数学信息技术教学管理论文

1、数学信息技术教学管理论文 摘要：在小学数学教学中运用信息技术“分层指导，问题解决”教学策略研究实验是我校、我区所承担的一项重要的国家级实验课题。通过几年的努力，实验完成了预期的目标，即以信息技术为工具，通过在教学过程当中实施分层指导，促进学生分层提高，全面发展，逐步提高学生问题解决能力。本篇实验研究报告主要陈述了开展本次实验的课题提出、实验过程设计、实验结果、实验的分析和讨论以及结论等。 关键词：信息技术分层指导问题解决实验结论 一、问题的提出 科学技术迅猛发展，特别是计算机技术的飞速发展，使得数学的应用领域得到了极大的拓展，数学成为公民必需的文化素养，数学教育大众化是时代的要求。这一切构成了

2、当前数学教育改革的基础。新课程理念认为：教育是培养人的社会活动，教育必须关心所有儿童的最充分地发展；而学校的责任则是创造能使每一个学生达到他可能达到的最高学习水准的学习条件，学校必须给学生奠定终生学习的基础。 学生的学习基础、智力条件、学习方法、学习习惯、自学能力、学习自觉性和意志力等方面存在着差异，而目前学校采用“平行班授课制”，实践中越来越感到，对全体学生用“一本书、一把尺子、一刀切”弊端严重，它否认了学生的差异，同时也扭曲了学生个性、爱好和特长。标准中指出，义务教育阶段的数学课程应实现：人人学有价值的数学；人人都能获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展。那么如何在班级授课制下充分

3、发展学生个性、爱好和特长，面向全体、分层指导、分类推进，使每位学生都能学有所得、学有所长、学有所用，从而感到学校教育的乐趣呢？信息时代的到来，使教学进入了一个开放、快捷而多变的信息网络世界，探索创新也日益渗透在课堂之中，2001年9月我们开始了对小学数学教学中运用信息技术“分层指导，问题解决”教学策略的研究。 二、理论基础 1、素质教育理论 所谓素质教育，是指根据时代社会发展和人的发展需要，以全面提高全体学生的基本素质为根本目的，以弘扬学生的主体性为主要运作精神，注重潜能开发和健全个性发展，注重培养创新和实践能力为根本特征的教育，他强调人自身的发展，把学生看做能动的主体，是着眼学生的个性差异，

4、以学生发展为本位的个性化教育。素质教育的一大基本精神，就是使每个受教育者的个性得到充分自由的发展。课堂教学是实施素质教育的主要阵地，是激励学生发展的最重要的外部条件，教师在课堂教学中要充分发挥学生的主体作用，使其从被动的知识接受者转变为主动的探索者和个性化的的独立学习者，教育者要把“学生的发展”作为教学的最终目的，这其中包括学生的智力水平的发展、能力水平的提高、身心的健康发展等。教师必须树立全新的教育观念，创造和选择适合学生兴趣和爱好、个性和爱好的空间方式，让学生在轻松、愉快的氛围中，充分发挥每个人的聪明才智和内在潜能，使其具有改造世界的物质力量和精神力量，体现素质教育的宗旨，培养学生的创新精

5、神和实践能力，在教学中要面向全体学生，因材施教，旨在让不同层次的学生通过学习得到其能力所能达到的知识，让其尝试成功的喜悦。 2、多元智能理论： 多元智能理论对智力定义为：是在某种社会和文化环境的价值标准下，个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出某种产品所需要的能力。解决问题是针对某一特定的目标，找到通向这一目标的正确路线；制造产品的能力需要获取知识、传播知识、表达个人观点或感受的能力（Gardner,1983）。美国哈佛大学教授加德纳博士1983年证明了人类思维和认识的方式是多元的，亦即存在多元智能：言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、肢体运动智能、人际沟通智能、自我

