信息技术与小学数学学科融合的实践研究课题开题报告结题报告

《信息技术与小学数学学科融合的实践研究》开题报告一.课题研究的背景及研究的目的意义1.教育信息化发展的需求当今，信息技术迅猛发展对传统的教育理念和教学模式产生了巨大的冲击，也为教育现代化的实现提供了技术支撑。信息化普及的今天，加快实现教育，现代化优化课堂教学，全面推进素质教育，实现人本立意的教学目标，培养适应时代需要的有创新精神和创新能力的人才，这是21世纪教育的主题。提高国民的信息素养，培养信息化人才，是国家信息化建设的根本，教育信息化是国家信息化建设的重要基础。教师教育信息化，既是教育信息化重要组成部分，又是推动教育信息化建设的重要力量。2,新课程改革的需要《数学课程标准》明确指出：“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。”如何用现代化的教学手段，是课堂教学效率最大限度的提高，如何有效的整合信息技术和小学数学教学，这是摆在教师目前的现实问题。信息技术在辅助教学方面已经得到了广泛应用，但是应用的情况和效果却参差不齐，有些教师使用比较恰当，信息技术起到了很好的辅助作用，提高了课堂教学效率。而不少教师程度不等的被信息技术所左右，信息技术在他们的教学过程中变成了高科技污染，如何整合达到最佳状态，这是广大教育工作者孜孜探索的一个现实而又紧迫的课题。我们想从课堂教学这个点上做一些探索和研究，通过行动和反思总结出一般的规律和方法，优化课堂教学为新课改，尽绵薄之力。3,我校进一步发展的需要我校在校长的管理理念引导下，逐步从“观念更新、规范管理、名师培养、数字校园”四个方面着手，努力把我校打造成为海港区西部名校。本课题做为“数学校园”的重要抓手，有着至关重要的作用。本课题研究针对目前信息技术领域，小学数学学科教学整合中存在的问题，探索有效整合先进的信息技术与小学数学课堂教学的一般方法，可以在知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，优化课堂结构，改革传统的教育教学方式方法，显著提高教学效率。有效整合，不是简单的把信息技术仅仅作为辅助教师的演示工具，课堂上热热闹闹，眼花缭乱，使信息技术变成教学过程中的“高科技污染”，而是实现信息技术与学科教学的有机融合，和谐相处，相互渗透，构成一个整体的活动或过程。在课程教学过程中，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同圆满完成教学任务。我们希望通过此课题的研究，能够帮助我校向品牌化学校发展。二.文献综述（国内外研究现状、相关研究述评）从大量的文献资料可以看出，一些发达国家和地市利用现代信息技术在教学应用方面做了很好的研究和探索，并且具有较为成熟的实证和实践。在应用的理念、方法与模式上，可为我们提供很多借鉴。早在六、七十年代，在国外就已经利用电教仪器等来辅助教师的教学了。胡巴来克(Hubalek)就提出“媒介是手段，是中介，是信息的载体，又是信息或消息。”因此，媒介是所有在课堂中使用的辅助材料和手段。狭义的讲，媒介是现代技术和电子的教育材料。“充实模式的电视教学，不是教学本身，然而借助它可使教学变得丰富多彩，她充当教师的帮手，帮助教师的课上得更加生动活泼，更形象现实，它能加深学生的理解，是课堂教学更臻完美。”我国特别是一些一线城市的教师也在进行着此类研究，并取得了一定的成果。但仍有部分研究课题存在着弊端。例如，一些教师把课题、例题、练习题的出示，学生动手操作，教师的板书、学生的板演等等，一切都交由多媒体来完成，一节课上下来，学生甚至不看教材，不看黑板，不动手操作，不动笔计算。这样一来，信息技术的介入就是低效，甚至是无效的。现今全国各地开展了大量的“信息技术与学科”融合的实践与研究，但作为一门专业的学科，信息技术的教学改革应该如何发展，应该如何处理信息技术学科与其它学科的关系，成为目前信息技术学科发展的瓶颈。通过多年教学研究与课堂观察，本着信息技术与其它学科共同发展的原则，急需总结出一套适合信息技术同其它学科共同发展的新型教学方法。本研究以信息技术与数学教学相结合为方法，以微课技术、电子白板、3d模型设计等新型的教学软件为研究主题，将研究重点放在课堂教学设计上，形成信息技术与数学学科的融合，开展综合性的教学研究。三.