《信息技术下的数学课堂教学》结题报告.doc

信息技术下的数学课堂教学结题报告一、课题的提出21世纪是信息时代、网络时代,网络以其迅捷的速度、生动的形式和浩瀚的容量向人们传递着信息与知识。互联网这种新型工具的发展和普及,正使当代人步入一个新的“网络时代”。现在网络不只是一种技术和工具,它已经融入到人类生活之中,逐渐成为人类的一种生活方式,人们也不再局限于物质活动层面的外在交往,而是更加倾向于精神文化层面的内在交往。网络世界无其不有，无所不包；当今，信息化生存已成为一种生活时尚。二十一世纪的教育是一个从理念，思想到方法，行动都不同于二十世纪的全新教育；而这个全新的教育又将以“教育现代化总揽全局”方能实现。信息技术的发展及其在教育中的应用，为教育现代化提供了有力的支持，作为基础教育的小学教育阶段，当务之急必须真正实现由“教师为中心”向“学生为主体”的转变。随着计算机的普及，以计算机为中心的现代教育技术辅助教学已成为现代教学中的一种有效手段和途径。利用现代教育技术的直观性，可以激发学生学习的兴趣，使学生始终保持兴奋、愉悦、渴求知识的心理状态，这不仅可以有效地避免学生厌学情绪、减轻学生过重的学习负担，同时，也可大大提高课堂教学效率。课题“信息技术环境下的数学教学教学”选取适合信息技术介入的教学内容，创作便于课堂操作的教学设计，探索在信息技术环境下，以培养学生的数学素养为目标，如何改进学生数学学习方式和教师数学教学方式；如何使信息技术与教学内容有机的结合，把握好以纸笔运算、推理、作图等为主要手段的数学学习与在信息技术支持下的数学学习之间的平衡，既使数学中的基础知识和基本技能得到落实，又充分发挥信息技术的优势，为学生开拓观察、思考、归纳、猜想的空间，使学生有更多的时间和机会从事高水平数学思维、理解数学本质的活动，更有利地利用信息资源培养学生的创新精神和实践能力，并以此推动学校在国家新课程方案下的数学教育改革。二课题研究的起因我们经常看到这样的情景：学生拿着数学问题问老师：“老师，这个题目怎么解？”我们的老师很少听到这样的话：“老师，关于这个问题我有一个不同的想法。” 为什么会出现这样的现象？要回答这个问题，我们只需看看我们现在的教学形式：教师在讲台上津津乐道、一刻不停地讲，学生在台下鸦雀无声、一动不动地听。当然，也有不少教师喜欢课堂提问，但采用的是一问一答的形式，如果学生的回答没有符合教师备课中的要求，就立即要其他学生回答，直至学生的回答完全符合教师的设计为止。有些教师有时一节课“马不停蹄”地总在提问，学生不仅没有或少有体验与探索的过程，甚至把学生的思维空间也全压缩了。我们的师生在课堂内的讨论与交流，很多也是流于形式。有些讨论时间短得来不及思考，学生叽叽嘎嘎地说了一通，谁也听不清楚在说些什么。数学学习需要做练习，但是过度练习是我国当前教学中存在的通病。学生学习兴趣的下降，一个很重要的原因是练习过度。已经很熟悉的内容，再要学生反复练习，会使学生产生厌倦情绪。一些内容反反复复地练习，学生就会形成思维定势，当遇到新问题、新情境时，只会生搬硬套，不会思考探索解决问题的新方法。三课题研究的条件课题研究的设备有现代化的数学实验室，图形计算器等数学应用软件。实验教师充分运用信息技术提供的数学教学环境，对自己的数学教学设计进行检验与论证。判定一个教学设计优劣的根本标志，是教师利用该教学设计进行教学时，是否为学生主动参与学习提供了动力，利用“多元联系表示”为学生的学习提供了广泛的信息资源，为学生开拓了观察、思考、归纳、猜想的空间，使学生有更多的时间和机会从事高水平数学思维、理解数学本质的活动。四、课题研究目标：1、通过研究实验，使教师进一步深入理解和掌握课程数学课程标准的基本理念、建构主义理论和信息技术与小学数学课堂有机整合的有关理念。2、提高教师和学生运用信息技术的意识和能力。3、使部分青年教师掌握flash等软件制作课件技术。4、使学生能熟练地运用计算机为主的信息技术帮助自己进行学习。5、使学生在信息技术条件下形成自主探究、合作交流等新型学习方式。