《信息技術與小學數(shù)學教學整合的策略研究》

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《信息技術與小學數(shù)學教學整合的策略探究》

研究報告

豐臺區(qū)樊家村小學課題組

《信息技術與小學數(shù)學教學整合的策略探究》探究報告

豐臺區(qū)樊家村小學課題組

一、課題的提出

《根底教育課程改革綱要〔試行〕》中強調：大力推行信息技術在教學過程中的普遍應用，促進信息技術與學科教學的整合，逐步實現(xiàn)教學內容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、老師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生的學習和開展供應豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具。教育部提出了在全國中小學推動信息技術教育，同時要加強信息技術與其他課程的“整合”。這就對每一位老師實施新課程改革提出了新的要求，合理運用信息技術成為老師實施新課程的重要素養(yǎng)之一。

信息技術與其他學科教學的整合是當前信息技術教育普及進程中的一個熱點問題。2000年10月教育部部長陳至立在全國中小學信息技術教育會議上指出：“在開好信息技術課程的同時，要努力推動信息技術與其他學科教學的整合，鼓舞在其他學科的教學中廣泛應用信息技術手段，并把信息技術教育融合在其他學科的學習中。各地要踴躍締造條件，逐步實現(xiàn)多媒體教學進入每一間教室，踴躍探究信息技術教育與其他學科教學的整合?！?/p>

整合課的教學是將信息技術干脆應用于學科課堂教學，以信息技術為依托，變革傳統(tǒng)的教學模式、教學策略及其教學方法，最大限度地實現(xiàn)課堂教學目標，提升學習者的綜合素養(yǎng)。然而，人們除了關注競賽現(xiàn)場上整合課的轟轟烈烈之外，也留意到了有些地方日常教學中整合課的冷冷清清，尤其是在相對落后的中小學，一局部老師及教育工作者對整合課的實效性產(chǎn)生了疑心，如何充分發(fā)揮信息技術作用，使信息技術

與學科教學有效的整合，大家還只是處于探究和應用階段。

從學校開展來看，始終以來我校作為區(qū)電化教育優(yōu)類校，重視電教工作，硬件設備能滿意廣闊老師開展信息化教學的需求，信息技術水平在區(qū)域內水平較高。

學校信息技術環(huán)境的建立，激發(fā)了老師們對信息技術與課堂教學整合進展探究的熱忱和踴躍性。然而在學科教學中如何把信息技術運用得科學有效，恰當自如，我校老師還存在著很多的困惑，怎樣解決這些問題？由此，使我們產(chǎn)生了選擇科研課題，對信息技術在小學數(shù)學學科教學中的策略進展探究和探究。盼望參加課題探究的老師占80%，可見我校的老師對信息技術所帶來的教學改革表現(xiàn)出了極大的熱忱，有這樣一支對教育事業(yè)充溢信念的老師隊伍，使我們更堅決了確定此課題探究的決心。

二、選題中關鍵詞的界定：

1、信息技術：信息技術是教育信息化進程中的核心內容，按國際上流行說法，信息技術是指：應用信息科學的原理和方法對信息進展獲得、傳輸、處理和應用的技術，它覆蓋了微電子技術、計算機技術、通訊技術和傳感技術而成為的一門綜合技術和方法體系。在中小學教育教學實踐活動中，一般指以多媒體計算機技術和網(wǎng)絡技術為主的現(xiàn)代信息技術。

2、小學數(shù)學：指小學階段1—6年級的數(shù)學課程。隨著探究地深化，學校內其他學科的教師也相識到了信息技術與學科教學整合的意義，踴躍地參加了我們的科研小組，學科涉及到語文和英語。

3、整合

“整合”是當前教學改革中廣泛應用的一個術語，其根本含義是將有聯(lián)系的不同事物或學科內容綜合起來，整體協(xié)調、相互滲透，以便產(chǎn)生更好的效果。

信息技術與小學數(shù)學教學的整合是將信息技術有機地融合在數(shù)學課程教學過程

中，使信息技術與小學數(shù)學教學構造、教學內容、教學資源以及教學過程等融合為一體，成為與教學內容和教學過程高度和諧自然的有機局部，以便更好地完成教學目標，把信息技術、資源、方法和數(shù)學教學內容有機結合，共同完成數(shù)學教學任務的一種新型的數(shù)學教學方式，并提高學生的信息獲得、分析、加工、溝通、創(chuàng)新、利用的實力，造就協(xié)作意識和實力，促使學生駕馭在信息社會中的數(shù)學思維方法和問題解決的方法。

