《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老师教学方式的变革。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进展，正在越来越深刻地转变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式，并影响着教育的进展。教育部提出了在全国中小学推动信息技术教育，同时要加强信息技术与其他课程的"整合"。这就对每一位老师实施新课程提出了新的要求，创新地运用信息技术成为老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“大力推动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、老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，为学生的学习和进展供应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学问的基础和前提。可是，数学概念比较抽象，在传统的教学模式下，老师重教不重学，又没有抱负的教学媒体，不能充分呈现数学概念发生、进展和形成的过程，学生只能“知其然而不知其所以然”，把握和运用起来就有肯定的局限，更不利于创新能力的培育。在概念教学中运用丰富的网络学习资源，创设可交互的试验情境，放手让学生进行猜想、实践、论证，能使学生在探究性的学习活动中主动建构学问意义，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育极具意义。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定选择，也是课程教学改革中有待探究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化实施，有利于课程改革的逐步深化。对进展学生主体性、制造性和培育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乐观性、主动性和个性特征来影响着教学过程的进行。老师是教学过程的主导，在教学过程中把握教学活动的方向，引导学生乐观主动地建构和更新自己的学问结构。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乐观的探究。纵观各种不同的试验探究，以“信息技术与小学数学概念课堂教学的整合”为重点的探究，影响日益扩大，取得的成果也较为显著。建构主义认为，学问不是通过老师传授得到，而是学习者在肯定的情境即社会文化背景下，借助学习即猎取学问的过程中其他人(包括老师和学习伙伴)的帮忙下，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学问的灌输对象转变为信息加工的主体、学问意义的主动建构者。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育营造最抱负的教学环境。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进展。课题的研究目标1．通过本课题的研究，以试验班为突破口，制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，探究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试验进程。2．通过本课题的研究，使信息技术更能为学习者供应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学问，培育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、对比试验研究、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究信息化环境下小学数学概念教学模式，用对比试验研究法通过建立科学的假设，选择试验对象，把纵向试验和横向试验有机结合起来;经过一段时间的教学后，既分析试验班与非试验班的学生学习情况，又分析试验班学生学习情况的前后变化，以验证理论假设的正确性；然后采用试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、王媛一批骨干老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舞机制，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供应了有力保障。（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，便于老师准时阅读。我们要求课题组成员平常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，组织课题组老师观摩特级老师的课堂教学实录。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，还带动了全校老师的集体学习。（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，总结阅历，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，要求每位老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：参与课题活动、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,课题小组依据课题组成员考核情况,对于表现优秀的成员,实施肯定的嘉奖。4.强化培训，促进老师进展。“世界越来越小，进展越来越快，慢走一步，差之千里，耽搁一时，落后多年”。教育的进展更是永无止境，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老师。而老师素养的提升必需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。课题组会定期组织老师集体学习理论，组织老师学习“网络教学、教学模式、教学评价、自主探究”等方面的理论书籍，从一些著作中查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，提高老师的研究能力，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）分班级进行课题研究，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，探究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。