6、使信息技术成为教师辅助教学的工具，又可作为促进学生自主学习的工具。7、通过研究实验，在信息技术下，在小学数学课堂教学中，构建“激趣导入、发现问题、提出问题、合作探究、交流运用”新型教学结构，创设一个自由、和谐、生动、有趣、开放的有利于学生主体性发挥的教学氛围。8、通过新型课堂结构的建构，培养学生的创新思维与实践能力。五、课题研究方法1、调查研究法。2、文献研究法、比较研究法。查阅国内外有关家庭教育的论文、著作、报道等，寻找本课题实施的理论依据以及可资借鉴的优秀经验。通过文献研究启迪课题组成员的思想，开阔研究思路。3、行动研究法。行动研究法是在教育情境中，研究人员和实际工作者结合起来解决某一实际问题，以提高教师素质的一种方法。六、课题研究原则1、实验对象原则：面向全体学生，面向学生的一切活动。2、方向性原则：要真正关心，多方配合，营造友爱氛围，充分运用多媒体教学平台，师生互动，生生互动。3、本课题将以教学内容呈现方式、教师教学方式、学生学习方式和师生互动方式的变革（简称“四种方式变革”）为研究基点，着重探求信息技术作为一种重要的现代教育手段在数学学科教学中产生的影响、教学原则、教学模式。、七、课题研究内容针对小学各学段各学科教学的特点，系统、深入地研究和解决小学数学学科教学中应用现代信息技术的理论和实践问题，并为今后更广泛、更深入地开展教学改革特别是课堂教学改革，提供一份具有从理论到实践、操作性较强、涵盖面较广的信息技术与学科教学整合的实施指南；并要在此行动研究过程中，逐步提高教师应用信息技术进行学科教学的能力。运用现代教育技术，就是把现代教育技术融入到小学数学学科的教学中去，在教学实践中利用技术手段得到文字、图像、声音、动画、视频、甚至三维虚拟现实等多位信息用于课件制作，充实教学容量，丰富教学内容，运用教学方法更加多样，更加灵活，真正地使教师充分熟练地掌握现代教育技术，进行新的更富有成效的小学数学教学创新实践。并适当地进行学科整合方面的研究，学科整合的概念应该是充分发挥各学科的特长并结合学生运用信息技术后可以扩展知识容量，开放教学空间这些特点，通过取长补短融会贯通，最终形成完整的综合学科体系，这样才能为学生的探究学习提供最佳的途径。既然是整合就必须是学科间的融合，如小学数学与信息技术的整合就必须突现两者的优点，学科人文性强，感情色彩强，作为社会交流的工具实用性强，而利用信息技术可以拓展学生阅读思考的空间，提供许多课本上没有的素材，为学生对知识的深入探究，提出问题并解决问题提供了可能，只有强强结合，教学的效果才能锦上添花。(一）课题研究与实验的过程1成立课题组，使研究与实验规范化为使数学课程与信息技术整合研究与实验的过程规范化与制度化，学校成立了课题组，申报了“信息技术环境下的数学教学设计”的子课题。参与课题研究的教师均是在一线教学的教师，大多数实验教师都有论文发表。2以数学与信息技术整合的教材为教学用书，使研究与实验的条件得到保证3以数学课堂教学设计与实施为研究与实验的主要环节，使改进教与学的方式落在实处数学教学设计与实施是数学教学活动的重要组成部分。课题组在进行高中数学课程与信息技术整合的研究与实验时，把重点放在了数学教学设计与实施上。参与研究与实验的教师，在进行教学设计时，充分运用信息技术提供数学教学环境，为学生主动参与学习提供动力，利用信息技术强大的“多元联系表示”功能为学生提供广泛的信息资源，开拓学生观察、思考、归纳、猜想的空间，使学生有更多的时间和机会从事高水平数学思维、理解数学本质的活动。4教师积极学习、广泛交流、定期培训，努力走教学与科研一体化的专业成长道路要使教师在平常的数学教学过程中达到自如地应用信息技术为学生创设数学学习情景，并最终使其成为学生学习数学的认知工具，需解决的瓶颈问题是教师的教学观念与信息技术使用水平。为了解决这些问题，课题组成员除了自己努力学习外，还积极参加学课程教材与信息技术整合的研究与实验”学习，接受专家的引领与同行的帮助，以观摩课的形式共同研讨信息技术环境下的数学课堂教学的形式与本质。