【摘 要】學生的學習發(fā)展不是一蹴而就的，而是由低階向高階的不斷進階。在實際的教學中，信息技術能夠為學習進階提供豐富的素材、模擬的實驗場景、虛擬的學習空間以及評價方式的變革，促進學生的學習進階與核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【關鍵詞】信息技術；學習進階；核心素養(yǎng)

【中圖分類號】G434 【文獻標志碼】B

【論文編號】1671-7384（2024）08-083-02

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》對教師的教學給出如下建議：“注重信息技術與數(shù)學教學的融合。重視大數(shù)據(jù)、人工智能等對數(shù)學教學改革的推動作用，改進教學方式，促進學生學習方式的轉(zhuǎn)變?！盵1]數(shù)學作為一門基礎學科，所承載的絕不僅僅是傳遞知識的功能，更要體現(xiàn)學科特有價值，實現(xiàn)學生思維的發(fā)展與學習的進階。美國心理學家布魯姆的教育目標分類理論中將知道（知識）、領會（理解）、應用稱為“低階目標”，將分析、綜合與評價稱為“高階目標”[2]。學生的學習進階是由低階向高階過渡的過程，低階目標是高階目標發(fā)展的根基與必經(jīng)過程。教師要以發(fā)展的眼光看待學生的學習，著力引導學生思維的螺旋進階。在信息技術支持下，通過為學生提供多維素材、模擬實驗場景、打造虛擬空間以及形成電子檔案，能夠促進學生學習進階，提升核心素養(yǎng)。

借助信息技術提供多維素材，激發(fā)探究欲望

傳統(tǒng)教學中由于時空的限制，課堂上能夠呈現(xiàn)給學生的素材非常有限，信息技術的發(fā)展大大降低了素材尋找的難度，教師可以在網(wǎng)絡平臺中尋找適合教學的多樣素材，為學生思維的發(fā)展提供多種可能性。

如在蘇教版二年級下冊“認識厘米”的教學中，學生感悟統(tǒng)一度量單位的必要性是本節(jié)課的一個重點與難點，也是學生量感培養(yǎng)的關鍵點。在教學時，筆者播放了一段“粗心裁縫做衣服”的小視頻，引人入勝的卡通形象以及令人捧腹的情節(jié)，生動地向?qū)W生展現(xiàn)了徒弟用手量出衣服的尺寸交給裁縫，裁縫按照徒弟量出的尺寸去做衣服時又寬又大的情節(jié)，引發(fā)學生思考，為什么裁縫嚴格按照徒弟量出的尺寸去做衣服，卻這么不合身？讓學生自然感受到統(tǒng)一度量單位的必要性，有效激發(fā)了學生的學習興趣，為學習進階提供有效的契機。

又如，在教學“線段的認識”一課時，教師先引導學生在教室內(nèi)尋找并規(guī)范指出線段，同時通過事先拍攝的照片將學生的眼光由教室內(nèi)引導到校園內(nèi)、校園外，使用的素材也從建筑物到樂器再到隱形的線段，如事先準備的水從高處滴落的視頻，讓學生發(fā)現(xiàn)水滴落的過程也能被看成線段。在通過多媒體呈現(xiàn)多維素材的過程中，深化學生對知識的理解。

借助信息技術模擬實驗場景，突破操作局限

數(shù)學實驗能夠引導學生觀察數(shù)學現(xiàn)象，增強數(shù)學知識的理解與運用，促進數(shù)學思維與核心素養(yǎng)的發(fā)展。但是由于時間與空間的局限性，有的數(shù)學實驗無法在課堂中完成，卻可以通過信息技術模擬實驗場景，提高實驗效率，為后續(xù)的教學與學生思維的發(fā)展提供便利的素材與真實的體驗。

《義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）》中指出數(shù)據(jù)意識的培養(yǎng)包含“只要有足夠的數(shù)據(jù)就能從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律”。在教學“可能性”一課時，培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)意識成為教學的關鍵點，但是由于課堂時間的限制，學生只能進行少量的拋硬幣實驗感知事情發(fā)生的可能性，無法進行大量的實驗去感知數(shù)據(jù)的隨機性以及數(shù)據(jù)的規(guī)律性。因此在實際教學中，學生進行初步的拋硬幣實驗后，筆者引入拋硬幣模擬器，能夠在短時間內(nèi)進行大量的重復實驗，并獲得數(shù)據(jù)，讓學生充分感知拋硬幣次數(shù)足夠多時，正面朝上與反面朝上的次數(shù)非常接近。另一方面，筆者相機向?qū)W生展示在沒有計算機時一些數(shù)學家進行的拋硬幣實驗的次數(shù)以及所用的時間，讓學生感知信息技術為我們生活以及學習帶來的便利與高效。

