陶菊良
（江苏商贸职业学院 江苏 南通 226011）
摘要：在五年制高职数学教学中创设有效的数学情境能大大提高教学效果，作为情境创设的重要手段，信息技术要依据情境内容、学生主体等特征，在科学创新、适度实用、开放探究等原则下，以信息技术的场景再现、感官刺激、空间模拟等功能为基点，创设有效的数学情境。
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关键词 ：五年制高职；信息技术；数学情境
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2014）10-0155-04
当前，课堂教学从“教学系统的设计”转向了“学习环境的构建”，教育从“关注教师的教学”变为了“重视学生的学习”。作为学习环境构建的重要实践应用之一，情境认知与学习理论日益受到人们的认可，“情境”、“情境创设”一时间成为教育界的时髦词汇，“情境教学”更是成为广大教育工作者寻求的一剂“广谱良药”。与此同时，教育技术不断推陈出新，信息技术在课堂教学中得到广泛应用，这一切引发了课堂空间及教学模式的深刻变化。如何将信息技术有效地整合于教学环境中，最大限度地融合信息技术与情境创设，促进和支持学生的数学学习和素质发展，成为五年制高职数学教学的一个热点问题。
信息技术之于情境创设的深刻意义
信息技术（Information Technology，简称IT），本意是用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称，主要是应用计算机科学和通信技术设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。随着现代社会的发展，信息、知识已经成为社会中的基本资源，信息素质已成为信息社会中每个公民必须具备的基本素质。在教育界，信息技术的运用能够解决传统教学中不易解决的问题，能够优化课堂教学，提高课堂效率，在教学中历来有将信息技术与数学课程教学进行整合的传统，信息技术早已作为数学教学的一种辅助手段。情境认知与学习理论作为人类学的重要观点之一，向我们提供了一种走向有意义学习的、促进知识向真实生活转化的重要学习理论，它把学习和认知放到社会的、文化的、应用的角度加以全面认识，超越了传统的、以个体为中心的认识论。信息技术在数学情境创设中的应用，对五年制高职学生的数学学习具有明显的促进作用。
信息技术是数学情境的重要表征手段 信息技术能以文本、图像、声音、动画以及静态视频等多种媒体技术结合体的形式表征数学情境。这种表征不仅是简单地取代传统教学工具，更是对表征方式的根本性变革。学生从直接接受来自教师的信息，改变为从教师、媒体、视频、音响等多重渠道获取知识，彻底改变了数学情境的表达方式，成为学习环境营造的重要途径。由信息技术承载的数学情境，能以更加丰富的形态呈现知识的镶嵌环境，能以更加自然的方式包裹外显数学的特征，信息技术成为情境表征的有力手段和重要形式。
信息技术能扩大数学情境的承载容量 信息技术在情境表征上的优势给课堂教学带来了巨大的扩容作用。一方面，信息技术对数学情境精确、直观的表征能有效减少知识呈现的时间，改变传统教学的时空布局，提高数学情境教学的效率；另一方面，现代化教育技术手段的运用，使得数学情境能镶嵌更多的知识，信息技术的应用便于创设多元情节的数学情境，提高数学情境的承载容量；另外，在情境表征方面，信息技术能延伸情境的内涵，提高学生对情境的接受度。总之，信息技术的应用在情境的扩容上作用明显。
信息技术能挖掘数学情境的深刻内涵 信息技术的应用，大大改变了传统课堂教学的时空结构，教师不仅能将数学知识的默会内容充分地外显，还能将情境的深层内涵展现在学生面前，增强学生的感性认识。信息技术的应用，能进一步体现数学情境对数学学习的促进作用，对培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力，以及帮助学生理解和牢固掌握数学知识都有积极的促进作用。
数学情境创设中信息技术的选用原则
在学科教学中引入技术，其目的是为了高效地实现教学目标，技术本身都不是关注的重点。信息技术也不例外。在学科教学中引入信息技术的目的是为了有效实现教学目标。信息技术作为数学情境创设的中介和手段，对数学情境创设有巨大的推动作用。但信息技术本身也有不足之处，如何发挥信息技术自身的优势，选取合适的呈现方式和技术载体，是情境创设时需要重点考虑的问题。