同时，课题组的成员每个学期还接受教育部课程教材研究所的教材培训，并参加全国性的教学与技术的交流。5通过学生学习评价与信息反馈，及时调控研究与实验的环节为及时了解学生在信息技术环境下的学习情况，解决课题研究与实验中存在的问题，所有参加实验的学生每个学期都参加学校的统一测试，同时每个学生都填写一份调查问卷。（二）教学设计案例在课题研究与实验中，课题组的成员进行了大量信息技术环境下的教学设计与教学研究活动。下面给出的教学设计与实施过程虽然不完善，但却给我们留下了思考。多媒体手段给学生的多重感官刺激和直观教学，加快了学生理解进程，相当于增强了学生的认知能力，从而缩短了学生对同样内容的接受时间，为增大课堂容量提供了很好的条件。另一方面，课堂容量一定程度上也受到板书方式、速度的影响，尤其是当需要板书的文字和需要作的图比较多的课堂上，粉笔书写和作图对课堂的速度起到了较大的制约，利用多媒体技术存储功能可以根据需要把一些图形、题目、题目的分析或解答过程等预先存储在电脑当中，课堂上适时地在学生面前再现出来，还可以利用计算机高速处理信息的特点，在课堂上快速、准确地进行作图，为课堂增加知识容量。通过计算机软件，教师可以对教学目标信息实现实时控制，可以在任何时刻让某段文字、某个图形出现；可以对屏幕上出现的运动对象随时干预，像电影定格一样使之静止在某一画面上，以对某些需要强调的运动结果进行特写；可以对图形（或图像）进行局部放大等等。这样大大丰富教学手段，拓展了师生交流的渠道，提高了课堂效率。运用现代教育技术教学还打破了齐步前进，解决了传统教学不能解决的“多边互动，因材施教”问题。即优秀生可以快一点前进，差生可以慢一点。利用计算机的分组辅导，个别辅导、交互辅导功能，教师可以将整体教学和个别辅导有机地结合起来，实现因材施教，比较自由充分地发挥个性，不至于因为要照顾差生放慢速度而使优生吃不饱，也不至于因为要照顾优生加快速度或加大难度而使差生吃不消，优生和差生的主动性，积极性都被调动起来。优生从被动等待中解放出来，差生从被动压抑中解放出来；小学数学教学课堂呈现出多边互动、轻松愉快、生动活泼的场面，每个学生都在自觉地寻求知识发展自己；于是主动性、积极性、趣味性由于多媒体技术的介入而融为一体，学习效率和教学技能相应得到提高。1、利用现代教育技术辅助教学，为小学数学课创设良好的情感环境 在教学过程中，运用多媒体现代教育手段教学，能有效地给学生营造出研究问题的情境，激发学生探究问题的主动性，将复杂的问题转化为学生易于理解的问题。在教学中多种媒体的综合使用，能将数学教学的内容以声感、形感、色感、动感直接作用于学生的感官。2、运用现代教育技术辅助教学，能有效提高学生的学习兴趣，激发学习动机。 爱因斯坦说过：“兴趣是最好的老师。”没有兴趣，学生主体参与的活动将是勉强的。学生的学习兴趣对激发其学习动机，调动学习积极性起决定作用。而计算机集文字、图形、音频、视频等多种媒体于一体，给学生一种耳目一新之感，使表现的内容更充实，更形象生动，更具吸引力，形象逼真的屏幕图象和动画将教师用语言和教具演示难以解决的问题进行形象化处理，使学生更能体会到事物的本质。 学习兴趣与学习动机是学生学习的动力源泉，如果解决了动力不足或动力缺乏问题，学生的学习障碍就几乎解决了一半。用计算机辅助数学在解决这个难题上发挥了很大的优势。如：长方形与正方形之间的关系，传统的教学就是教师用语言的描述来完成的，(正方形是特殊的长方形)学生只是感性地知道了它们之间的关系，其实很多实质性的东西没有完全掌握，这就无形中降低了学生学习的兴趣。用计算机辅助教学就克服了这个缺点，将知识的形成过程形象地展示给学生，学生一看演示过程就明白了，提高了兴趣。当学习兴趣与日俱增以后，学生的课堂注意力明显提高。对教学信息的反馈比较积极，增强了学习主动性，不再把学习当负担。 3、利用现代教育技术化静为动，让学生形成生动具体的感知过程 运用多媒体辅助教学，可以根据教材内容，把静、动、画结合起来，通过生动有趣的画面，使静态的知识动态化，直观生动地对学生的认识具有“催化”作用，有效地激发学生探究新知识的兴趣。