理论依据1、建构主义学习理论以皮来杰为代表的建构主义学习理论认为，知识是个体与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。儿童在不断与环境的接触中建构知识和行为策略。因此，在教育教学过程中，学生的学习活动，是在教师的帮助下有目的地获取知识的认知活动，这是一个能动建构的过程。在这个建构获得中，一方面学生受本人兴趣、需要以及外部环境的推动表现为主动性和选择性；一方面是我本人原有知识经验、思维方式、情感品质、价值观等制约，在对信息的内部加工上，表现为独立性和创造性。2,行为主义理论这种理论认为：人类学习的起源是外界对人产生刺激使人产生反应，强化这种刺激，才能使人记忆深刻。因此通过控制行为和预测行为，才能控制和预测学习的效果，将行为主义理论应用于研究中，就是要把数学教学资源作为一种刺激源，利用研发好的教学多媒体软件，对学生产生多种形式的动态信息的刺激，使学生通过多种感官获得丰富的信息，达到促进学习的效果。3,认知心理理论认知心理学强调研究个体内部的心理过程，强调人的认识不是由外部刺激直接给予的，而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。教师的任务不是简单地向学生灌输知识，而是要激发学生的学习兴趣，发展学生的认知能力。学生不再是被动的“接受器”，而是主动地对外部刺激所提供的信息进行选择性加工的主体。四.研究目标.宏观目标：促进传统教学方式的根本变革，把先进的信息技术与数学教学有机的结合在一起，充分发挥技术的优秀作用，提高教学效率，突破重点难点，甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念，把各种技术手段完美地适当地融合课程中，就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。在此过程中，实现教师现代教育素养的提高和可持续发现，实现学习者的创新精神和实践能力的发展，培养符合社会发展新需求的人才。.教师成长目标：(1)能熟练地运用多媒体设备进行一般操作，会使用有关的教育软件。(2)通过课题研究提高教师的创新意识，与传统教学手段相结合，相辅相成，取长补短，设计适合实际的教学活动，找准最佳作用点，使用信息技术要用的得其时，用的得当。(3)有积极的现代化教育科研的意识和不断创新、永不满足的精神，用新的方式工作，从新的视角考虑问题。五.课题研究的主要内容.通过课题研究使教师了解并掌握信息技术辅助教学相关软件的使用方法，并能将自己制作的微课、教具、学具合理运用于课堂。.通过课例研究优化教学过程，设计适合实际的教学活动，与传统教学手段相结合，找准最佳作用点，使用信息技术用得其时，用的得当，并总结出合理运用信息技术的一些教学方法。.通过课题研究，提升课题小组成员的理论水平、业务水平和科研水平。.研究对象本课题研究对象主要是小学数学课程与现代教育技术想结合的内容，通过以几何画版为主的一系列相关软件的使用，帮助学生更好的理解教学内容。通过信息技术与数学学科相融合的方式，研究出新的教学模式，是数学教学和信息技术课程教学更加生活化，贴近学生实际，达到学以致用的目的。.研究方法.文献资料法：运用这一方法搜集，筛选与本课题相关的有价值的信息，找到新的生长点，为实施课题研究提供指导。主要在课题研究的第一阶段运用。.案例研究法：结合教师在课堂教学中积极贯彻课题研究思想的实践，选择典型案例，进行客观、深入的考查和分析，既为课题的研究提供详实有力的第一手材料，又不断完善形成创新型课堂教学的策略体系。主要在课题研究的第二阶段运用。.经验总结法：课题组研究成员对研究过程中的体会与得失进行回溯性的研究，针对研究中的成功体验及失败教训，及时提炼，总结，从更高的理论层面为课题服务。主要在课题研究的第三阶段运用。当然，这三种方法在这三个阶段不是截然分开的，应当是各有侧重、交叉渗透的。本课题的总体研究方法为行动研究法，即作为研究的实施者一一教师，在平时的教学实践中主动贯彻课题研究思想，在行动中研究，在研究状态下行动，注重教学与科研的有机结合，加强教学实践后的反思，以提高自身的教学水平，反映课题研究的效率与效益。八.研究步骤.初期阶段(1)课题组成员召开开题论证会、开展相关软件培训，开展课题研究。