科学创新的原则 科学性是任何领域开展研究的前提，也是数学情境创设的基本原则，使用信息技术进行情境创设必须注重科学性。作为技术手段，信息技术的选取要依据情境内容、情境活动的特点，技术展开要符合教育规律和学生心理，结合数学知识的具体结构。同时，在科学的基础上做出创新是教育教学关注的焦点与核心，创新也成为信息技术在数学情境创设中选用的重要指标，必须依据情境呈现方式和技术手段的革新，巧妙运用新颖的表达方式创设科学的数学情境。
适度实用的原则 美国的数学课程标准指出：“技术不能代替数学教师，也不能作为基本的理解和直觉的代替品”。我们要清楚地意识到信息技术是一把“双刃剑”，在为学生提供更多知识的同时，减少了学生自我思索的环节；在为学生展示更多内隐细节的同时，减少了学生观察、感知、推理的过程；在直观表现数学知识的同时，束缚了学生开放思维和想象力的发展。因此，一方面，要极力发挥信息技术的优势效能，依据信息技术的实用原则，掌握适度原则，避免因信息技术的应用而将“人灌”简单地变为“机灌”；另一方面，要处理好信息技术与数学知识之间的关系，把握实用原则，不能因为应用信息技术而丢失数学的本质特性。
开放探究的原则 构建开放探究的数学课堂，很大程度上依赖创设开放的数学情境。信息技术在“人机交互”上具有巨大的开放探究优势。要针对不同的数学情境内容，充分发挥信息技术的情境开发、表达功能，展示信息技术在情境内容组织架构中的独特表征；凸显信息技术的开放探究设计，发挥信息技术对情境内容的深刻发掘作用；充分发挥信息技术在数学情境解决过程中的探究功能，实现技术的逐步推进、具体演示功能。
互动合作的原则 合作式学习是职业教育的主流模式，构建合作互动的学习模式在五年制高职数学教育中意义深远。传统教学的主体是教师和学生，互动、合作主要体现在师生之间。信息技术的引入，使得教学主体之间增加了技术这个媒介，从而增加了师生互动的难度，在这个意义上，互动性缺乏这一问题在信息技术的应用中不仅有别于传统教学手段，更是有甚于此。同时，情境的创设又进一步复杂了课堂教学过程，使得发挥信息技术互动合作的需求更加突出。复杂情境、多元情境、综合情境的创设，本身就是一个互动合作的过程，要充分发挥信息技术与数学情境同构推进模式的作用，运用互动功能的信息技术手段，更好地发挥情境的互动合作特性。
时尚趣味的原则 情境的创设在一定程度上要受制于技术条件，信息技术的进步又能进一步促进情境的有效创设。要积极运用新技术，不断更新和完善情境表达方式，发挥技术的精确表达和生动表述作用，增加课堂教学的趣味。信息技术的互动设计和直观表现，在五年制高职数学教学中能最大限度地发挥情境的作用，提升数学的吸引力。
以信息技术为基点创设有效的数学情境
五年制高职数学作为一门基础文化课程，在教学内容上，无论是数学知识的深度还是广度都要弱于高中教育的数学教学；在教学模式上，五年制高职教育的专业课程普遍使用项目教学等实践性教学模式；在学习导向上，五年制高职教育普遍偏向专业课程教学。在这样的背景下，传统的数学教学模式与五年制高职课堂教学格格不入。教学过程中，教师不管用什么方法手段，课堂教学最终目的是使学生获得知识、发展能力、培养品质，信息技术在教学中应用更要注意这个核心问题。因此，在五年制高职数学课堂中，打破传统的教学观念，加强实践性教学，以信息技术为基点，开展情境教学，是走出五年制高职数学教学困境的一条有效路径。
以信息技术的场景再现功能，创设逼真的数学情境 信息技术具有良好的信息储存及场景再现功能，能有效克服传统教学在时间和空间上的一维性弊端，能跨越课堂与现实的界限。场景再现可以是相关信息的课堂呈现，如数学知识的介绍、概念内涵的描述；可以是具体思维的过程解读，如数学问题解答的逻辑推导、空间结构演示；可以是历史背景的直观重现，如数学背景知识、文化传统等内容的影像呈现、解说；也可以是学习环境的综合整合，如数学实践、数学练习等。以信息技术进行场景再现具有明显优势：一方面，通过信息技术的场景再现功能，可以减少课堂引入数学情境的繁琐过程，提高数学情境创设的效率；另一方面，信息技术手段可以提高数学情境创设的精确程度，提高数学情境的有效使用及学生的实际认知程度。在运用信息技术进行场景再现时，务必融入教师个性化的设计和对数学知识的科学理解，提高信息技术与情境内容的匹配性，避免技术的简单呈现和低端复制，最大限度地发挥信息技术的真实再现功能。