如教学“圆的面积”时，通过多媒体演示，学生清楚明白地看出圆转化成长方形的过程，把圆平均分成4份拼成一个很近似的长方形，把圆平均分成8份、16份、32份分别拼成长方形，分一种分法和拼法都形象生动地展示在学生面前。把圆平均分成64份，拼成的近似长方形已经很象长方形了。再让学生闭上眼睛，体会无限细分的思想，把圆无限细分，拼成的图形就是一个长方形。4、利用现代教育技术辅助教学，突破数学教学的重、难点。 小学生的思维正处在由具体形象思维向抽象思维过渡的时期，这就构成了小学生思维的形象性与数学的抽象性之间的矛盾。 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，计算机能进行动态的演示，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。在平面几何中讲解三角形的面积等有关知识时，可制作一个课件，使两个不同色彩的三角形在鼠标的控制下，通过旋转、平移、重叠、闪烁等系列动画模拟过程，形象生动地描述把两个完全相同的三角形拼成一个平行四边形的过程，便于学生切实理解。在讲述几何中的对各种物体面积、体积计算公式推出时，就可以利用空间图形的形象展示的动画，再结合有关必要的解说和优美的音乐，使学生能身临其境，产生直观效应，同时通过启发性提问，引导学生积极开展思维，自我挖掘各图形间的内在联系以及有关计算公式的推出。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦，同时还能充分激发学生学习主观能动性，化被动为主动，产生特有的教学效果。5、学生的综合素质显著提高，学习兴趣大大增强表1学生学习兴趣问卷调查表（样本：100人）项目时间最感兴趣感兴趣一般不感兴趣最不感兴趣厌恶实验前716651020实验后36604000表2你最感兴趣的电教媒体是什么（样本：100人）项目时间录像录音摄影网络基它实验前48122569实验后4442500从表1、表2中不难看出，96%的学生对现代媒体感兴趣，特别是对录像和网络感兴趣,由此可见,现代教育技术是培养学生学习兴趣的重要手段,它有效地促进了学生学习兴趣的提高。2、学生课堂注意力及参与度普遍提高（样本100人）表3 时段表现时间0-5分钟5-10分钟10-15分钟15-20分钟20-25分钟25-30分钟30-35分钟35-40分钟实验前集中注意6560534838302520比较注意3033373844434038一般44579132012不注验后集中注意9092939087858280比较注意987810121415一般123334不注意11表4电教媒体切入后学生注意力统计（样本100人）项目时间对电教材料注意集中对非电教材料注意集中人数百分比人数百分比实验前53534747实验后989822由表3、表4可以看出，实验后，特别是媒体切入后，93%的学生注意力是高度集中的，学生参与面广，参与时间长。表5 学生学习基本情况调查（样本100人）等级 人数时间 项目优良合格需努力备注学习兴趣实验前3448117实验后603181作业速度实验前3844108实验后63325学习轻松度实验前30381220实验后81163课堂成绩达标实验前42212017实验后623161表6学生学习能力调查（样本100人）项目人数时间注意力观察力理解力思维力创造力优良合格优良合格优良合格优良合格优良合格实验前462331323721503119423018313435实验后8512368302811457523264306以上调查表明，开展“运用信息技术改革小学数学课堂教学的创新研究”实验后，学生各方面素质显著提高，特别是媒体切入后，学生学习兴趣高，学习效果好，创造兴趣和创造能力大大增强。6、学生的创造能力明显增强在课题实验中，我们充分发挥现代教育技术的优势，整合课程资源，通过多维互动的课堂教学，促进了学生创新能力、实践能力的提高。