初中数学：追求生态课堂与信息技术融合的尝试
张一平
[摘? 要] 学生学习质量的提高，本质上取决于课堂学习，需要学生在课堂学习的过程中高效参与. 生态课堂最关键的是对学生认知规律的把握，也就是说生态课堂的价值在于让学生的学习更符合认知规律. 生态课堂强调的是学生在学习的过程中知识的发生符合学生的认知特点;生态课堂强调的是学生在学习过程中思维的逐步递进，数学是思维的学科，离开了思维数学学习就无法真正发生. 信息技术融入数学课堂，实际上是对教学过程的优化，而所追求的生态课堂，则是信息技术融合之后课堂所呈现出的样态，两者是过程与结果的关系，而从逻辑上来看，只有有了科学合理的过程，才会有教师所追求的生态课堂结果.
[关键词] 初中数学;生态课堂;信息技术融合
对于初中数学教学而言，教师所追求的首当其冲就是学生学习质量的提高，有一定教学经验的教师也都知道，学习质量的提高，本质上取决于课堂学习，只有学生在课堂学习的过程中高效参与，他们才能有效地建构知识并且运用这些知识，那么如何实现学生的高效参与呢？笔者以为最关键的就是要打造生态课堂，生态课堂最关键的是对学生认知规律的把握，也就是说生态课堂的价值在于让学生的学习更符合认知规律. 有教师通过研究发现，初中数学生态课堂的构建离不开学生的体验，因为以“以身体之，以心悟之”为特征的体验，可以让学生主动地形成经验与数学学习、体验与数学学习的良好关系，从而提升数学学习过程的有效性，促进数学知识更好的生成. 要做到“以身体之，以心悟之”并不容易，其离不开教师精心的教学设计，也离不开现代教学手段的运用.
今天的初中数学学科教学，已经离不开信息技术的支撑，从借助于幻灯片呈现教学素材，到利用几何画板给学生呈现动态的图形变化过程，都是信息技术运用的具体体现. 随着对生态课堂的进一步追求，随着对信息技术手段运用的进一步追求，笔者以为在初中数学课堂上，应当追求教学内容与信息技术的融合，这里所说的融合是指信息技术手段与教学内容的无缝对接，是前者对后者促进的较高境界，只有这样才能更好地提升生态课堂的水平. 有了这样的想法之后，笔者就在具体的教学实践过程中进行了尝试，取得了比较积极的效果，在此将自己的尝试总结出来，以希望对有类似研究的初中数学教学同行起到抛砖引玉的作用.
生态课堂理念下的信息技术融合
在日常的教学中，教师常常用多媒体来指代信息技术，这是因为多媒体与信息技术之间存在着密切的联系，正是因为有了信息技术的支撑，多媒体才呈现出“多”的状态，而由于多媒体具有图、文、声、像并茂的特点，所以它不仅能充分调动学生的积极性，激发学生的求知欲，活跃学生的思维，拓展学生的想象力，而且能提高课堂效果，优化课堂结构，能为数学课程改革提供全新的教学方式和学习方式. 初中数学的知识是比较抽象的，相对于这个阶段的学生而言，知识呈现的形式如果过于抽象，学生建构起来自然会遇到更多的挑战，从这个角度来看，信息技术支撑下的多媒体可以发挥化解学生学习困难的作用，因此在教学过程中要树立科学的目标，让多媒体计算机走进课堂，只有这样才能激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，构建活力无限的绿色生态课堂. 对此笔者的理解有两点：其一，生态课堂强调的是学生在学习的过程中知识的发生符合学生的认知特点. 教学经验表明，学生在学习过程中遇到的最大困难，往往就是难点的突破，以及数学知识与数学问题之间的衔接. 而信息技术此时是可以发挥作用的，如果这个作用发挥得恰到好处，那就可以称之为信息技术与课堂形成了有效的融合关系，对于学生的学习过程而言，如果在愤悱的时候，正好在信息技术的帮助之下得以启发，那这样的学习过程，自然就是一种生态的形态，这样的课堂也就是生态课堂.
其二，生态课堂强调的是学生在学习过程中思维的逐步递进，数学是思维的学科，离开了思维数学学习就无法真正发生. 同时，在数学学习的过程中，思维水平又不是一成不变的，生态课堂所追求的应当是从低阶思维向高阶思维的转变，如果这个转变过程是顺利的，对学生而言是没有突兀感的，那就可以认为这个过程是生态的，其对应的课堂就是生态课堂.
