《信息技术与小学数学概念教学整合的创新与深层应用研究》结 题 报 告

《信息技术与小学数学概念教学整合的创新与深层应用研究》结题报告《信息技术与小学数学概念教学整合的创新与深层应用》于20**年5月申报并实施，两年的课题实践研究，促进了信息技术与小学数学教学内容、教学形式、学习方法的整合，实现了新课程背景下学生学习方式和教师教学方式的变革。课题的缘起21世纪是信息技术占主导地位的世纪。以多媒体和网络技术为核心的信息技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式，并影响着教育的发展。教育部提出了在全国中小学推进信息技术教育，同时要加强信息技术与其他课程的整合。这就对每一位教师实施新课程提出了新的要求，创新地运用信息技术成为教师实施新课程的重要素养之一。《基础教育课程改革纲要》中明确提出：要“大力推进信息技术在教学过程中的普及应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”因而信息技术与其它课程教学的整合，正在成为当前我国信息技术教育乃至整个教育信息化进程中的一个热点问题。在小学数学教学中，概念教学至关重要，正确理解数学概念是学习数学知识的基础和前提。可是，数学概念比较抽象，在传统的教学模式下，教师重教不重学，又没有理想的教学媒体，不能充分展现数学概念发生、发展和形成的过程，学生只能“知其然而不知其所以然”，掌握和运用起来就有一定的局限，更不利于创新能力的培养。在概念教学中运用丰富的网络学习资源，创设可交互的实验情境，放手让学生进行猜测、实践、论证，能使学生在探究性的学习活动中主动建构知识意义，正确理解数学概念，解决数学问题，对学生终生学习能力的培养极具意义。信息技术与小学数学概念教学的整合创新与深层运用，是新课程改革的新视点，是以信息化带动教育现代化的必然选择，也是课程教学改革中有待探索研究的一个重大理论与实践课题，它的研究成果将进一步丰富我国教学模式理论，有利于素质教育的深入实施，有利于课程改革的逐步深化。对发展学生主体性、创造性和培养学生创新精神与实践能力具有重要意义。课题的理论依据现代教学论认为：学生作为教学活动的主体，在教学过程中以自己的积极性、主动性和个性特征来影响着教学过程的进行。教师是教学过程的主导，在教学过程中把握教学活动的方向，引导学生积极主动地建构和更新自己的知识结构。这种新的“主导--主体”教学理论指导着国内外的不少教育工作者进行积极的探索。纵观各种不同的实验探索，以“信息技术与小学数学概念课堂教学的整合”为重点的探索，影响日益扩大，取得的成绩也较为显著。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习即获取知识的过程中其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助下，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者。以计算机为核心的信息技术应与学科的课程加以有机结合，为学生创新能力和信息能力的培养营造最理想的教学环境。所以，本课题研究拟借鉴建构主义原理及建构性的教学特性，充分发挥信息技术的作用，寻求信息技术与课程相结合的最佳切入点，从而实现人与机、人与人、课程与信息的高度交互，让学生自主式地学习，让学生在丰富的学习资源中自由发展。课题的研究目标1．通过本课题的研究，以实验班为突破口，创造性的构建和完善信息技术与小学数学概念教学整合的教学模式及课型结构，探索出一系列行之有效的信息技术环境下的教学方法，拓宽信息技术与课程的整合力度，深化教育教学改革，进一步推动整个双溪小学乃至全县的课改实验进程。2．通过本课题的研究，使信息技术更能为学习者提供一个建构主义学习环境，使学生有更多的机会在不同的情境下运用他们所学的知识，培养学生的创新精神和实践能力；3．