(2)课题进行结题论证，课题被要求延期。(3)主持人因工作变动，为了更好地进行课题研究，课题主持人变更，课题研究范围稍作修改。.实施阶段(1)召开开题论证会，明确课题组成员分工，保证课题研究的顺利开展。(2)发放前测调查问卷，调查分析我校现代教育技术与教学现状，整理、收集各种数据。(3)课题组全体成员以集体学习和个人学习的形式开展相关软件培训。(4)确定研究思路，开展课例研究、讨论座谈等形式的研究活动，及时发现研究中的问题，调整和改进研究的方案，及时总结，加以比较分析，予以互补调整研究方案。(5)发放发放中测调查问卷，调查分析课题开展期间教师运用现代教育技术与小学数学学科融合的现状，整理、收集各种数据。.总结阶段(1)发放后测调查问卷，调查分析课题开展一年来教师运用现代教育技术与小学数学学科融合的现状，整理、收集各种数据。(2)整理教师制作、开发的课件、微课等资料，上传至云平台共享。(3)在校内进行课题推广活动，展示实验成果。(4)撰写研究报告、结题报告和相关论文，迎接上级领导和专家的评审鉴定。九.课题组成员及其分工指导、顾问：撰写开题报告、中期报告、结题报告：发放调查问卷并整理分析：数学知识点梳理集合：培训、研究课、研讨等活动记录、照相：撰写月汇报：资料整理：十.完成课题的保障条件1.研究时间准备阶段：每周活动一次，主要以研讨课题开展流程与软件培训为主。实施阶段：每两周活动一次，每次活动要对上一次活动后的工作进行总结和梳理，并下两周的工作安排。总结阶段：以每周活动一次为基本原则，坚持每次实验课或常规教研活动与课题研讨相结合的方式。2,研究经费本课题经费由实验校承担，严格按照财务制度申报、审批程序执行。3.研究设备数学课堂教学只需要教室的多媒体电脑和投影仪就可完成。十一.预期成果预期成果包括，由数学和信息技术教师共同完成的课例研究及教学模式以及相关的研究报告及论文。参考文献：[1]义务教育数学课程标准[M],北京：师范大学出版，2011:1-15.[2]张文杰.信息技术与学科教学整合[M],水利水电出版社，2009:12-15,23-25.[3]史可卿,现代信息技术在教学中的应用研究一一多媒体互动课堂和开放课堂应用研究[M],中央广播电视大学出版社，2011:56-57,120-122.[4]钱志亮,有效课堂教学[M],北京：北京师范大学出版社,2011:32-35.[1]严先法,数学教学中如何发挥学生的主体作用[J],小学数学教育，2016(7-8):58-59.[2]王宏,小学数学教学与现代信息技术整合的思考[J],小学数学教育，2016(12):17-18.[3]张雪莉,小学数学教育与信息技术的整合探讨[J],中小学数学，2017(7-8):63-63.[4]雷玲,小学数学教学如何利用3D打印技术培养学生的空间感[J].西部素质教育2016(7):27-28.《信息技术与小学数学学科融合的实践研究》结题报告一.课题提出的背景（一）本课题的研究适应了新课程改革的需要。《数学课程标准》明确指出：“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。”如何用现代化的教学手段，是课堂教学效率最大限度的提高，如何有效的整合信息技术和小学数学教学，这是摆在教师目前的现实问题。信息技术在辅助教学方面已经得到了广泛应用，但是应用的情况和效果却参差不齐，有些教师使用比较恰当，信息技术起到了很好的辅助作用，提高了课堂教学效率。而不少教师程度不等的被信息技术所左右，信息技术在他们的教学过程中变成了高科技污染，如何整合达到最佳状态，这是广大教育工作者孜孜探索的一个现实而又紧迫的课题。我们想从课堂教学这个点上做一些探索和研究，通过行动和反思总结出一般的规律和方法，优化课堂教学为新课改，尽绵薄之力。（二）本课题的研究是我校进一步发展的需要。我校在校长的管理理念引导下，逐步从“观念更新、规范管理、名师培养、数字校园”四个方面着手，努力把我校打造成为海港区西部名校。本课题做为“数学校园”的重要抓手，有着至关重要的作用本课题研究针对目前信息技术领域，小学数学学科教学整合中存在的问题，探索有效整合先进的信息技术与小学数学课堂教学的一般方法，可以在知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，优化课堂结构，改革传统的教育教学方式方法，显著提高教学效率。