低班级组研教学模式：在低班级的教学中，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”，最大限度的进展学生思维，使学生在课堂上乐观思考，老师就必需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，对于低班级学生尤为重要。如王媛老师在一班级《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漂亮的大森林瞧瞧吧。（课件播放故事：在一个漂亮的大森林里，小动物们正在开会呢。瞧，大象爷爷来了，大象说：“小动物们，你们工作非常精彩，大家辛苦了。今日要嘉奖大家，你们说说发什么嘉奖呀？”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，现在咱们中国人平常用的钱叫什么？（人民币）师：今日这节课，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，突出教学重点是老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，将比较抽象的学问加以直观地显示，以其较强的刺激作用，帮忙学生理解所学的学问，促使学生了解把握相对完整的学问形成过程。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，在推断中大门的运动消失了争议，有人说使平移，有人说是旋转，此时，老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，再结合板书的推断依据来推断图形的运动方式，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。在学生学问的建构过程中，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，老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、削减疲惫，焕发精神，愉快的接受学问。依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，做到准时巩固，教学效果显著。如王媛老师一班级《探究规律》一课，设计了如下的练习内容：“闯关嬉戏，应用规律”。“闯关嬉戏”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消失了问题。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。老师在发觉这一问题后，就马上利用白板的即时批画功能，与学生进行沟通，帮忙他们扫清学习障碍，顺利的闯过第一关。第二关是“排排队”。在这一关，老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，再帮忙掉队的图形归队。在这一关里，老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，在学生发觉规律后，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。最终由老师点击删除小花，消失正确答案，来验证学生们的猜想是否正确。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：嬉戏、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、枯燥的问题，使学生厌烦练习的现象得以转变。中高班级组信息技术与小学数学概念教学整合的模式：中高班级组则把研究重点放在小学数学教学中信息技术作为交互工具的策略研究。过去传统的封闭式的课堂教学，学生面对黑板排排坐，老师高站教坛讲滔滔，直接给学生灌输学问，单向输出，偶然发问，指名学生回答，也只是单向交流。这种老师统治课堂的教学的形式，严峻地制约了学生学习主动性、乐观性，扼杀了学生制造性，以多媒体帮助教学为主的信息技术与课程的整合形成一种开放式的教学形式，充分地把学生放在学习的主体地位，通过交互练习等手段，提高课堂效率，促进教学质量的大幅提高。在教学中，我们对信息技术的恰当使用转变了传统的教学方式，创设了一个有利于老师、学生、教学媒体三者之间双向互动的的环境。通过探究，在中高班级的教学中，我们认为以下五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）提出问题，导入新知《数学课程标准》中提出：老师应激发学生的学习乐观性，向学生供应充分从事数学活动的机会，帮忙他们在自主探究和合作交流的过程中真正理解和把握基本的数学学问与技能、数学思想和方法，获得广泛的数学活动阅历。创设良好的导入情境，激发学生研究动机，让学生对学习产生兴趣，进而产生主动探究的猛烈欲望。如廖薇老师的《小数的初步认识》一课，新课伊始，通过超市价格表，激发学生兴趣，使学生较快进入思考的状态。（2）利用交互功能，突破重难点对那些比较抽象的学习内容，学生们常常只知其然而不知其所以然。为了帮忙学生克服“在原有的认知结构基础上，形成新的认知结构”过程中存在的困难，我们在使用常规教学手段教学的同时，借助交互是电子白板可以做到人机的交互、师生交互、生生交互，帮忙学生理解所学的学问，促使学生了解把握相对完整的学问形成过程，是老师较轻松突破重难点。钱振江老师《圆的认识》一课，在认识直径的特征时，让学生到白板上修改，利用交互式白板的展示功能，即时书写功能提高教学效率，同时也极大的调动学生的乐观性，加深学生的印象。在进一步理解圆内半径都相等时，利用白板的调用其它软件功能，使学生直观的感受到半径的特点。（3）综合练习，巩固提高钱振江老师的《百分数的意义和写法》一课，在学生自主学习后，老师再通过网络把各小组讨论的结果在大屏幕上发布，全班范围内进行交流。在整节课中运用网络环境的互动性，学生和学生之间，老师和学生之间有了很好的双向互动。同时也充分调动学生认识与实践的主观能动性，以及独立学习与合作学习的能力，让学生真正成为数学学习的主人。信息技术在这里不是帮助教学的手段，而成为学习内容和教学内容的有机组成部分，突显了教学的实效。（4）连接课内课外，培育综合素质。老师可利用多媒体及超链接将课堂向课外延长。