強調在運用信息技術前，要加強針對性，了解信息技術的優(yōu)勢和缺乏，以及數(shù)學學科教學的需求，將信息技術運用到運用其它方法無法做到或做不好的地方，使信息技術效勞于數(shù)學教學任務，更好地提高課堂實效性。

4、策略

策略是欲到達必須目標而采納的方式、方法的總和。在本課題中，整合的策略主要指在學科教與學的過程中，通過整合實現(xiàn)增加師生信息意識、變更教學內容、變更“教”與“學”的方法，以全面推動素養(yǎng)教育實施目標的方式、方法和教學模式，詳細的說就是一種教學模式的選擇。

三、課題的探究目標

《信息技術與小學數(shù)學教學整合的策略探究》這一探究課題確實立，旨在通過探究實踐，進一步探究適合于小學信息技術與小學數(shù)學教學整合的有效途徑，從而總結適合我校信息技術與數(shù)學學科教學有效整合的根底理論框架和根本方法、操作模式；包括教學內容、教學模式、學習方式的變更等，促進我?，F(xiàn)代化教育的開展進程和學生認知水平及課堂教學效果。

1、通過本課題的探究，努力提高師生信息素養(yǎng)，探究信息技術與小學數(shù)學學科教學整合的根本策略和模式，初步形成適合我校有效的整合教學模式。

2、通過本課題的探究，提高老師對信息化應用的參加度和投入度，促進老師的專業(yè)成長，逐步實現(xiàn)教學內容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、老師的教學方式和師生互動的教學方式的變革，從而使老師逐步養(yǎng)成運用信息技術優(yōu)化課堂教學的看法和習慣。

3、通過本課題的探究，建立優(yōu)質學校資源網(wǎng)站和共享資源庫，造就學生在數(shù)學學科方面的創(chuàng)新精神、提高學生信息技術素養(yǎng)，促進學生各方面協(xié)調開展。

四、課題的探究方法和理論依據(jù)1、理論依據(jù)：〔1〕建構主義理論。

建構主義學習理論認為學問是不能傳遞的，學生是信息加工的主體，是學問意義的主動建構者，學問只能由學習者在必須的情境下通過協(xié)作、探討、溝通、相互協(xié)助〔包括老師供應的指導與協(xié)助〕，并借助必要的信息資源建構起來。

建構主義的教學理論強調老師要成為學生主動建構意義的協(xié)助者、促進者，課堂教學的組織者、指導者，而不是課堂的“主宰”和學問灌輸者。

〔2〕行為主義理論

這種理論認為：人類學習的起源是外界對人產(chǎn)生刺激使人產(chǎn)生反響，強化這種刺激，才能使人記憶深刻。因此通過限制行為和預料行為，才能限制和預料學習的效果，將行為主義理論應用于探究中，就是要把數(shù)學教學資源作為一種刺激源，利用研發(fā)好的教學多媒體軟件，對學生產(chǎn)生多種形式的動態(tài)信息的刺激，使學生通過多種感官獲得豐富的信息，到達促進學習的效果。

〔3〕認知心理理論：

認知心理學強調探究個體內部的心理過程，強調人的相識不是由外部刺激干脆給

予的，而是由外部刺激和認知主體內部心理過程相互作用的結果。老師的任務不是簡潔地向學生灌輸學問，而是要激發(fā)學生的學習愛好，開展學生的認知實力。學生不再是被動的“承受器”，而是主動地對外部刺激所供應的信息進展選擇性加工的主體。

〔4〕巴班斯基的《教學過程最優(yōu)化》

巴班斯基認為，教學方案的優(yōu)選要留意從詳細狀況啟程，作詳細選擇，同時也要參照過去勝利地解決問題的經(jīng)歷和防止不合理行動的經(jīng)歷，加以類比，從而選出最好的解決方法。