6、认识智能和自然观察智能。多元智能理论认为每个学生都或多或少具有8种智力，只是其组合的方式和发挥的程度不同，每个学生都有各自的优势智力领域，都具有自己的智力特点、学习风格类型和发展特点，人人都有一片希望的蓝天。多元智能理论是适应时代和社会发展需求的现代教育、教学理念，它认为，每个学生在全面发展多元智能的基础上，可以有一种或数种优势智能，亦即全面发展与个性发展间是可以取得平衡、和谐发展的，这与素质教育理念一样，注重每个人的全面发展和个性发展、注重潜能开发、强调以学生为中心。多元智能的教学观强调，由于学生的智力表现的多样性和复杂性，不可能找到一种适合所以学生的教学方法。教师应当根据教学内容、学生的智

7、能特点、学习风格和发展方向，选择和创设多种多样的、适宜的教学技术，与学生的优势智能倾向和喜好的学习与发展偏向吻合起来，从而有效地促进学生发展 三、实验的过程设计 1、实验假设 在小学数学教学中充分尊重学生差异，以学生为本，运用信息技术及多元智能理论对学生实施分层指导，能有效提高学生的学习兴趣、发挥潜能提高学习效率，促进学生分层提高，全面发展，最终实现问题解决能力的全面提高。 2、实验变量 （1）自变量：基于MI理论的分层教学模式和策略及现代信息技术与小学数学课堂教学的有机整合。 （2）因变量：学生学习数学的兴趣；搜集信息、处理信息、解决问题的能力及原由的数学学习水平。 （3）控制变量： 教师方

8、面：实验教师掌握信息技术的能力。 学生方面：使用计算机的能力。 环境方面：校园网络的建立。 3、课题研究目的 （1）探索基于多元智能理论进行分层教学，促进学生问题解决能力提高的有效课堂教学模式。 （2）探索运用现代教育手段与“分层指导，问题解决”课堂教学模式有机结合的规律，找寻信息技术基本特征和教师、学生主体性的契合点，真正发挥教育信息技术的长处，以点带面，在促进学生优势智能得到发展的同时，带动其他智能的协调发展，使信息技术成为培养学习者问题解决能力的促进手段。， （3）通过课题研究使实验教师明确使用现代化教育信息的意义和价值，提高实验教师运用现代教育信息的意识及使用现代信息技术工具的能力，增

9、强课题研究的能力。 4、实验对象 在三、四、五年级各班中各挑出一个实验班进行研究。 5、实验方法 本课题采取调查研究、实验研究、行动研究和文献研究相结合的方式进行。 6、课题研究步骤 （1）实验准备阶段（2001.9.2002.2.） 成立课题实验小组。 制定课题实施方案，确定实验计划。 对实验教师进行信息素养的问卷调查，对实验班学生进行实验前测。 （2）实验实施阶段（2002.3.2003.2） 实验教师把现代教育信息与数学教学相互融合进行提高。 选择实验的教学内容，探究信息技术与学科整合的有效策略，摸索信息技术环境下“分层指导，问题解决”教学模式。 收集实验数据，检测效果。 （3）实验总结

10、阶段（2003.2.2003.12.） 整理分析实验数据资料。 撰写实验报告和论文，推广实验成果。 四、实验结果 （一）基于MI理论的“分层指导，问题解决”课堂教学模式的探究 1、对科学分层方法的探究 （1）按照学习水平分层 传统的分层方法是以学生的学习水平做依据的，这也是我们实验初期所采用的分层方法。我们把学生按照学习成绩分成A、B、C三个层次，从学习目标、学习内容、到练习等各个环节都分层次安排。这种分层方法层次明显，便于教师的操作管理，学生也非常明确自己属于哪个“层次”。但在实践过程中我们发现这种做法还存在很多弊端：如按成绩分层会给学习心理造成压力，学优生容易产生自满情绪，学困生容易产生自

11、卑心理，学习兴趣降低等等。 （2）按照多元智能分类 霍华德加德纳提出的多元智能理论认为：每个学生都是独一无二的，都有自己的优势智力领域，即每个学生都有他自己独特的智能学习风格类型和发展特点，他们都能以其独特的方式对人类文化做出有价值的贡献。在多元智能理论的指导下，我们在教学过程中给学生创设不同的教学环境及学习方式，让他们用自己喜欢的方式去学习同一个知识内容，如为了让学生感知1分钟时间的长短，我们让言语语言智能强的同学默写古诗，让身体运动智能强的同学拍皮球、跳绳，让数理逻辑智能强的同学练习速算学生都用自己喜欢的方式体验到了1分钟的长短，数学知识掌握了，优势智能也得到了发展。 (3)多种分层方法相