以信息技术的感官刺激功能，创设生动的数学情境 学习环境的构建过程是全方位资源的利用过程，信息技术可以提供多渠道的感官刺激，能有效改变传统教学信息接受渠道单一、教学模式单调的弱点，从而活跃数学课堂的气氛。根据认知负荷理论，学生在不同刺激渠道中更能保持学习注意力，提高听课效率，多种刺激渠道更能发挥逼真表征数学情境的功能。例如，在场景再现的同时加入背景音乐、在课堂环节转化节点上加入提示性声响、在例题讲解时加入互动空间，都能有效消除数学的“枯燥”。在具体信息技术刺激渠道的选择上，一方面，必须根据情境内容及情境要求创设合适的数学情境；另一方面，刺激渠道的多样性不等于渠道的多样化，更不是在一个情境创设中利用多种感官刺激，这样反而容易产生“视听轰炸”的负面效果，导致“情境”这个“喧宾”夺了数学理性思维的“主”。
以信息技术的空间模拟功能，创设直观的数学情境 繁琐的逻辑联系和复杂的空间结构历来是数学知识枯燥和缺乏吸引力的重要原因。信息技术的逻辑连接和空间模拟功能，能有效地将数学知识直观地表达出来，从而实现学生对数学情境的解构和认知。在讲解立体几何、向量、解析几何等章节的知识时，信息技术的空间模拟功能最为实用。一方面，这些模拟功能可以精确模拟空间结构和逻辑联系，加深学生对数学情境的理解；另一方面，这些模拟功能有助于默会知识点的直观表达，提高数学思维的外显程度。在空间模拟的过程中，要注意信息技术与传统手段的互补结合，避免全面的直观显示，将数学情境改变为单一的场景呈现，这样反而会丢弃数学的思维吸引优势。
以信息技术的及时反馈功能，创设互动的数学情境 信息技术本身具有及时反馈功能，提高信息技术在数学情境创设中及时反馈的效率，是解决信息技术“中介障碍迷局”的有效出路。在数学情境创设时增加信息技术的反馈环节，提高信息技术的及时评价作用，可以改变数学情境的单一、单向方式，提高数学情境的互动性。比如，在课堂练习推进时，设置必要的反馈节点；在情境递进时，设置一定的选择方向；在解决途径选取上，选择多种模式，分析利弊等等。在这里，发挥信息技术的及时反馈功能，并不是简单地对设计增加反馈环节，而是依据互动情境的要求，全面地运用信息技术的优势，在情境的创设、情境的推进以及去情境化等多个环节加入适当的反馈点，从而全面提高数学情境的互动性。
以信息技术的虚拟链接功能，创设活动的数学情境 数学知识的逻辑联系是在无声无息中推进的，没有明显的链接节点。传统的情境创设方式无法事先模拟或节点预设，不利于数学情境的自然过渡。以信息技术链接数学情境，可增加课堂活动实践，实现活动中的情境创设，如在概率章节，可引入抓取彩色小球、抽屉存物等虚拟链接，使活动与数学和谐融合。这样的引入，可打破情境的人为过渡局限，能提前对数学情境进行有目的的预设，创设融于活动中的数学情境。利用信息技术具备的动态链接功能，表达知识间的逻辑联系及动态演变过程，能有效提高数学情境的推进速度，连贯呈现数学情境的创设、展开、层进及去情境化的过程。
以信息技术的身份构建功能，创设学生参与的数学情境 创设学生参与其中的情境是学习环境构建的重要要求。要以信息技术作为环境搭建的手段，构建适合学生及符合数学知识的环境，引导学生参与信息技术环境的搭建过程，帮助学生提前进入数学情境中，在具体环境中参与学习，提高数学情境的学生参与度。比如，在排列组合教学单元，学生参与到信息技术对情境的描述中，针对组合数、排列数争论不休，每个学生都有一个参与交流的情境角色，这一角色使数学问题的交流顺利实现，促进了合作学习方式的广泛应用。基于信息技术的参与氛围搭建，不是单一的环境布局，而是在对数学知识理解的基础上，创设合适的信息环境。在信息架构的基础上，学生参与的意义增加，容易实现和谐的学习环境构建，从而提高情境的参与度，提高信息技术的应用效能。
结语
信息技术在教育上的使用与数学情境的创设是相辅相成、相互促进的。数学情境在信息技术条件下，更加容易实现“表征”、“达意”和“去情境化”等目的，从而提高数学教学的实效。信息技术作为情境创设的工具，也会因情境创设的具体要求而实现更新。教师要充分认识信息技术与情境的关系，加强研究学习，以信息技术为基点，创设有效的数学情境，提高五年制高职数学的课堂教学效果。
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（责任编辑：王恒）