7、教师综合素质明显提高（1）、促进了教师信息素养的提高实验期间，老师都能熟练使用多媒体课件进行教学。根据中国教育技术标准里的“教师教育技术标准”，结合学校实际，我们对教师信息技术教育应用现状进行了问卷调查。下面是对教师调查的结果统计：调查内容 答案统计（人）调查内容答案统计（人）你对现代教育技术的认识不了解0有所了解20比较了解96你计算机的应用水平不会操作0会基本30熟练86在课堂教学中，你经常使用的教学媒体电视录像0计算机116其它20你所用的教学课件的来源商品软件9网上下载65自制软件42能否为学生创建良好的技术环境，促进学生学会正确、可靠地获得信息的方法策略能85有时29不能2能否创造性地对所获取的信息进行有效地加工处理，以解决工作、学习中的问题能68有时35不能13调查显示：我校绝大多数教师对计算机重要性的认识比较深，希望学习现代信息技术方面的愿望极强，在操作系统、文字处理和电子表格等基本应用方面能够熟练掌握，力求在教学中实现学科的最优整合，创设师生民主、平等沟通的平台，使学生逐步具有新世纪人类生存和发展的必备信息素养。同时，也可以看出我校教师灵活、较高水平的应用计算机已有了良好开端，自身素质的提高与积极利用课程资源为学科服务已成为教师的内在需求，学习中提高自己业务水平已成为绝大部分教师的自觉行为。（2）、构建了“学创结合”课堂教学模式在实验中，我们把课堂教学定为培养学生创新能力的主渠道之一。我们坚持“一法为主，多法配合，优化组合”的原则，探索出“学创结合”的课堂教学模式。在教学中，教师找准信息技术与学科教学的结合点，让学生在学习中创造，在创造中学习，创以学为基础，学以创为方向；以学助创，以创统学，师生同向共程，实现“学创结合”，其教学模式结构为“三点二线五环节”，“三点”即绿校切入点、思维创新点、德育增透点；“二线”即主导线、主体线；“五环节”即五个基本流程。主导：创设情景目标导路选拔导学求新异法评价导向 主体：唤起参与自主探究合作交流内化迁移激励创新8、促进了教学改革的深化和办学水平的提高。（1）、深化了我校多项课题的研究。我们在开展本课题研究中，既十分重视突出自身特点，又注意与学校开展的其它课题相整合，协调发展，相得益彰。我们把其它课题的研究成果运用到本课题研究中，丰富了本课题研究的内涵，同时又促进了其它课题的深化和发展。 （2）、推动了课程改革实验的开展。课程标准指出，现代信息技术的发展对教育的价值、目标、内容以及学与教的方式将产生重大的影响，这也是本课题研究的重点。因此在课题实验中，我们把两者结合起来，通过课题研究为课程改革的实施创造有利条件，通过课改实验，充实和提升课题研究的价值，从而促进了我校课程改革实验的顺利进行，并取得了可喜的成绩。一些青年教师在课题研究的课题实验中迅速成长起来。（3）、提升了学校整体形象。“运用信息技术改革小学数学课堂教学的创新研究”课题实验使学校各项工作呈现出勃勃生机，赢得了社会及家长的赞誉。回顾进程，我们认为整个发展是正常的、效果是明显的，我们从中获得了以下认识：开展“运用信息技术改革小学数学课堂教学的创新研究”是落实素质教育的正确举措，是克服现行教育弊端，推进课程改革的有效措施，是对学生一生发展负责的责任感的充分体现，是促进学校整体办学水平提高的有效策略。因此，开展此课题研究是必要的、有价值的。（三）、反思与困惑1、信息类的课题研究对老师的要求比较高，所以要十分重视老师的前期培训工作。如何进一步提高教师的专业化水平，还有待在后继课题的研究。2、信息技术如何在数学课堂得到更充分地运用，也就是教师如何在一般的条件下自觉地将信息技术运用于数学课堂，如何在信息技术下发挥学生的创新能力，还有待进一步研究。3、学生是活动着的人，是一个个鲜活的生命，是活动的“参与者、当事人”。因此，在“运用信技创新”中，必须贯彻“双主”原则，即以活动为主要形式，以学生为活动主体。教师既是指导者，也是合作创造的同伴。这里的“双主”原则，还包括以活动为主，而不仅仅以课堂教学为主；以学生的自我设计为主，而不应是老师的画地为牢；以学生自己