12、融合 通过一段时间的实践，我们感觉到各种分层方法都有其存在的必要性，各有利弊，单一的分层方法已不能适应课堂教学的实际。我们在教学中逐步摸索、采用了一种多种分层方法相融合的弹性分层方法，即在教学过程中按照学生智能发展情况，依据课程特点实施同质分组或异质分组，在练习和评价中按照学生的学习水平和优势智能进行分层、分组，让学生根据自己的能力、兴趣自主选择学习内容、学习方式、练习内容、练习形式，教师并随时根据学生的发展变化调整分层，学生也能根据自己的需要进行自我调整。 2、基于MI理论的“分层指导，问题解决”课堂教学模式的构建 在长期的课题研究实践过程中，我们逐步摸索、构建出了如下信息技术环境下“分层指

13、导，问题解决”课堂教学模式。 （“分层指导，问题解决”课堂教学模式图） 该模式主要包括三大模块：分层教学策略，问题解决课堂教学基本流程，信息技术支持。该模式图只是一个总体的操作思路，在具体的教学中，可根据不同教学内容和不同教师的教学风格作弹性的，灵动的改变。 （1）分层教学策略 本课题以信息技术为工具，以“分层指导”为手段，以最终实现提高学生“问题解决”能力为目的。在课堂教学中，我们本着以学生为本的思想，遵照“因材施教”的教学原则，兼顾学生的学习水平、学习风格、及智能的发展情况对学生实施分层指导。为了实现“人人都能获得必需的数学；不同的人在数学上得到不同的发展”这一数学课程理念，我们在教学目标

14、、提问、施教、练习、探究和评价等多个环节对学生实施了分层。 教学目标分层 课堂分层教学是因材施教原则在课堂教学中的具体运用。它根据因材施教的原则，对不同基础、不同学习风格类型的学生，提出不同层次的教学目标要求，使教学更符合学生的实际情况，更适应各个层次的学生。小学数学课程标准在关注学生知识技能目标的同时，提出了对数学思考、解决问题、情感与态度目标的关注。而此课题研究对教学目标的确定在考虑学生差异对知识掌握目标进行分层的同时更加关注学生能力、及情感态度的发展。我们把教学目标分为：基础性目标、提高性目标和发展性目标三个层次。 （“分层指导，问题解决”课堂教学目标框架图） 三个层次的目标由浅入深，基

15、础性目标是每一个学生都必须达到的，主要以知识技能的掌握为主，提高性目标对学生数学思考及解决问题的能力提出了更高的要求，而发展性目标对学生在数学学习过程中情感态度的发展提出了具体的要求。教学目标的制定应从每一个学生的实际情况出发，依据不同学生的智力水平、认知能力、及优势智能的发展情况来制定。教学目标的制定应是灵活的，机动的，只要这样才能适应不同层次的学生，使每个学生能多起点、多落点，实现分层提高，这才是真正意义上的“因材施教”。 提问分层 该课题的研究是以问题解决为核心的，问题情境的设置是分层教学过程中非常重要的一环。根据分层教学目标，我们对学生实施了分层提问，依据学生智力水平的不同，让学生解决

16、自己能解决或是可能解决的问题，依据学生智能发展情况，学习风格的不同，让学生解决自己感兴趣的问题。 施教分层 分层施教必须处理好同步讲授和分层个别教学的关系。一方面，根据新课程标准的统一要求、教材的统一内容在同一时间内向全体学生进行同步教学，讲授基本的教学内容，完成基本的教学目标。另一方面，教师又要根据不同层次学生在知识、能力及多元智能发展情况方面的差异，采取分层异步教学，使尖子生“吃得好”、中等生“吃得饱”、学困生“吃得了”，达到群体教学和分层个别教学的和谐统一。在这方面，我们充分发挥了现代信息技术“多渠道、反馈及时、评价及时”的优势，把计算机技术与数学教学相结合，利用网络对学生实施分层教学。