有效整合，不是简单的把信息技术仅仅作为辅助教师的演示工具，课堂上热热闹闹，眼花缭乱，使信息技术变成教学过程中的“高科技污染”，而是实现信息技术与学科教学的有机融合，和谐相处，相互渗透，构成一个整体的活动或过程。在课程教学过程中，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同圆满完成教学任务。我们希望通过此课题的研究，能够帮助我校向品牌化学校发展。二.课题研究的意义从大量的文献资料可以看出，一些发达国家和地市利用现代信息技术在教学应用方面做了很好的研究和探索，并且具有较为成熟的实证和实践。我国特别是一些一线城市的教师也在进行着此类研究，并取得了一定的成果。但仍有部分研究课题存在着弊端。例如，一些教师把课题、例题、练习题的出示，学生动手操作，教师的板书、学生的板演等等，一切都交由多媒体来完成，一节课上下来，学生甚至不看教材，不看黑板，不动手操作，不动笔计算。这样一来，信息技术的介入就是低效，甚至是无效的。现今全国各地开展了大量的“信息技术与学科”融合的实践与研究，但作为一门专业的学科，信息技术的教学改革应该如何发展，应该如何处理信息技术学科与其它学科的关系，成为目前信息技术学科发展的瓶颈。通过多年教学研究与课堂观察，本着信息技术与其它学科共同发展的原则，急需总结出一套适合信息技术同其它学科共同发展的新型教学方法。本研究以信息技术与数学教学相结合的方法，以电子白板、微课技术、3D模型设计等新型的教学软件为研究主题，将研究重点放在课堂教学设计上，形成信息技术与数学学科的融合，开展综合性的教学研究。三.理论依据1、建构主义学习理论以皮来杰为代表的建构主义学习理论认为，知识是个体与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。儿童在不断与环境的接触中建构知识和行为策略。因此，在教育教学过程中，学生的学习活动，是在教师的帮助下有目的地获取知识的认知活动，这是一个能动建构的过程。在这个建构获得中，一方面学生受本人兴趣、需要以及外部环境的推动表现为主动性和选择性；一方面是我本人原有知识经验、思维方式、情感品质、价值观等制约，在对信息的内部加工上，表现为独立性和创造性。4,行为主义理论这种理论认为：人类学习的起源是外界对人产生刺激使人产生反应，强化这种刺激，才能使人记忆深刻。因此通过控制行为和预测行为，才能控制和预测学习的效果，将行为主义理论应用于研究中，就是要把数学教学资源作为一种刺激源，利用研发好的教学多媒体软件，对学生产生多种形式的动态信息的刺激，使学生通过多种感官获得丰富的信息，达到促进学习的效果。5,认知心理理论认知心理学强调研究个体内部的心理过程，强调人的认识不是由外部刺激直接给予的，而是由外部刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。教师的任务不是简单地向学生灌输知识，而是要激发学生的学习兴趣，发展学生的认知能力。学生不再是被动的“接受器”，而是主动地对外部刺激所提供的信息进行选择性加工的主体。四.研究目标.宏观目标：促进传统教学方式的根本变革，把先进的信息技术与数学教学有机的结合在一起，充分发挥技术的优秀作用，提高教学效率，突破重点难点，甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念，把各种技术手段完美地适当地融合课程中，就像在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。在此过程中，实现教师现代教育素养的提高和可持续发现，实现学习者的创新精神和实践能力的发展，培养符合社会发展新需求的人才。.教师成长目标：(1)能熟练地运用多媒体设备进行一般操作，会使用有关的教育软件。(2)通过课题研究提高教师的创新意识，与传统教学手段相结合，相辅相成，取长补短，设计适合实际的教学活动，找准最佳作用点，使用信息技术要用的得其时，用的得当。(3)有积极的现代化教育科研的意识和不断创新、永不满足的精神，用新的方式工作，从新的视角考虑问题。五.研究内容.了解并掌握信息技术辅助教学相关软件的使用方法。.运用现代信息技术激发学习兴趣、展现思维过程、突破教学重难点。.