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信息技术与小学数学概念教学整合的理论与实践

时间:2007-3-29栏目:数学论文

万里春    江西九江师范附属小学

[摘要] 2001年10月,在中央电教馆的亲切关怀和省市电教馆的直接指导下,我校承担了国家级十五重点课题《信息技术与小学数学概念教学整合的理论与实践研究》。三年多来,我们始终把课题研究工作放在重要地位,将理论与实践相结合为课题研究的着眼点,以“行动研究”为课题研究的切入点,按照新课程标准,在教学中边研究,边实践。在教学中开展研究,在研究中深化教学,用课题建设、课题研究拉动整个管理的层层深入,推动学校现代教育技术的深入发展。本文从研究的背景、研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、研究成果、我们的结论和研究的困惑以及今后工作设想这几个方面,对课题研究进行综述。

[关键词]  信息技术    概念教学    整合     研究     创新

一、研究的背景

人类进入21世纪,科学的发展日新月异,信息高速公路正以惊人的速度改变着人们的工作、学习、思维和交往方式。2000年10月,原教育部部长陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出:“在开好信息技术课程的同时,要努力推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。各地要积极创造条件,逐步实现多媒体教学进入每一间教室,积极探索信息技术教育与其他学科教学的整合。”

新课程标准也明确提出:“义务教育阶段的数学课程应突出体现基础性、普及性和发展性,使数学教育面向全体学生,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。” 多媒体与学科教学的整合,能更好地体现以学生的发展为主,提高学与教的效率,使课程教材和教学内容进一步“面向学生,面向生活,面向社会”。

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知识的基础和前提。可是,数学概念比较抽象,在传统的教学模式下,教师重教不重学,又没有理想的教学媒体,不能充分展现数学概念发生、发展和形成的过程,学生只能“知其然而不知其所以然”,掌握和运用起来就有一定的局限,更不利于创新能力的培养。而多媒体等先进的信息技术走进课堂,可以创设一个以学生为中心,教师为主导,并与广泛的社区相联系的学习环境。在概念教学中运用丰富的网络学习资源,创设可交互的实验情境,放手让学生进行猜测、实践、论证,能使学生在探究性的学习活动中主动建构知识意义,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养是极有意义的。

基于以上认识,我们决定运用计算机、多媒体以及校园网络,开展“信息技术与小学数学概念教学整合”的研究,构建概念教学新模式,获得信息技术与数学学科整合的规律、原则和方法。

二、研究目标

1、通过本课题的研究,切实落实学生在网络学习环境下,在创造性的学习活动中,培养学生自主学习、开拓创新的能力。

2、探索信息技术与数学概念教学整合的途径、方法和策略,总结并形成“信息技术与小学数学概念教学整合”的基本理论和教学模式。

3、进行“信息技术与数学概念教学整合的”教学硬件、软件和潜件建设的开发利用的研究。

三、研究内容

本课题的研究内容是:在校园网络环境支持下,在概念课教学中,运用多媒体等先进的信息技术,创设真实、自然的问题情境,使学生理解概念的形成与发展;使学生学会学习、学会合作、学会创新;并在此基础上,提升学生的信息素养。

本课题研究中,还针对数学课程四个领域中的前三个方面,即:“数与代数、空间与图形、统计与概率”进行系统的整合研究,每学期梳理出相关的概念知识,根据它们各自不同的特点,从不同的角度来进行整合的研究工作。

四、研究方法

本课题研究在教学常态下进行,主要以行动研究法为主,辅以资料和文献研究法、调研法等方法,以达到“总体求善、局部求真”。我们以学生信息素养的情况为研究的切入点,通过访谈和调查,了解学生的学习能力和信息水平,在此基础上分学科拟定工作计划,又以在学科教学中提升学生信息素养、培养创新能力作为研究的目标。在实践中反思,通过反思不断调整行动研究的计划。




在研究中,我们还使用了文献研究和调查研究法,通过对新课改和课程整合的理念的学习和研究,了解国内外的研究趋势,学习先进的经验和方法;并通过问卷调查、问话和谈话等方法,了解学生在开展整合实验中的兴趣、爱好和学习效果。从而保证了课题开展的高效度和实效性。

五、研究过程

在课题研究过程中,我们主要经历了以下四个阶段:

1、研究酝酿阶段(2001年8月——2001年10月)

课题研究需要专业引领,在总课题组和学校领导组织下,我们首先系统地学习教育心理学、统计学、教育科研方法和信息技术、学科教学模式等理论知识,并结合新课程改革的要求,进行了课题的文献研究工作,把握了研究方向。

在确立子课题时,我们认为数学概念是数学基础知识的重要组成部分,也是发展思维、培养数学能力的基础。我们把数学子课题定为《信息技术与小学数学概念教学整合的理论与实践研》,并撰写了实施方案。

2、研究探索阶段(2001年10月-2002年8月)。

2001年10月,在学校课题领导小组的支持下,课题研究正式启动,确定由万里春老师在二(4)班开展实验研究工作。同期,学校开展了三次信息技术培训工作,教师们掌握了信息技术的操作和使用基本技能。

为了培养学生一定的信息素养和计算机操作技能,我们还共同拟定了实验班级学生计算机操作基本技能的学习内容。并积极取得学生家庭的支持,共同帮助学生学会上网、查询资料、分析和处理信息,鼓励学生多渠道、多办法获取和加工运用信息。在学年结束时的《信息素养调查问卷》中,这个班学生的信息素养水平远远高于其他非实验班级。

3、深入研究阶段(2002年8月-2004年6月)。

这一阶段,主要工作包括:继续深入理论学习、提高科研意识;成立了学校子课题组,在1――5各年级选取一个课题实验班级,由五位数学教师共同承担该课题的研究工作,这样群策群力,保证了课题研究的实效性和相对完整性;开始致力于“信息技术与数学概念教学整合”的典型课例的探索;并进行了课题的问卷调查和反馈工作,通过不断地反思,我们进一步完善了课题实施方案,。

4、反思和总结阶段(2004年7月——2005年4月)

随着我们对“整合”的深入理解以及学校信息技术工作的纵深发展,我们开始注重利用信息技术创建理想的学习环境、全新的学习方式和教学方式,构建了全新的教学模式。

这一阶段,我们还加强了学校校园网站和数学专题学习网站的建设;拟定了学校各项课题研究制度和评估量化的细则,并整理了课题研究的资料、确定了信息技术与数学概念教学整合的教学模式;形成了课题研究的物化成果和理论认识;撰写了课题结题研究报告等,做好了课题研究的验收准备工作。

六、研究的成果

(一)构建了我校“信息技术与小学数学概念教学整合”的课堂教学模式



我校的“信息技术与小学数学概念教学整合”的教学模式(如图),充分实现了利用网络平台的支持,发挥小组协作学习以及交流互助、教师个别辅导的功能,实现了人机互动、师生互动、生生互动等多维互动,体现了 “以教师为主导、学生为主体”的思想,实现了学生学习方式的变革。

针对课程标准中的“数与代数、空间与图形、统计与概率”这三个知识领域概念知识的不同特点,我们还探索出了不同的整合模式:

1、信息技术整合于“数与代数”



在“数与代数”的概念学习中,借助信息技术可以使得许多

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