通过本课题的研究，建设数字化教育环境与数学概念教学优质资源，形成资源优化配置与共建共享的机制，加强区域资源的整合应用。课题的研究方法本课题研究依据现代教学理论、建构主义学习理论、教育技术理论，立足学校的实际情况，课题研究主要采用文献研究、行动研究、对比实验研究、个案研究等方法。从理论研究入手，坚持定性研究与定量分析相结合原则。先在教学实践中用行动研究法探索信息化环境下小学数学概念教学模式，用对比实验研究法通过建立科学的假设，选择实验对象，把纵向实验和横向实验有机结合起来;经过一段时间的教学后，既分析实验班与非实验班的学生学习情况，又分析实验班学生学习情况的前后变化，以验证理论假设的正确性；然后采用实验研究与行动研究相结合的方式验证、推广该模式，以该教学模式指导教学，以实践验证课题研究成果。每次的研究将进行三个循环的行动研究，通过计划、行动、观察、反思。使之螺旋式上升。课题的研究过程（一）启动阶段：2011年9月——2011年12月1.领导重视，筹措资金，加强硬件和软件建设2.健全组织机构，精心设计课题方案为了保证课题的顺利实施，学校邀请了县电教站谌站长指导课题开展工作，成立了以副校长尹静为组长，以熊伟新、廖薇、钱振江、王媛一批骨干教师为成员的工作领导小组，课题组围绕课题《信息技术与小学数学概念教学整合的创新与深层应用》的研究展开讨论，制定严谨的实施计划、切实可行的实施方案。由尹静同志负责课题的总体部署安排，并负责课题的具体实施。课题研究工作小组制定出台了相应的评价鼓励机制，保障了课题研究的正常开展。3.完善制度，规范管理。为了促进课题研究的有序开展，我们制定了一套比较完善的课题研究制度，为课题研究工作的正常开展提供了有力保障。（1）理论学习制度。课题组订阅了多种电教刊物，并在教科室设立了阅览书架，便于教师及时阅读。我们要求课题组成员平时应注重学习教育教学理论，不断更新教育观念。每个月还组织一次课题组集体学习。充分利用中午休息时间，组织课题组教师观摩特级教师的课堂教学实录。这种“请进”名师的学习方式不仅督促了课题组成员的合作学习，还带动了全校教师的集体学习。（2）课题组成员例会制度。为加强对课题开展过程的管理力度，我们每个学期都会定期召集课题组成员开会（一般是一月一次），通报情况，讨论分析研究进展情况，总结经验，布置工作，提出指导建议。（3）教学观摩制度。课题活动与教研活动相结合，开展各种各样的研究课活动，要求每位教师每学期至少上一节课题研究课，期初坚持做到“四定”（定人、定时、定内容、定形式），形成较为科学合理的教学案例。（4）检查考核制度。课题组每学期都对每位成员进行考核，考核内容主要包括以下几个方面：参加课题活动、学习笔记、论文案例获奖情况等方面，并将考核结果作为各级各类评优评先的依据。（5）评先评优制度。每到学期结束,课题小组根据课题组成员考核情况,对于表现优秀的成员,实施一定的奖励。4.强化培训，促进教师发展。“世界越来越小，发展越来越快，慢走一步，差之千里，耽误一时，落后多年”。教育的发展更是永无止境，没有最好，只有更好。要进行信息技术与小学数学课程整合的研究的关键，在于拥有一大批具备良好信息素养的教师。而教师素养的提升必须依靠自身的学习以及相关培训才能实现。为了确保课题研究的顺利开展，我们主要从理论和技术两方面对课题组成员进行了培训。（1）理论层面的培训。课题组会定期组织教师集体学习理论，组织教师学习“网络教学、教学模式、教学评价、自主探究”等方面的理论书籍，从一些著作中寻找课题研究的理论支撑点。（2）技术层面的培训。为了使课题组成员能熟练地应用信息技术，提高教师的研究能力，学校信息办对课题组成员进行了各类培训，包括多媒体课件制作及个人网页制作培训。（二）实施阶段（2012年1月——2012年12月）分年级进行课题研究，重点开展课例研究，整合基于信息技术环境下的教学与传统教学的优势互补的策略和方法，进行教学设计和调控教学过程，探索现代信息技术与小学数学概念教学整合的有效模式。1.信息技术与小学数学概念教学整合的教学模式。