2.探究方法

本課題主要采納行動探究法和經(jīng)歷總結法，在探究過程中，運用科學的方法對教學中的問題進展反思，剛好的發(fā)覺問題，然后找尋解決問題的對策，再制定打算開展行動探究，最終收集資料，并再整理分析，對于出現(xiàn)的問題進展反思、探究，這是一個螺旋上升的探究過程。

五、課題探究的內容及策略1、課題探究的內容：

如何運用信息技術與小學數(shù)學的整合，探究新的教學模式是本課題探究的重點內容。舊的傳統(tǒng)教學模式是老師、學生、教材這三個要素構成的，它有利于老師對課堂教學的組織、管理與限制，但是它存在一個很大的缺陷，就是無視學生的主動性、締造性，不能把學生的主體作用很好地表達出來。不難想象，作為學習過程主體的學生假如在整個教學過程中始終處于比擬被動的地位，確定難以到達志向的教學效果，更不行能造就出締造型人才，這就是傳統(tǒng)的以老師為中心教學構造的最大弊病。新的教學模式由老師、學生、教材、媒體四個要素構成，教學媒體的參加和應用為我們變更傳統(tǒng)教學模式，變教師是教學過程的主宰為學生是主動學習的主體，供應了良好的條

件。所以，教學內容、手段和方法的變更，只是為我們教學供應了必要的外部條件，真正的教學改革還須要人來做。

〔1〕信息技術在小學數(shù)學教學中作為演示工具的策略探究

這是信息技術與學科教學整合最常見的表現(xiàn)形式，也是目前我校大多數(shù)數(shù)學課堂教學所運用的教學策略。

這種整合的策略選擇主要是老師運用現(xiàn)成的計算機協(xié)助教學軟件或多媒體素材庫，選擇其中適宜的局部用在自己的講解中；也可以利用Powerpoint或者一些多媒體制作工具，綜合利用各種教學素材，編寫自己的演示文稿或多媒體課件，清晰的說明講解的構造，形象地演示其中某些難以理解的內容，或用圖表、動畫等展示動態(tài)的改變過程和理論模型等。另外，老師也可以演示某些試驗現(xiàn)象，協(xié)助學生理解所學的學問。然而在這種整合的模式中學生也只有聽、看，沒有實際操作的時機，因此，仍是被動型的學習。

但本課題探究旨在老師在原來的根底上要更科學、更標準，把教學管用型軟件成為課堂中CAI的主流。老師要能在較短的開發(fā)周期內自己制作教學軟件，只有能在日常教學中運用到的教學方法才是真正有效的。這種策略只要能夠成為學生認知工具或情感謝勵工具，將信息技術作為演示工具，在演示的過程中，激發(fā)學生愛好，協(xié)助學生探究理解教學中的重難點。

〔2〕信息技術在小學數(shù)學教學中作為交互工具的策略探究

信息技術作為溝通工具就是指將信息技術以協(xié)助教學的方式引入教學，主要完成師生之間情感溝通的作用。假如能將信息技術引入教學，在課上為學生和老師、學生和學生創(chuàng)設必須的溝通時機，即使不是干脆變更教學策略和教學方法，也勢必能促進師生感情的造就，提高學生的學習愛好和踴躍性。對于這一塊內容的探究，我們將交互式電子白板這一新的媒體技術引入到課堂教學，創(chuàng)設對話與溝通的環(huán)境，創(chuàng)設更多

的師生交互的時機，加強師生溝通、生生溝通，促進生成。

本課題探究中主要策略是：充分利用powerpoint等數(shù)學教學軟件的技術和資源優(yōu)勢，盡量即插即用、即時互動，盡量不做大型的、整節(jié)課播放的課件；充分發(fā)揮網(wǎng)絡資源的豐富多彩，拿來、修改、整理的優(yōu)勢，努力做到資源共享，各老師所用過的、整理過的教學資源都存放在校內網(wǎng)上，供大家選用；發(fā)揮學生的主動性，把一些資源的搜集工作交給局部學生去做，既協(xié)助了教師，又造就了學生的信息素養(yǎng)和學習愛好等。

