《现代信息技术环境下小学数学讨论式教学的应用研究》研究

1、现代信息技术环境下小学数学讨论式教学的应用研究研究报告武卫建一、 研究背景数学课程标准中指出：现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响，数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术、特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。在淮安数学教学研究方面，“讨论式教学法”经过研究实施，已经得到推广，老师们能够自觉地运用“讨论式教学法”的基本模式组织教学。我校近几年信息技术方面

2、的硬件设施投入较大，建立了校园网，实现了多媒体“班班通”，学校重点投入人力和资金进行数字化升级，信息技术整体水平得到了较快的发展，完成了以光纤接入为主的“班班通”工程，每班都有多媒体设备，创成了淮安市信息技术先进学校，完成数字化校园验收。功能完备的多媒体教室1间、多媒体网络教室3间、学校网站进一步完善（），在校内网平台，每个教师都有自己的空间，建立了校软件中心，备课中心，实现资源共享；教师通过微机培训，具备自制课件的能力，每位教师配备一台笔记本电脑，可以在校园内随时无线上网，学校还刚刚引进一台电子白板，正在进行教师使用培训。今年还专门成立了电教处，进一步加强管理、培训、适时维修和管理，这样就从

3、软硬件上形成优势，使之进一步转化为现实的教育竞争能力，加快我校教育现代化的步伐。但是信息技术在数学学科中的应用只停留在浅层次，更多把信息技术看作是一种教学媒体，为了有效地把信息技术应用于“讨论式教学法”之中，我们需要重新审视信息技术在教学中的地位。信息技术的作用是帮助维护一种新型的学习模式，这是信息技术应用于“讨论式教学法”的深层含义，即把信息技术融合到学习模式之中，使学习者可以在这种学习模式中有效地学习、和谐地发展。 二、课题界定 （1）信息技术：利用电子计算机、遥感技术、现代通信技术、智能控制技术等获取、传递、存储、显示和应用信息的技术。主要指以计算机为主体的信息处理技术，包括多媒体技术、

4、网络技术和通讯技术。（2）讨论式教学方法：就是让学生在讨论中获得发展，简单地说，就是让学生“通过讨论发现和提出数学问题、通过讨论探索和解决数学问题以及通过讨论来总结应用数学规律。” （3）现代信息技术环境下小学数学讨论式教学方法：是指把信息技术作为工具与数学“讨论式教学”模式融合。它包括的基本要素有：先进的教学理论指导；丰富的教学资源；信息技术的环境；明确的应用目标。确定现代信息技术在小学数学讨论式教学中的应用研究，希望借此协调教师、学生、媒体、教材、教法之间的关系，建立合理的教学结构，从而达到优化课堂教学的目的。 三、理论依据课程标准要求：教师激发学生的学习积极性，向学生提供充分从事学习活动

5、的机会，帮助学生获得广泛的活动经验，培养学生合作意识、自主学习能力、创新意识和实践能力。现代教学论的研究：教师在教学活动中起主导作用，处于领导者、组织者和教育者的地位，应该引导、启发和帮助学生，特别是激励学生主动地学习。讨论式教学法认为：教师通过预先的设计与组织（甚至包括进行适用于讨论式教学的教材的编撰），学生经过课前预习思考，在课堂上经由教师引导就某一问题发表见解，教师就讨论结果作一定总结，使学生变被动为主动探寻知识。课程中信息技术手段应用：是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，是与传统的学科教学有着密切联系和继承性，又具有一定相对独立性特点的新型教学类型，对它的研究与实施将对发展学生

6、主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。四、研究假设在现代教学论和讨论式教学模式的指导下，充分发挥信息技术的作用，寻求信息技术在讨论式教学中的最佳切入点，学生在教师指导下利用多媒体和网络技术，在进行数学学习过程中，与师生协作沟通获得需要的学习资源，采用最有效的学习方法，有效发挥协作小组成员、辅导教师、协作学习环境的作用，便于师生互动、生生互动，力求实现学生自主探究性学习，努力提高数学教学的效率。五、研究目标通过课题研究，探索总结出现代信息技术在讨论式教学法中的应用模式。通过课题研究，为学生的多样化学习创造环境，使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具。学生能在信息技术环