17、如根据学生知识水平、接受能力的不同，执教者把同一教学内容设计成A、B、C三个不同的学习方案，以适应不同层次的学生：A方案适合学困生，在这个方案中，教师利用多媒体技术设计了很多的帮助提示，可以引领着学生学习；B方案“扶中带放”，适合中等生，通过电脑引导学生尝试、讨论、发现、总结；C方案适合学优生，让学生主动探索，引导反思，总结学习方法；又如根据学生智能发展情况的不同，在教学过程中为言语语言智能强的同学尽可能多的提供视听教材和运用文字的机会，让他们通过阅读，写学习笔记、数学小论文等一些活动增强对数学知识的理解；给肢体运动智能强的同学创设一定的虚拟情境，通过动手制作模型、角色扮演等活动实现对数学知识

18、由表象向抽象的过度；对于视觉空间智能强的同学充分利用想象、图片、色彩来教学，引导学生的视觉性活动，鼓励学生用画图、制表来表述对数学知识的理解。 新课程理念强调以学生为本，强调要关注每一个学生的发展。对于不同层次学生在学习过程当中出现的不同层次、不同类型的问题，我们要实施分层辅导。分层辅导的目的之一是查漏补缺，完成教学目标；二是进一步激发学生兴趣，提高学生自学能力和创造力，促使其优势智能得到进一步的发展。分层辅导的方法很多，可以是教师与学生面对面的个别辅导；可以是学生间的互相辅导；还可以利用网络的及时评价反馈功能对学生实施辅导帮助。 不同智能类型的学生需要的帮助和辅导也是不同的，对于数理逻辑智能

19、强的同学来说，他希望得到的是一些清晰、条理化的问题以帮助其学习；对于言语语言智能强的同学来说他更喜欢看一些直观的文字说明；对于视觉空间智能强的同学来说，直观形象的动画演示，或是图片资料更能吸引他们的注意；对于肢体运动智能强的同学来说为他们创设一定的情境，给他们提供动手操作的机会，更能提高他们的工作效率。这一切都需要教师针对学生的实际情况，灵活选择辅导的方式。 练习分层 练习分层就是反馈练习的设计和课外作业的设计应考虑各层次学生的接受情况。重视数学知识的应用性和实践性成为国际数学教育改革的一个基本趋势。小学数学课程标准中明确指出要注重培养学生的应用意识，使学生在面对实际问题时，能主动尝试着从数学

20、的角度运用数学知识和方法寻求解决问题的策略。所以在练习的编排上努力突出层次性，利用网络的优势，让学生自由选题练习：学优生可完成一些难度较大的综合题、深化题，以培养学生运用知识的意识，提高学生运用知识解决问题的能力，中等生可完成适量的巩固练习题，学困生可完成一定数量的基础题，加强基本功训练，并鼓励低层次学生在完成作业后，尝试向高层次练习冲刺，逐步缩小差距。 练习还应考虑学生的需要和兴趣，教师应根据学生智能差异设计出形式多样的练习，如让言语语言智能强的同学和数理逻辑智能强的同学合作写数学小论文，让言语语言智能强的同学把所学的数学知识编写成打油诗、绕口令，让数理逻辑智能强的同学建构知识框架图，让肢体

21、运动智能强的同学制作模型、手工艺品等等。 探究分层 学生运用所学知识，主动探究，解决问题，最终实现问题解决能力是我们课题研究所要完成的最高目标。学生因知识水平及智能发展的不同，在探究的内容和探究的层次上也会存在不同大小的差异。在引导学生主动探究的过程中因根据学生个体的差异，教学内容的不容对学生实施分层要求。如在学习、探究同一知识内容时，可把同一智能类型的学生分一组即同质分组，这样便于学生的交流发展其优势智能，也便于教师的分层提问、分层辅导、分层练习、分层评价等教学环节的展开，但学生若长时期处于单一形式下学习，其他弱势智能将得不到发展、提高。所以在分组完成一个综合性的学习任务时，可以把不同智能类