六、課題的探究過程

第一階段〔2006年2月—2006年9月〕打算階段：

制定課題打算，落實人員分工，對課題探究方案設計進展論證，組織老師學習課題探究的理論。我們重點對課題探究方案進展了論證。學校邀請了中心電教館的趙保和教師、豐臺信息中心的苑向陽教師及有關專家到校，就課題的制定、探究內容等與課題組教師綻開座談。通過與專家的溝通教師們的理論水平得到了很大程度的提升，同時也明確了探究的方向。

其次階段〔2006.10—2007.12〕初步實施階段：

確定探究思路，初步進展課題探究，開展“同教學內容不同教學手段和方法”課例探究、探討座談等形式的探究活動，剛好發(fā)覺探究中的問題，調整和改良探究的方案、打算，剛好總結，加以比擬分析，予以互補調整探究打算。

在這一階段，課題組教師在教學領導和其他教師的協(xié)助下大膽實踐，將自己學到的理論學問、信息技術與教學內容有機結合，上了多節(jié)課題探究課。在這些課的探究打算和教學實踐過程中，不管是授課老師還是參加備課教師都獲得了必須程度的提高。

探究課都使我們感受到信息技術的應用可以變更在傳統(tǒng)的小學數(shù)學教學過程中一切都是由老師確定，從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是老師事先支配好的，學生只能被動地參加這個過程，即處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)。創(chuàng)設一個有利于老師、學生、教學媒體三者之間雙向互動的的環(huán)境，表達了課堂教學中學生是主體，學生是學習主子的新理念。

第三階段〔2022年1月—2022年10月〕全面實施階段：

在前階段的根底上，分年級進展課題探究，重點開展課例探究，整合基于信息技術環(huán)境下的教學與傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢互補的策略和方法，進展教學設計和調控教學過程，探究基于信息技術環(huán)境下的教學與傳統(tǒng)教學相伴相生相融、整合對接的特性化操作策略，將交互式電子白板引入課堂教學，形成較為管用的教學模式。

1、低年級老師的探究重點是在小學數(shù)學教學把信息技術中作為演示工具的的策略探究。

這種教學模式主要是在低年級的教學中，以老師運用信息技術作為演示工具的教學模式。老師可以充分利用教學課件形象地演示，教學起始階段創(chuàng)設學習情境，激發(fā)學生學習的愛好；在講授階段通過演示，調動了學生各種感官協(xié)同作用，引導學生探究，解決了老師難以講清，學生難以聽懂的內容，從而有效地實現(xiàn)了精講，突出重點，突破難點。穩(wěn)固階段，通過細心設計與合理選擇，老師利用信息技術手段演示練習內容及結果，提高練習量，到達穩(wěn)固學習效果的目的。

在探究過程中，我們認為在小學數(shù)學教學過程中以下三個環(huán)節(jié)能充分表達信息技術作為演示工具在課堂教學中的應用：

〔1〕創(chuàng)設情境，激趣導入

“愛好是最好的教師”，最大限度的開展學生思維，使學生在課堂上踴躍思索，老師就必需激發(fā)學生的學習愛好，為學生創(chuàng)設一個和諧愉悅、輕松活潑的學習環(huán)境，

對于中低年級學生尤為重要。在數(shù)學教學中，運用交互式電子白板，可激發(fā)學生的學習愛好，主動獲得學問的踴躍性，創(chuàng)設出利于他們學習的輕松環(huán)境。

如李麗教師的二年級《探究規(guī)律》一課，備課時明確借助余數(shù)就能確定的出現(xiàn)周期性規(guī)律問題的策略是本節(jié)課學習的難點。因此創(chuàng)設了和同學們一起排列圍棋子的嬉戲，借助白板用筆干脆圈畫出規(guī)律，借助信息技術的演示功能激發(fā)學生的學習愛好，協(xié)助學生復習“規(guī)律”，為學生理解本課難點奠定根底。

〔2〕引導探究，突破難點

如何突破教學難點，突出教學重點是老師每堂課應努力追求的目標。而傳統(tǒng)教學手段往往很難到達目的，運用現(xiàn)代信息技術動態(tài)圖像演示技術，利用媒體信息傳播的豐富性、形象性和生動性，將比擬抽象的學問加以直觀地顯示，以其較強的刺激作用，協(xié)助學生理解所學的學問，促使學生了解駕馭相對完整的學問形成過程。較好地彌補了傳統(tǒng)教學方式在直觀感、立體感和動態(tài)感等方面的缺乏，從而能以生動形象的動態(tài)展示給學生,使其能從中體驗形象與抽象的關系，使數(shù)學概念更詳細、更直觀，從而加深理解。