7、境下进行有效的学习，提高信息的收集、处理能力，能进行自主、合作、探究性学习，其创新精神和实践能力得到有效发展。 六、研究内容本研究从理论梳理、实践探究的双向路径展开研究。研究内容：研究并归纳现代信息技术在小学数学讨论式教学方法中的应用；通过实验研究苏教版小学数学教材相关具体内容的讨论式教学的案例；提高课堂教学效率的同时，努力提升教科研意识和能力水平。研究视角：总结新课程理念下，现代信息技术与小学数学讨论式教学方法结合的研究对于数学教师专业成长的意义。七、研究方法 本课题主要通过实验法、调查法，设定实验班和对照班进行专项研究。八、研究过程 1申报阶段（20089200812）（1）初步完成课题研

8、究设计，确定课题组成员（见附表），商讨申报方案。 在申报阶段，课题组成员重点对方学法老师的讨论式教学法进行理论方面的研究，并对其中的各个系列研究问题进行了深入的分析，考虑到讨论式教学方法在本校数学教学方面得到普遍应用且已见成效，并结合人民小学自身的信息化技术快速发展的现状，决定申报在信息技术环境下小学数学讨论式教学的研究课题。（2）开题论证，根据审核意见作出相应调整，确定课题研究方案。2008年12月开题论证后，专家对该课题的研究方向表示认同，但同时对研究的相关项目提出了具体的指导意见，其中重点提出：研究的切入点要小，要具有可操作性。接着课题组成员再次对本课题的研究内容进行了调整。2研究阶段（

9、2009120098）（1）研究课题前期，课题组重点探讨了本课题可供借鉴的相关研究框架和理论体系，设定了课题研究的总方案，拟定研究实施步骤，调查课改年级课堂教学运用现代信息技术的情况。首先重点学习两方面的论理：信息技术理论和讨论式教学法理论。课题组成员上网查资料、书店购买相关书籍、请信息技术专业老师进行理论与实践指导。理论方面，重点学习了讨论式教学法的相关理论及近期讨论式教学法方面已经结题的研究课题，信息技术方面，重点学习了网络技术、课件制作中的常用软件，如PPT、Photoshop等。接着，对本课题中的研究方案进行加工。选择实验班和对照班，对信息技术在讨论式教学中应用的效果进行研究。方案拟定

10、通过实验操作来研究信息技术在讨论式教学方法与传统教学方法中的区别、信息技术在讨论式教学方法的三个基本阶段（引入、展开、总结）中的作用及信息技术环境下讨论式教学方法在不同课型（计算、概念等）中的应用效果。（2）按照实施步骤启动研究，在研究中根据实际情况适时修改方案，对比应用效果、总结在讨论式教学模式中信息技术的应用时机的把握及模式。3实验阶段（2009920106）（1）根据研究情况，进行课题组讨论后，针对性地组织实验，研究运用信息技术实施讨论式模式的高效课堂教学的操作方案，以研究在信息技术在讨论式教学模式中，相关的方式变化引起教学效果的变化情况。课题组成员抓住一切机会，对有关联的课题组的研究情

11、况进行观摩学习，课题组在实验研究期间，赴附小、涟水等地进行学习，了解相关课题组的研究方法及研究进度，回来后进行深入讨论，并适时修改本课课组的操作方法。同时，本课题组在市、区教育部分的关心下，清浦区教育部分组织了一次面向全市的课题研究汇报（论文汇总见附材料资料汇编），这次活动，本课题组的嵇祝红老师上了一节观摩研讨课，并进行说课，同时，本课题组的王铮老师进行了自主学习的有效途径现场专题讲座（见附材料）。（2）根据实验情况，进一步研究信息技术在讨论式教学中使用的正面效果及注意事项，实验班级学生的创新能力和实践能力得到较大提高，探讨现代信息技术下小学数学讨论式教学的模式。在实验阶段，课题组成员积极参与

12、专项的论文写作，有多篇相关论文在各级刊物上发表。（见附表）4总结阶段（20107201010）对课题研究进行全面总结，并撰写研究报告，汇编论文。总结阶段，主持人武卫建老师面向全市各兄弟课题组上了一节找规律，课的设计主要运用信息技术辅助手段对讨论式教学教学提出新的操作及思考。九、研究成效根据课题研究目标及方案，运用实验法，研究了信息技术在讨论式教学方法与传统教学方法中的区别、信息技术在讨论式教学方法的三个基本阶段（引入、展开、总结）中的作用及信息技术环境下讨论式教学方法在不同课型（计算、概念等）中的应用效果。抓住“多媒体教学课件的设计开发及信息技术在讨论式教学中的应用模式”、“提高课堂教学有效性