学生依据自己的学习情况，有针对性的选择学习方法和相关内容。目的在于培育学生的综合素质，如模拟实践应用。模拟实践教学，它是在教学中让学生模拟真正的角色进行实践探究，从而在应用中学习学问。如在“小数的认识”教学中，先让学生去淘宝网等购买物品，搜集生活中的有关小数，明确了小数的意义。这亲的教学，为学生供应了充分的思维空间，提高了学生参与学习的主动性和乐观性，激发了学生对数学学习的兴趣。在这样的学习中，学生乐观主动地猎取了学问，且在充分的研讨活动中学生的创新意识、合作精神得到了培育。（5）合理多方评价，认识自我价值。能客观的评价自我和他人是一项很重要的能力，引导学生进行客观的评价是课堂教学中引导的一个重要内容。对学生的评价的引导时，我们要突破了传统学科教学中对学习单一的"作业评价"、"考试评价"模式，要几种评价多维交叉、有机结合。通过个人评价与小组评价、自我评价与同伴评价、学生评价与老师评价等多种形式相结合。另外引导学生进行评价时也应当教给学生评价的标准，引导学生能从正反两方面客观的评价。学生自我评价——主要评价方式

自我评价是对数学学习效果评价最主要、也是最重要的评价方式。学生依据肯定的评价标准（即预先制定的学习目标和要求），对自己的学习作出分析、推断，并对自身的学习进行自我调节的活动。它具有自我诊断功能、自我反馈功能、自我激励功能，它对学生行为的塑造有非常大的作用，可以使学生学会观察自己，依据已定目标考察自己的学习活动，养成随时评价自己学习活动的良好习惯。回顾我们二年的课题研究与实践，新的学习方法给学生带来了胜利和盼望，使他们获得了前所未有的胜利体验，增加了学习的自信念。形成了良好的学习方法，同时也给老师带来了新的挑战和前进的动力，产生了一系列的实践成效。3.完善课题研究的各项制度和研究工作（1）“走出去，请进来”。我们课题组把学习教育理论放到一个非常重要的位置，采用自学、听讲座等方式连续加强理论学习。并邀请市县的教研室、教科室领导来校听课指导。（2）组织论坛活动，争论中明方向。课题论坛活动是一种有效的教科研方式，每一次的论坛活动就是一次思想的交流，思维火花的的碰撞。老师们在交流中得到收益，感觉到自身学习的重要性。在交流中，老师们纷纷提出了自己的观点。在交流中我们课题组老师对“信息技术与小学数学概念教学整合”的模式有了更深的理解。（3）实行三个一制度。即课题组成员每人每学期上好一堂研究课；每月参与一次课题组活动；每学期写一篇高质量的教学论文。（4）理论结合实际，立足课堂抓研究。课题研究的最终目的是成长学生、成就老师。在我们学习理论的同时，我们结合课题研究的目标，开展了扎实有效的研究活动，在每次研讨活动中，我们都是先听研究课，然后学习相关的理论，最终进行评教评学活动。从2011年至今课题组成员共开设公开课、研讨课累计达20多节。如在2012年9月课题研究活动中，尹静、廖薇、王媛老师分别执教了《角的初步认识》《漂亮的对称轴》《认识人民币》，然后由课题组成员对这三堂课进行点评，课题成员一致认为这两三堂课充分利用信息技术的优势，设置情境，激发学生兴趣，音画并茂，激发了学生的探究欲望，人机互动，培育学生的信息素养。在信息技术与数学概念教学融合课题探究的同时，老师教学理念、教学观念和教学方式的如何转变进行了反思。（5）坚持课题研究的例会制度，即时分析总结前阶段工作得失，部署下阶段工作计划，提出新的要求，对课题研究过程中消失的得失进行“扬长避短”，不断提高和完善。3．总结阶段（2013年1月——2013年4月）①整理资料，展示试验研究成果，做好结题预备。收集、整理、完善各种试验资料，总结阅历、撰写课题研究报告和工作报告，完成课题研究，预备结题。②组织课题组成员进一步学习有关理论、文件、材料，提高理论水平，把几年来形成的认识、观点、作法，在整理的基础上，进一步深化、提炼。研究成果和研究方法的特色和重要建树回顾近二年来的课题实践，可以说成效明显，令人兴奋，课题研究助推了我校的教研进展，提高了学生对概念学问的理解和把握，深化了课程改革，促进了老师专业的进展。1.加快了学校的教育现代化的进程在课题的建设中，随着教育现代化和新课程改革的实施推动，传统的图书馆、资料中心这些学习资源环境已不能适应信息时代学问日新月异的变化，人们迫切需要新型的信息服务方式和更加开放的资源环境。在校领导大力关心和支持下，近二年来，我校的教育现代化整体水平得到了进展，升级1个微机房，增设了两个多媒体教室，每个班公室重新配置新电脑。拥有校园网、校园广播系统、校园监控系统等先进设施。完善了双溪小学学校网站的信息发布及其宣扬渠道，校园网中设了课题研究专题网页。建立了校课件中心、信息资源软件库、信息资源文章库等；在信息基础设施建设取得阶段性成果的同时，为了促进信息技术与学科的整合，把教育信息化的工作重点转移到全面提高老师上来，我校90%的老师都通过了教育技术初级培训，具备了自制课件的能力。总之，只有把强大的软硬件优势转化为现实的教育竞争能力，才能加快我校教育现代化的步伐。2．提高了老师和学生的信息技术素养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，在各级各类竞赛中频频获奖：课题主持人尹静先后有7篇论文发表在省级以上刊物，先后6次参与市、县优质课竞赛和送教下乡活动，每次参赛均获市、县一等奖，执教整合的示范课获得同行一致好评。廖薇老师在宜春市优质课竞赛中获二等奖，在宜春市说课比赛中获二等奖，在靖安县优质课比赛中获一等奖。钱振江老师在靖安县说课比赛中获一等奖。同时，老师们撰写课题论文、案例，制作课件的水平也逐步提高。共有二十多项研究成果在省、市比赛中获奖。3学生的信息素养有了明显提高。（1）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，中高班级学生基本上把握了绘图、文档的编辑、网上搜索等技能，部分学生已把握演示文稿、动画、网页的简洁制作，学生有了自己的电子信箱，并能常常用电子信箱收发邮件。(2)学习猎取处理信息的能力得到了提高。通过本课题的研究，学生能依据自己的学习目标有效地收集各种学习信息。(3)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肯定的提高。自实施本课题以来，试验班的学生先后有多名学生制作的电子小报和电脑绘画在学校举办的小学生信息技术应用竞赛中荣获一、二等奖。4.创新教学方法，分班级形成了信息技术与小学数学概念教学整合的教学模式。5.形成了一套课题研究、实践的校本教材。求思（论文集）：专家论文、课题实践过程中老师撰写的论文。求索（案例、课件集）：分班级整理各个学期小学数学概念及学问点，课题实践过程中老师撰写的有关小学数学概念课的案例，制作的课件。求进（优质课、说课录像）：老师参与比赛获奖的部分影像资料。课题研究存在的主要问题及今后的设