低年级组研教学模式：在低年级的教学中，我们认为以下三个环节能充分发挥信息技术在小学数学概念教学在课堂教学中的作用：（1）创设情境，激趣导入“兴趣是最好的老师”，最大限度的发展学生思维，使学生在课堂上积极思考，教师就必须激发学生的学习兴趣，为学生创设一个和谐愉悦、轻松活泼的学习环境，对于低年级学生尤为重要。如王媛老师在一年级《认识人民币》一课中，利用动画设计，创设情境。师：小朋友们，首先让我们一起走进美丽的大森林瞧瞧吧。（课件播放故事：在一个美丽的大森林里，小动物们正在开会呢。瞧，大象爷爷来了，大象说：“小动物们，你们工作非常出色，大家辛苦了。今天要奖励大家，你们说说发什么奖励呀？”猴子说：“桃子、桃子，我要桃子。”兔子说：“萝卜、萝卜，我要萝卜。”“旺旺，我要骨头，我要骨头嘛！”小狗叫了起来。大象：“哎这可怎么办呀？”）师：小朋友们，出出主意？（发钱）师：对了，小动物们有了钱，就可以去买自己称心的商品了。哪些地方要用钱呀？（课件展示购物、买票图）师：钱的用途还真的挺大的，那小朋友知道，现在咱们中国人平时用的钱叫什么？（人民币）师：今天这节课，咱们就一起来认识一元以内的人民币。（板书：认识人民币）（2）引导探究，突破难点如何突破教学难点，突出教学重点是教师每堂课应努力追求的目标。而传统教学手段往往很难达到目的，运用现代信息技术动态图像演示技术，利用媒体信息传播的丰富性、形象性和生动性，将比较抽象的知识加以直观地显示，以其较强的刺激作用，帮助学生理解所学的知识，促使学生了解掌握相对完整的知识形成过程。较好地弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足，从而能以生动形象的动态展示给学生,使其能从中体验形象与抽象的关系，使数学概念更具体、更直观，从而加深理解。在王媛老师《平移与旋转》一课中，在判断中大门的运动出现了争议，有人说使平移，有人说是旋转，此时，教师巧用电子白板的即时标注功能，将大门的运动轨迹标注出，再结合板书的判断依据来判断图形的运动方式，从而引导学生达成共识，大门是以门轴为中心做的圆周运动，符合旋转概念的特点。在学生知识的建构过程中，既展示学习过程，又提升了学生的认知。（3）练习反馈，巩固提高在练习和反馈中，信息技术作为演示工具的作用更加突出，教师通过多种形式的演示为学生大量的练习内容，可以进行不同形式的联系，解决传统教学中练习题型单一，枯燥的问题，可以调节学生大脑兴奋、减少疲劳，焕发精神，愉快的接受知识。根据学生的特点和要求，通过交互式电子白板即时批注、拖拽等功能，再次激发他们的学习精神，保持其良好的学习态度，做到及时巩固，教学效果显著。如王媛老师一年级《探索规律》一课，设计了如下的练习内容：“闯关游戏，应用规律”。“闯关游戏”共设有3关，分别是涂颜色，排排队和猜猜看。第一关是“涂颜色”，在这一关让学生应用规律，进行涂色练习。基于前面练习的积累，学生在这一关对于灯笼的填色，完成的又快又好，但是对于珠链的涂色出现了问题。有些同学把珠链当中的白珠子当成了需要填色的珠子，进行了涂色。教师在发现这一问题后，就马上利用白板的即时批画功能，与学生进行沟通，帮助他们扫清学习障碍，顺利的闯过第一关。第二关是“排排队”。在这一关，教师引导学生通过观察规律，利用规律解决问题，先找出缺少的图形，再帮助掉队的图形归队。在这一关里，教师和学生共同利用白板的批注功能标画，即时进行反馈。第三关是“猜猜看”。本关是引导学生通过读号码牌上的数字来观察这组数字的排列规律，在学生发现规律后，进行小组讨论，从而发挥小组合作的作用。在讨论结束后，请学生代表借助白板的批注功能，在白板上进行标画规律，向大家呈现思维过程，从而得出答案。最后由教师点击删除小花，出现正确答案，来验证学生们的猜测是否正确。将信息技术作为演示工具的使用，可以进行不同形式的练习，如：游戏、选择、填充、拼图等形式，也可以进行一题多变，一题多解的训练。解决了传统教学中练习题型单一、枯燥的问