22、型的学生分一组即异质分组，这样便于学生发挥各自优势、合作互助，在与其他不同智能类型学生的接触中，自己的弱势智能也得到强化。 评价分层 小学数学课程标准中指出：评价的主要目的是为了全面了解学生的数学学习历程，激励学生的学习和改进教师的教学；应建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系。对数学学习的评价要关注学生学习的结果，更要关注他们学习的过程；要关注学生数学学习的水平，更要关注他们在数学学习活动中所表现出来的情感与态度，帮助学生认识自我，建立信心。多元智能主张的评价宗旨是：以评价促发展，适应学生个性化学习风格，发展自身的优势智能，弥补弱势智能，真正做到因材施教，使全体学生再全面发展的基础上达到充

23、分的个性发展。 我们在课堂教学中采用教师评，学生互评、家长评，利用电脑帮学系统评等多种评价方式对学生的学习过程、学习结果进行全面的评价，让学生自己反思在学习过程中所表现出来的优势智能和弱势智能各是什么，我们力争通过这种以学生自评、互评为主，以教师、家长、信息技术工具评价为辅的，多层次、立体式的评价方法，让每一个学生都能学有所获，让每一个学生都能感受到成功的喜悦。 （2）“分层指导、问题解决”的课堂教学模式的操作流程 通过近三年的实践探索，我们摸索并总结出信息技术环境下，“分层指导，问题解决”课堂教学模式，即：“创设情境，引出问题自主选择，分层学习 分层练习，及时反馈分层指导，解决问题分层评价，

24、共同提高”这五步教学模式。 教师在实施教学时以“问题解决”为核心，贯穿整个课堂教学过程。创设情境，引出问题可以由复习旧知引入，为学生进行知识的迁移奠定基础，也可以创设一个具体的问题情境，让学生提出问题，引发学生的探究。不同的学生提出的问题在内容和层次上都会有所差异，这样可以利用信息技术让学生带着问题在教师精心设计的课件、学件中进行自主选择，分层学习，而教师可以利用传奇2000、LanStar等教学软件对学生的学习进行必要的辅导及适时的调控。在分层练习，及时反馈环节，要求学生在进行必要的基础性练习之后自主选择一些适应自己学习水平，自己感兴趣的练习完成，进一步巩固新知。而教师应善于根据学生的层次，

25、学习风格创设一些形式多样的练习。在掌握必要的知识技能之后，则可以让学生或独立探究或合作去解决前面所提出的问题，教师可以适时地给予一些辅导或提示学生自己去寻求帮助，或现实的帮助或网上的帮助，以实现分层探究，问题解决。在分层评价，共同提高这一环节，教师要彻底改变以同一个标准去衡量在智力、水平、学习风格等方面千差万别的学生的现象，应建立评价目标多元，评价方法多样的评价体系。在现实课堂教学中，这五个步骤并不是一成不变的，教师可以根据需要进行适当的调整。 （3）信息技术支持策略 对应“分层指导、问题解决”课堂教学模式中的创设情境，引出问题自主选择，分层学习分层练习，及时反馈分层指导，解决问题分层评价，共

26、同提高这5步教学模式，信息分别起着问题情境创设，媒体演示，分层练习任务的程序课件操练，网络协作/媒体综合应用进行探究以及建立电子学档进行过程性评价等支持作用。同时，在实施不同的智能学习活动时，可以整合应用不同的技术工具，见下表： 智能类型教育技术（软件） 言语语言文字处理软件、电子邮件软件、网页创作家、多媒体演示工具、外文软件、故事光盘、打字帮手、台式电脑、电子图书馆、文字游戏/软件等 数理逻辑数学技能指南、计算机设计辅导、电子制表软件、制图工具、数据库、逻辑性游戏、科学程序软件、批判性思维软件、问题解决软件等 视觉空间动画程序、3D建模语言、剪辑艺术应用软件、计算机辅助图像、数字照相机和显微