13、的基本因素”几个环节开展研究，从而构建信息技术在讨论式教学中应用的模式及应用时机的把握，提高学生主动学习能力。现代信息技术环境下小学数学讨论式教学的应用研究课题实验程序（一）隐性成果：提升了师生素养。1.老师素养的提升：加强理论素养、锻炼写作水平、提升教学艺术、提高信息技术。课题组成员因研究需要，积极加强相关理论学习，重点学习现代教学论相关知识、讨论式教学法知识、信息技术（课件制作）及外出观摩学习，不断提升课题组成员的理论素养，逐步转变教学观念。我们要求各位组员首先要认真学习，同时创造条件和机会让组员汇报学习心得，组员的理论学习，强调的是自学为主，在学习的同时强调让组员要把学到的理论与实践有机

14、结合。课题组的老师在研究课题的同时，自身的素养也得到了提高，因理论素养的加强，本组成员积极把自己在实践中的教学心得上升到理论水平，发表了多篇论文，在各级各类竞赛中频频获奖。顾万全、张丽等执教的解决问题的策略找规律等课获省市一、二等奖；顾万全、朱正林等老师撰写的巧妙整合，彰显有效性一道有关圆周长习题的教学案例与反思等论文发表在小学教学研究小学教学参考等省级核心期刊上；王铮等撰写论文在省、市级论文评比中获奖。较熟练地运用现代信息技术，给“讨论式教学模式”又注入的新的活力。同时因为研究需要，从上课、说课等各方面，老师们得到了“第一线”的锻炼机会，教案设计水平、教学能力得到了相应的提升，在教案设计时老

15、师们能自学运用讨论式教学理论指导自己的行为。另外，开展信息技术在数学讨论式教学方法中的应用，必须要有相应的课件提供使用。这就要求我们在实验过程中，不断进行探索研究，总结经验，开发出能用于讨论式教学模式、提高学生主动学习能力和教学质量的课件，老师们的课件制作水平得到了较大的提高。要把握信息技术在“讨论式教学模式”的使用时机和信息数量。在教学中，老师们通过对“讨论式教学模式”各阶段的研究发现：在“引入”部分，要力求“少而精，开篇引人”。首先在时间上要控制（一般视频短片不超过3分钟），不可喧宾夺主，其次在信息量的提供上，要尽量克服无效干扰，要提炼并强化出本课所需要的素材（引入的PPT图片出示不高于5

16、张）否则学生的兴趣点会逐渐被淡化甚至转移。展开部分，课件出示不必过于考虑课件的数量，但一定要把握住：信息技术是讨论式教学方法研究的辅助手段，重点在于如何为本课服务，所以，课题组成员并不在课件的精美上过于花费时间。这已经成为本课题组成员的基本共识：进行教学设计时重点抓教学内涵而不是教学形式。2.学生素养的提升：加强信息技术水平、提高处理信息能力、学习方式多样化、学习效果最大化学生的信息素养有了明显提高。学生运用信息工具的能力得到了加强。信息技术在课堂的广泛应用，学生上机操作的机会增多了，所以学生的操作能力有了较大的提高，中高年级学生基本上掌握了绘图、文档的编辑、网上搜索等技能，部分学生已掌握演示

17、文稿、动画、网页的简单制作，学生有了自己的电子信箱，并能经常用电子信箱收发邮件，有的学生通过MSN、QQ等与同学、老师交流学习情况，学生还可以进行上网查阅资料。 学习获取处理信息的能力得到了提高。通过本课题的研究，学生能根据自己的学习目标有效地收集各种学习信息。学生生成加工信息的能力得到了提高。由于学生计算机操作水平得到了提高，学生生成、加工信息的能力也得到了一定的提高。高效运用多媒体技术，实现学习效果最大化。 班级授课环境下，班级人数较多，上课时间紧，因多种原因，学生掌握知识的程度、解题能力有较大差异，所以分层练习是较有效的方法。教学中利用计算机向学生出示一组难度渐增的练习题，让学

