，教师不能消极被动地依赖学生的自觉和家长的配合，而要积极主动地做好以下三个方面的工作。

（一）挖掘数字化学习资源

学习资源是学生学习的重要载体，也是教师教学的重要基础。选择恰当的内容远比采取怎样的方式更为重要。在信息技术高速发展的时代，学习资源也变得更加丰富多样。除了传统的纸质教材、教辅资料之外，也出现了越来越多的数字化学习资源，如各种优质的教学视频（如名师教学、精品课程等）、交互媒体资源等。面对海量的学习资源，教师不需要完全独立自主地设计每一个课件、教案，而是要结合自身及学生的特点，在坚守集结了众多专家、学者智慧的教材的地位之外，拓宽视野，甄选、挖掘、整合优质的学习资源，优化其呈现方式、组织形式，有目的地推送给适合的学生。例如，利用“智慧学伴”平台实施个性化的数学作业布置。

此外，教师还需要引导学生借助信息技术，搜集和整理恰当的学习资源，让他们将线上学习与线下学习结合起来。倘若教师不能给学生适当的推送和引导，学生即便花费大量时间与精力自己搜集和整理学习资源，也难以达到理想的效果，且容易造成使用信息技术的麻木性，对数学学习产生负面效应。

（二）使用信息技术丰富、优化教学方式

教学是一个师生互动的复杂的生态系统。传统的“教师讲，学生听”的知识传递教学范式已经很难满足当下的时代需求和学生诉求，很难用高质量的教学促进学生学会学习、全面发展。

对于教师而言，高质量的教学活动不只是耐心讲解，而是要通过推荐或提供学习资源（工具），组织、引导学生发现和提出问题（或教师设计问题）、分析和解决问题，在探究学习中建构知识、发展思维;要以问题（任务）为导向，组织、引导项目式甚至跨学科的、着眼于能力和素养提升的深度学习。

對于学生而言，高质量的学习活动不只是认真听讲，自主探索、收集资料、小组交流、汇报展示、总结反思等都是重要的学习方式。如，自主学习可以让基础薄弱的学生回归教材、回归基础，梳理总结主要学了哪些基本概念、基本定理、基本公式、基本例题;小组学习可以让基础较好的学生给基础薄弱的同伴答疑解惑，从而在“学讲”的基础上共同成长，等等。

总而言之，教师要适当使用信息技术等辅助手段，丰富、优化自身的教与学生的学的方式，为学生自主学习能力、实践创新能力乃至综合素养的培养带来契机。例如，利用“智慧学伴”平台，结合“翻转课堂”模式开展数学习题教学。

（三）发挥网络学习平台的评价与反馈功能

对学习结果的评价与反馈有很好的激励和引导功能，是数学教学不可或缺的环节。这也是一项非常细致烦琐、体现精准化和个性化的工作，教师通常很难通过课堂教学同步的提问与观察来完成，需要借助课后的作业、阶段性测试及其批改、分析。在信息技术高速发展的当下，教师可以充分利用网络学习平台的在线测评及辅导功能，更有针对性地完成教学评价与反馈。例如，“智慧学伴”平台的“智慧测评”功能依托所提供的丰富的测试题目、灵活的测试方式、便捷的卷面批改与统计分析、精准化和个性化的问题诊断与学习辅导，可促成更高效的教学评价与反馈。

参考文献：

[1] OECD.Students，Computers and Learning： Making the Connection[M]. Paris： OECD Publishing，2015.

[2] 孙彬博，郭衎，曹一鸣.信息技术与数学教学“深度融合”：理想与现实[J].教育研究与实验，2019（5）.

[3] 曹一鸣.疫情时期在线教学实践引发的思考与启示[J].中小学数字化教学，2020（6）.

[4] 邱燕楠，李政涛.从“在线教学胜任力”到“双线混融教学胜任力”[J].中国远程教育，2020（7）.