27、镜、绘画和制图软件、电子象棋比赛、建模工具、研究组、空间难题解决比赛、电子难题包、几何学软件、数字想象/图形程序软件、虚拟课件等 肢体运动 计算机接口的实用结构包、模拟运动游戏、虚拟现实系统软件、眼手协调游戏、接通计算机的工具、触觉设备等 音乐韵律音乐文化辅导软件、唱歌软件（声音合成器）、音调识别和旋律增强器、音乐乐器数字接口、创造你自己的音乐节目等 人际沟通 电子公告栏、模拟游戏、电子邮件程序等 自我认识个人化选择软件、职业咨询服务软件、任何可自定步调的软件、可下载的多媒体应用程序等 自然观察科普性软件、自然界声音和/或图像文件、植物/动物的分类软件、动物声音辨认软件、地球科学软件等 （二）

28、实验结果分析 1.学生学习成绩明显提高 实验前现五（3）班数学学科平均分与年级平均分相差4.9分，下面是该班在实验过程中两年的数学平均成绩与年级平均分对照表： 表一：20012003学年实验班五（3）数学平均成绩与年级平均分对照表 第一学期第二学期 期中期末期中期末 20012002学年-4.5 （进步0.4）-3.8 （进步1.1）-4.1 （进步0.8）-3.2 （进步1.7） 20022003学年-2.6 （进步2.3）-2.1 （进步2.8）-1.7 （进步3.2） 表二：实验班在校、区、省数学学科竞赛中获奖情况 校区省 一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖一等奖二等奖三等奖 实验前1

29、人次 实验后1人次2人次3人次1人次2人次1人次 由以上两个表可以看出：在进行了课题实验之后，实验班学生的数学成绩比实验前有了明显提高，尖子生脱颖而出。 2.学生的非智力因素明显改观 学习兴趣浓厚了，自信心增强了。开展课题实验以来，学优生学习劲头更足了，学困生也有了明显改善。 对数学学习的态度人数百分比 有很大兴趣14875.7% 比较感兴趣3517.8% 感觉一般105.1% 没兴趣31.4% (学生对数学学习兴趣的调查统计) 通过实验，我们欣喜地看到了发生在学生身上的变化：他们在课堂上的发言率大幅度提高，也学会从别人的发言中找到讲对和不完善的地方。他们说：“以前我们考试成绩总不理想，现在老

30、师上课提问、考试的内容都能考虑我们的起点，学得会，考出好成绩，就有信心了”。 学习品质改善了，意志力增强了。学优生在完成了老师规定的作业后，能主动找更多、更难的题目去做，花在学习上的时间比以前增多了。学困生上课注意力集中的时间也延长了。懂得了如何控制自己，课外也能逐渐抵制外界的诱惑，逐渐自觉地学习。 遇到难题 时的表现人数百分比 以前现在以前现在 直接放弃54827.5%4.1% 直接寻求帮助782439.812.2% 思考一会，不 会就放弃395819.929.6% 努力思考，不会 再寻求帮助2510612.8%54.1% （实验前后学生学习品质的调查对比） 学习习惯改善了，问题解决能力提高

31、了。 解决问题的方法、策略人数占调查人数的百分比 独立思考、解决12865.3% 咨询同学、老师、家长10352.6 上图书馆查资料8141.3% 上网查找资料9548.5 （学生解决问题方法、策略的调查统计） 实验前总有部分学生迟交或缺交作业实验后，随着成功心理强化，学生普遍地都能按时完成作业，不懂能主动向同学和老师请教。平时测验和考查，也能认真、反复检查，力争考出好成绩。在解决问题的方法和策略上也比以前跟完善，能用多种方法，从多种渠道获得信息，姐姐问题，问题解决能力得到大幅度提高。 3.老师的教育思想、教学办法、教育教学能力和教育科研能力都有大幅度改善 随着课题研究工作的不断深入，实验老师越来越感受到开展这个课题研究的意义：学生在智力上的差异并不大，关键是否能正确把握每一个学生对其“因材施教”；要切实促进学生全体、全面发展就必须广泛、合理地使用现代信息技术，向课堂40分钟要效率；要促使学生主动发展，就应根据学生的学习风格及智能发展情况设计教学，大力挖掘学生的学习潜能，努力创造适合孩子的教育。经过磨练，三位