18、生作出回答，计算机会及时给予评判和指导。练习的形式是多种多样的，可以是固定出题，也可以是随机出题，根据所给的题型、难度灵活出题，增加练习的智能性。对学生练习过程中出现的各种情况，计算机会自动给出必要的提示，从而巩固所学的内容，加深对知识的理解，很快形成技能技巧。讨论的形式并不一定指面对面的交流，网络学习平台及网络交流方式为学生的讨论形式的扩大化提供了更广阔的、更多面的模式。仅仅让学生在课堂上利用信息技术进行学习是不够的，网络应该给学生学习带来更广阔的时间和空间，更自由的学习方式和展示形式，更灵活的对话和交流方式，要重视学生学习的生成性信息，形成系列的学习资源和成果资源。随着网络系统的完善和校园

19、内网的建设，组织学生进行专题式的网络学习，学生通过网络可以以自己的方式和速度进行学习研究，学习情况类似的同学还可以组成学习小组，共同思考、讨论学习内容，交流学习心得体会，在讨论中共享其他研究者的研究成果。这种讨论式学习形式，将会是未来学习的一种不可缺少的、重要的学习方式。（二）显性成果：1.显性成果一：对不同课型、不同知识、不同教学阶段及使用时机的研究成果。（1）研究信息技术在“讨论式教学模式”的三个基本阶段的使用效果。讨论式教学是通过讨论发现和提出数学问题、通过讨论学习掌握和解决数学问题、通过讨论总结数学规律等三个基本阶段为主体的课堂教学。学习阶段实验班实施方案对照班实施方案引入（运用课件音

20、乐、投影、录音、录像等媒体工具）1.以旧联新；2.激发兴趣;3.设障立疑;4.设置悬念;5.引导观察;6.创设情境;7.利用故事直接上课效果：兴趣高昂，急于发现问题效果：引入节省时间，但注意力不能高度集中、兴趣不浓。展开讨论解决问题，生生、师生互动，必要时使用媒体工具。直接讲解效果：学习主动参与知识生成过程效果：被动听讲总结自主总结完全按书本总结效果：能够创造性地做练习，知识掌握灵活。效果：机械完成作业，对关联知识解决有难度。（2）运用信息技术在不同知识系统中效果研究讨论式教学（运用信息技术）传统讲练结合模式（使用练习卷）概念效果明显图形效果明显计算效果明显为了能使信息技术的运用产生最佳的教学

21、效果，必须针对学习内容，学习方式选取最合适的信息媒体，适度使用。如：动画适用于虚拟的动态演示，现实世界中可观测的情景可以用图像或视频表示突出其真实性，增强可信度。又如：适度的旁白，模拟自然界的声音，可以配合画面产生更逼真的效果。再如：合理的色彩运用，可以增添课件的感染力，并吸引学生的注意力。反之，过于复杂的色彩或太频繁的声音处理，则容易分散学生注意力，对教学效果产生负效应。（3）经过实验，实验班学生喜欢用多媒体上课，课堂效率有了大幅度的提高，经测试，发现优秀率、合格率都有提高。实验班和对照班20092010学年第二学期期末质量检测情况统计表一年级三年级五年级六年级合格率优秀率合格率优秀率合格率

22、优秀率合格率优秀率实验班100%90%98.9%83%100%78.6%98.9%71.9%成绩的提高得益于运用了多媒体，激发了学习兴趣，充分发挥学生主体性，因而收到了良好的效果。同时发现，年级越低，是否运用信息技术进行讨论式教学，产生的效果越显著，分析认为教学中应充分考虑学生的年龄特征，使教学效果最大化。（4）课堂教学中使用时机把握的研究教材是以一系列的知识点按一定顺序组织而成，课堂教学正是为掌握各个知识点而进行组织教学的。这些重难点都是学生学习过程中必须掌握的。所以，应帮助学生正确掌握教材重点，化解知识难点，为扫除学生学习中的障碍。多媒体课件作为课堂学习的辅助手段，要为解决学习重、难点服务。要为学生学习提供最直接的帮助，使他们更积极地参与学习过程，有助于主动学习能力的培养。学习者通过对学习对象的操作、探索、体验等多种活动，经历不断的分析、综合、