总体而言，初中数学生态课堂追求的是学生思维的逐步递进，追求的是认知的有效发展，基于这个目的而实现的多媒体运用与信息技术渗透，就是真正的融合状态.
基于信息技术融合的生态课堂打造
实际上信息技术融合既是指与教学内容的融合，更是指与学生学习过程的融合，基于信息技术融合的生态课堂打造，要关注初中学生的认知特点，也要关注数学学科的基本特征. 也就是说初中数学教学的生态课堂，要以生成性教学为前提，生成性教学是生态课堂的核心内容，在生成性教学中，要精心设计生成性教学的过程，创设良好的生成性的教学环境. 笔者在教学中尝试了多个例子，这里选择一个进行阐述：“画轴对称图形”是学生在学习了轴对称概念之后的一个具有体验性的知识，当然要注意的是，这一知识的教学不能变成“技能”的机械学习，也就是说学生画轴对称图形的过程，应当是建立在对轴对称概念有准确的认识、大脑里面有清晰的轴对称图形表象的基础之上的. 如果没有这样的基础，那就谈不上生态课堂. 那么信息技术在其中能够发挥什么样的作用呢？如何实现融合呢？笔者是这样设计的：
首先，创设情境，探究画轴对称图形的多种形式.
尽管前面已经学过了轴对称图形的概念，但是在画轴对称图形这一具体任务的要求之下，不少学生还有可能通过直觉或生活经验，寻找到另类的画轴对称图形的方法. 比如有学生会尝试通过折叠临摹的方法来画轴对称图形，从结果上来说是可行的，因此在课堂上不应该排斥，而定当视其为生态课堂生成的基础.
其次，信息技术运用，提炼画轴对称图形的有效方法.
这一环节的主要任务，是将学生的认知从经验引向数学，在这个环节中，信息技术的有效介入，可以让学生的学习过程变得更加形象. 以画一个三角形的轴对称图形为例，利用信息技术可以制作一个动态的视频，这个视频当中需要明确一个关键，那就是画任何复杂图形的轴对称图形，本质上都是寻找具有典型意义的点，然后画出关于对称轴的对称点. 信息技术此时可以发挥“快”的作用——相对于传统的在黑板上用粉笔、直尺画图而言，快速地选点、快速地画对称点、快速地将对称点连线，是传统教学手段所无法替代的，而这正是帮助学生形成画轴对称图形直觉的关键——所谓直觉，正在于直接、迅捷.
再次，借助于信息技术帮学生形成完整的数学知识体系.
在画轴对称图形这一知识的教学中，信息技术除了可以带来“快”的效果，从而帮学生形成直觉的作用之外，还可以帮助学生建立起对知识的整体认识. 在课堂上，学生建构知识的过程必然是随时间推移而进行的，这是一个线性的过程，有助于知识的步步累积，但对学生形成认知体系却少有帮助，借助于现代信息技术，将知识以思维导图的形式呈现出来，从而让学生认识到概念与概念、概念与规律之间的联系，这就是数学知识体系的建立，这也是传统教学手段所无法替代的. 从学生认知建构的角度来看，这样的信息技术融合，也保证了学生的认知能够被有效激活，从而建立起数学知识体系，因此在笔者看来，这样的过程也是生态的.
信息技术与生态课堂的关系梳理
分析以上这一教学例子（包括类似于此的其他例子），笔者以为在初中数学教学中，要打造出符合学生认知规律的生态课堂，就必须高度重视信息技术背景下的教学手段运用. 应当说，信息技术时代的来临，促进了初中数学课堂的變革，信息技术手段的使用，让课堂变得更加高效快捷，改变了课堂教学方式，转变了学生的学习方式. 除此之外，教师还要认真思考，在改变了课堂教学方式、转变了学生学习方式之后，学生的学习究竟发生了什么样的变化？
在本文的主题引领之下，思考学生学习发生的变化，关键在于厘清信息技术与生态课堂之间的关系. 基于教学实践，笔者以为信息技术融入数学课堂，实际上是对教学过程的优化，而所追求的生态课堂，则是信息技术融合之后课堂所呈现出的样态，两者是过程与结果的关系，而从逻辑上来看，只有有了科学合理的过程，才会有教师所追求的结果. 从这个梳理结果来看，数学教师必须高度重视信息技术在学生学习数学知识的过程中能够发挥什么样的作用，当这种作用能够发挥得恰到好处时，学生的学习过程自然会变得更加顺畅，无论是数学知识的累积还是数学思想方法的掌握，都会变得非常自然与顺利，而这正是生态课堂应有的形态. 认识到这一点，生态课堂的打造也就有了明确的方向.