在王鳳茹教師《平移與旋轉》一課中，在判定中檢驗概念的駕馭狀況，讓學生利用關鍵詞語作為判定依據(jù)去判定圖形的運動方式，在判定中大門的運動出現(xiàn)了爭議，有人說使平移，有人說是旋轉，此時，老師巧用電子白板的即時標注功能，將大門的運動軌跡標注出，再結合板書的判定依據(jù)來判定圖形的運動方式，從而引導學生達成共識，大門是以門軸為中心做的圓周運動，符合旋轉概念的特點。在學生學問的建構過程中，既展示學習過程，又提升了學生的認知。

〔3〕練習反應，穩(wěn)固提高

在練習和反應中，信息技術作為演示工具的作用更加突出，老師通過多種形式的

演示為學生大量的練習內容，可以進展不同形式的聯(lián)系，解決傳統(tǒng)教學中練習題型單一，枯燥的問題，可以調整學生大腦興奮、削減疲憊，煥發(fā)精神，開心的承受學問。依據(jù)學生的特點和要求，通過交互式電子白板即時批注、拖拽等功能，再次激發(fā)他們的學習精神，保持其良好的學習看法，做到剛好穩(wěn)固，教學效果顯著。

如馬永艷教師一年級《探究規(guī)律》一課，設計了如下的練習內容：“闖關嬉戲，應用規(guī)律”。

“闖關嬉戲”共設有3關，分別是涂顏色，排排隊和猜猜看。

第一關是“涂顏色”，在這一關讓學生應用規(guī)律，進展涂色練習。基于前面練習的積累，學生在這一關對于燈籠的填色，完成的又快又好，但是對于珠鏈的涂色出現(xiàn)了問題。有些同學把珠鏈當中的白珠子當成了須要填色的珠子，進展了涂色。老師在發(fā)覺這一問題后，就立刻利用白板的即時批畫功能，與學生進展溝通，協(xié)助他們掃清學習障礙，順當?shù)年J過第一關。

其次關是“排排隊”。在這一關，老師引導學生通過視察規(guī)律，利用規(guī)律解決問題，先找出缺少的圖形，再協(xié)助落伍的圖形歸隊。在這一關里，老師和學生共同利用白板的批注功能標畫，即時進展反應。

第三關是“猜猜看”。本關是引導學生通過讀號碼牌上的數(shù)字來視察這組數(shù)字的排列規(guī)律，在學生發(fā)覺規(guī)律后，進展小組探討，從而發(fā)揮小組合作的作用。在探討完畢后，請學生代表借助白板的批注功能，在白板上進展標畫規(guī)律，向大家呈現(xiàn)思維過程，從而得出答案。最終由老師點擊刪除小花，出現(xiàn)正確答案，來驗證學生們的推測是否正確。

將信息技術作為演示工具的運用，可以進展不同形式的練習，如：嬉戲、選擇、填充、拼圖等形式，也可以進展一題多變，一題多解的訓練。解決了傳統(tǒng)教學中練習題型單一、枯燥的問題，使學生厭煩練習的現(xiàn)象得以變更。

2、中高年級組那么把探究重點放在小學數(shù)學教學中信息技術作為交互工具的策略探究。

過去傳統(tǒng)的封閉式的課堂教學，學生面對黑板排排坐，老師高站教壇講滔滔，干脆給學生灌輸學問，單向輸出，偶然發(fā)問，指名學生答復，也只是單向溝通。這種老師統(tǒng)治課堂的教學的形式，緊要地制約了學生學習主動性、踴躍性，扼殺了學生締造性，以多媒體協(xié)助教學為主的信息技術與課程的整合形成一種開放式的教學形式，充分地把學生放在學習的主體地位，通過交互練習等手段，提高課堂效率，促進教學質量的大幅提高。在教學中，我們對信息技術的恰當運用變更了傳統(tǒng)的教學方式，創(chuàng)設了一個有利于老師、學生、教學媒體三者之間雙向互動的的環(huán)境。