设计适合实际的教学活动，与传统教学手段相结合，找准最佳作用点，使用信息技术用的得其时，用的得当。.设计遵循学生的认知规律的教学活动，使用信息技术做到直观性与抽象性，趣味性与知识性相结合。六.研究方法.文献资料法：运用这一方法搜集，筛选与本课题相关的有价值的信息，找到新的生长点，为实施课题研究提供指导。主要在课题研究的第一阶段运用。.案例研究法：结合教师在课堂教学中积极贯彻课题研究思想的实践，选择典型案例，进行客观、深入的考查和分析，既为课题的研究提供详实有力的第一手材料，又不断完善形成创新型课堂教学的策略体系。主要在课题研究的第二阶段运用。.经验总结法：课题组研究成员对研究过程中的体会与得失进行回溯性的研究，针对研究中的成功体验及失败教训，及时提炼，总结，从更高的理论层面为课题服务。主要在课题研究的第三阶段运用。当然，这三种方法在这三个阶段不是截然分开的，应当是各有侧重、交叉渗透的。本课题的总体研究方法为行动研究法，即作为研究的实施者一一教师，在平时的教学实践中主动贯彻课题研究思想，在行动中研究，在研究状态下行动，注重教学与科研的有机结合，加强教学实践后的反思，以提高自身的教学水平，反映课题研究的效率与效益。七.研究步骤.初期阶段(1)课题组成员召开开题论证会、开展相关软件培训，开展课题研究。(2)课题进行结题论证，课题被要求延期。(3)主持人因工作变动，为了更好地进行课题研究，课题主持人变更，课题研究范围稍作修改。.实施阶段(1)召开开题论证会，明确课题组成员分工，保证课题研究的顺利开展。(2)发放前测调查问卷，调查分析我校现代教育技术与教学现状，整理、收集各种数据。(3)课题组全体成员以集体学习和个人学习的形式开展相关软件培训。(4)确定研究思路，开展课例研究、讨论座谈等形式的研究活动，及时发现研究中的问题，调整和改进研究的方案，及时总结，加以比较分析，予以互补调整研究方案。.总结阶段(1)发放后测调查问卷，调查分析课题开展一年来教师运用现代教育技术与小学数学学科融合的现状，整理、收集各种数据。(2)整理教师制作、开发的课件、微课等资料，上传至云平台共（3）在校内进行课题推广活动，展示实验成果。（4）撰写研究报告、结题报告和相关论文，迎接上级领导和专家的评审鉴定。.课题研究的过程（一）添置设备，提供研究保障作为一所新建校，我校的电教设备和电教研究有一定的基础，但为了给课题研究提供更好的保障，学校在资金非常短缺的情况下，增加了电教投入，学校配置了3D打印机，并添置了与学科教学相配套的课件。（二）组织培训，提高应用水平教师的教育科研水平和计算机应用能力直接关系着课题研究的成败，为此，学校多次聘请教科研专家、电教行家来校作专题理论讲座，开展沙龙式的现代教育理论研讨活动，提高教师的教科研水平和现代教育技术的应用能力。同时，还通过请进来、走出去的办法，组织课题组教师进行123D软件、微课、希沃电子白板等教学相关软件培训。课题组每月一次组内培训，每月两次教学研究课，每月一次课例研讨活动，每学期组织大型电教研究观摩活动一至两次。实践研究中，课题组成员都能做到：制定教学目标时选择信息技术；设计教案时研究制作方案；实施教学时展示软件功能。并结合研究课、观摩课、评优课等教学活动展示课题研究成果。（三）进行课例研究，提高教学水平课题主持人身先士卒，在接手课题主持人的工作后，每个月都会上一节研究课，课题组成员则轮流上研究课，课后大家一起交流研讨，总结经验、吸取教训，认真做好反思，一步一个脚印、踏踏实实地做着课题的研究工作。（四）及时收集、总结研究成果在进行123D软件培训后，教师们奇思妙想设计并制作了大量的教具、学具、玩具以及生活辅助品，给课堂带来新意的同时也为生活带来了便利。进行微课制作培训后，老师们把难点题用手机录制成微课发布在班级群中，让家长了解教师的解题思路，讲授方法，深受广大家长的好评。电子白板应用培训后，老师们把制作的白板课件存放到学校数字教学资源库中，实现了资源共享。通过每月都在进行的课题研究课和研讨活动，提高了老师们专业技能和科研水平，总结出一系列的方法、窍门，并及时应用到各自的课堂中。.课题研究成果（一）课题组成员了解并掌握信息技术辅助教学相关软件的使用方法，教师制作的微课、教具、学具合理运用于课堂。通过课题研究，有效地提高了课题组成员信息技术的应能能力教与科研水平，为学校培养一大批教学骨干，浓厚了学校科研气氛。通过