信息技術進課堂的另一大優(yōu)點是能夠?qū)嶋H操作中由于實驗器材或者操作方式所引起的誤差消除，以此來提升學生對知識的準確感知，為學生提供更加豐富的認知與多維的體驗。比如在學習“三角形的內(nèi)角和”時，學生往往會通過“量一量”“折一折”等方式進行三角形內(nèi)角和的探究，但是由于量角器操作中帶來的誤差，計算出的三角形內(nèi)角和有的過大、有的過小，筆者在充分引導學生感知數(shù)據(jù)的合理性后，引入“幾何畫板”進行操作，量出多個不同三角形的內(nèi)角并進行累加，學生發(fā)現(xiàn)無論三角形的形狀怎么變，計算出的內(nèi)角和均是180°，有效化解了學生的認知沖突，規(guī)避了實驗造成的誤差，促進學生思維的成長。

借助信息技術打造虛擬空間，增強多維體驗

信息技術能夠為學生打造虛擬的學習與體驗空間，利用VR技術以及各類學習小程序和軟件，能夠增強學生的多維體驗。

VR技術是一種能夠創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真技術，在教學中引入VR技術能夠為學生打造一種沉浸式研究場域。如在教學“正方體的展開圖”時，傳統(tǒng)的教學方式是讓學生每人至少準備兩個正方體紙盒，現(xiàn)場利用剪刀將正方體剪開，觀察展開圖的不同樣式。但是在實際教學中，學生所準備的素材往往是商品包裝盒，展開圖與數(shù)學中所要研究的正方體不夠一致，另一方面在用剪刀進行操作時如果剪錯位置很難進行復原，實物操作具有種種弊端，因此，基于信息技術進行正方體展開圖的教學變得極為必要。筆者所在的區(qū)域便進行了這樣的教學嘗試，一位教師在執(zhí)教“正方體的展開圖”時，借助VR技術為學生提供了11種展開圖的情況，學生只需要在平板電腦上點擊正方體的邊便能將對應的面展開，觀察正方體的展開圖情況。學生還可以翻轉(zhuǎn)正方體進行不同維度的觀察。在VR技術的支持下，學生在操作時更加便捷、展開圖更加清晰直觀。在這節(jié)課結束時，一位學生說道：“沒想到數(shù)學課還能這么有意思，和游戲課一樣?！苯柚@樣的方式，學生的空間觀念與推理能力在一次次的嘗試與翻轉(zhuǎn)中得到不斷的促進與提升。

除了在課堂上引入信息技術進行教學外，也可以借助小程序等多種方式促進學生在游戲中提升思維。大數(shù)據(jù)時代，學生對于智能手機、平板電腦操作的熟練程度往往超乎我們想象，但同時學生對于手機以及游戲的著迷也讓許多家長和老師擔憂。作為教師，要充分發(fā)揮自己的教育機智，引導學生正確看待電子產(chǎn)品，同時抓住學生學習能力強、對電子產(chǎn)品感興趣這一特點，在教學中引入一些有助于學生提升思維的軟件及小程序，在學習之余增強思維的靈活性。

借助信息技術形成電子檔案，開展進階評價

信息技術為學生思維的監(jiān)測提供了一種新的可能性，將隱性、抽象的思維變得可觀測、易記錄[3]。SOLO分類理論是由教育心理學教授比格斯首創(chuàng)的一種評價方法，將學生的思維分為前結構、單點結構、多點結構、關聯(lián)結構以及抽象拓展結構。在教學中，教師可以借助這一評價方式對學生的作品進行剖析，形成電子統(tǒng)計圖表，橫向關注班級學生所處的思維層次以及每個層次的占比，并通過課堂前后測、學期前后測等方式觀測班級整體思維水平的變化情況，為教師的教學提供直觀的指導。除了對班級學生思維水平的整體情況進行橫向觀測外，教師還可以為每位學生建立電子成長記錄表，定期記錄學生的典型作品以及所處的思維層級，將學生的思維變化情況進行縱向?qū)Ρ龋源朔治鰧W生的思維進階狀況，對于發(fā)展狀況較緩的學生，教師可以加強關注與指導。

綜上所述，信息技術的發(fā)展為數(shù)學教學帶來了新的契機與挑戰(zhàn)，能夠為學生思維的發(fā)展提供更加豐富的素材、探究的場域以及評價方式的可視化變革，極大地促進學生學習的不斷進階。

注：本文系南京市“十四五”教育科學規(guī)劃課題“學習進階型課堂教學實踐研究”（課題編號：L/2021/237）的階段性研究成果之一

參考文獻

中華人民共和國教育部. 義務教育數(shù)學課程標準（2022年版）[S]. 北京：北京師范大學出版社，2022.

喻平. 小學數(shù)學高階思維的思考[J]. 江蘇教育，2021（61）： 13-17.

戴厚祥，朱濤. 基于信息化思維培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)分析觀念路徑探尋[J]. 數(shù)學教學通訊，2021（10）： 3-8.

編 輯：王曉波