教師們踴躍探究，力圖在課堂中變更傳統(tǒng)教學和學習方式，適當利用信息技術與數(shù)學教學整合，給學生供應自主探究、合作溝通的時機，加強課堂教學中的師生互動，剛好反應，使學生真正成為學習的主子，提高數(shù)學課堂的實效性。而08年我校引入交互式電子白板技術為構建開放式教學供應了有利的條件。老師可以通過交互式電子白板這一新的媒體實現(xiàn)師生、生生之間的信息溝通，使得老師、學生借助計算機進展學習溝通，獲得了問題解決的方法和途徑，進而提高教學效果。

通過我們認為，這種教學方式在以下三個環(huán)節(jié)充分表達了信息技術作為交互工具在課堂教學中的應用：

〔1〕提出問題，導入新知

《數(shù)學課程標準》中提出：老師應激發(fā)學生的學習踴躍性，向學生供應充分從事數(shù)學活動的時機，協(xié)助他們在自主探究和合作溝通的過程中真正理解和駕馭根本的數(shù)學學問與技能、數(shù)學思想和方法，獲得廣泛的數(shù)學活動經(jīng)歷。創(chuàng)設良好的導入情境，激發(fā)學生探究動機，讓學生對學習產(chǎn)生愛好，進而產(chǎn)生主動探究的劇烈欲望。

如季琳教師的《用字母表示數(shù)》一課，新課伊始，通過猜數(shù)嬉戲，激發(fā)學生愛好，

使學生較快進入思索的狀態(tài)。先用PPT演示文稿動畫演示青蛙圖，吸引學生留意力，引發(fā)學生思索發(fā)覺兒歌中的數(shù)量關系。在學生匯報時，利用交互式白板的便于書寫的功能，呈現(xiàn)學生的思索過程。同時滲透用字母可以表示兩個量的關系，滲透把詳細的數(shù)代入到含有字母的式子求值的方法。并提醒課題。

〔2〕利用交互功能，突破重難點

對那些比擬抽象的學習內容，學生們經(jīng)常只知其然而不知其所以然。為了協(xié)助學生克制“在原有的認知構造根底上，形成新的認知構造”過程中存在的困難，我們在運用常規(guī)教學手段教學的同時，借助交互是電子白板可以做到人機的交互、師生交互、生生交互，協(xié)助學生理解所學的學問，促使學生了解駕馭相對完整的學問形成過程，是老師較輕松突破重難點。

邱俊利教師《圓的相識》一課，在相識直徑的特征時，讓學生到白板上修改，利用交互式白板的展示功能，即時書寫功能提高教學效率，同時也極大的調動學生的踴躍性，加深學生的印象。在進一步理解圓內半徑都相等時，利用白板的調用其它軟件功能，〔幾何畫板〕使學生直觀的感受到半徑的特點。

〔3〕綜合練習，穩(wěn)固提高

王建國教師的《百分數(shù)的意義和寫法》一課，在學生自主學習后，老師再通過網(wǎng)絡把各小組探討的結果在大屏幕上發(fā)布，全班范圍內進展溝通。在整節(jié)課中運用網(wǎng)絡環(huán)境的互動性，學生和學生之間，老師和學生之間有了很好的雙向互動。同時也充分調動學生相識與實踐的主觀能動性，以及獨立學習與合作學習的實力，讓學生真正成為數(shù)學學習的主子。

信息技術在這里不是協(xié)助教學的手段，而成為學習內容和教學內容的有機組成局部，突顯了教學的實效。

七、課題的探究成果

1、在我校探究過程中，信息技術與小學數(shù)學教學整合的策略有以下兩種：〔1〕作為演示工具的教學方式

利用多媒體演示創(chuàng)設情境激趣導入引導探究利用多媒體演示協(xié)助學生突破難點練習反應穩(wěn)固提高〔2〕作為交互工具的教學方式。

提出問題導入新知自主探究利用多媒體的交互功能協(xié)助學生突破難點綜合練習穩(wěn)固提高2、通過本課題的探究，課題組成員各方面實力有了必須的提高，而且?guī)恿似渌麑W科的老師，激發(fā)了我校老師的科研，特殊是應用信息技術的踴躍