《信息技术在农村小学数学课堂教学中有效应用的研究》结题报告

勉县教育信息化研究规划课题（编号：MXJYXXH-201723）《信息技术在农村小学数学课堂教学中有效应用的研究》课题结题报告课题主持人：勉县阜川镇中心小学刘晓兵本课题于2017年10月立项，经过1年的实施，取得了一定的效果。通过本课题的研究，师生的信息素质明显提高，教育信息化观念普遍形成，教师的教学思想和教学方法不断更新，并且学校分阶段分学科建立起了本校特色的教育教学资源库，教师能灵活地运用信息技术进行课堂教学，并且归纳出将信息技术应用于课堂教学的教学模式。现就课题做出总结。一、课题基本情况（一）课题研究的背景1、近年来，随着信息技术的蓬勃发展，各国政府投入了相当大的精力。美国政府历来重视信息技术教育和信息技术在教学中的应用。我国政府也提出了教育信息化的目标。从网上资料和《中国电化教育》等杂志上了解到，目前这方面的研究主要有：信息技术与小学数学课程的整合；网络环境下的小学数学概念教学等，呈现在“课堂”的层面上，而缺乏对整个教学流程全面的研究（交互式备课、课堂教学、教学反思与评价、数学活动等）。鉴于此，为了更好地发挥我校优势，集中力量对信息技术在小学数学教学中作全面深层次突破，为信息技术在基础教育中的全面推进积累经验。2、二十一世纪的人类社会，已昂首迈入网络化和信息化时代。它是人才竞争的时代，是追求高效率优化创新的时代。原教育部部长陈至立在《中国教育报》上撰文指出：“要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其运用的必要性和紧迫性”，“充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求，是教育改革和发展的需要”。由此可见：现代教育技术在学校教育教学活动中的广泛应用是一种社会发展的必然趋势。3、《数学课程标准》指出：“数学课程的设计与实施，应重视运用现代教育技术，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代教育技术作为学生学习数学问题的强有力工具，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探索的数学活动中去”。可见，信息技术在小学数学教学中的应用研究，是顺应当前课程改革的一项重要举措。（二）课题研究的意义这个课题的研究能够充分发挥信息技术的优势，推进信息技术在教学过程中的应用，进行信息技术与学科教学有效整合的实践研究，对于逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式、师生互动方式和生生互动方式的变革具有一定的现实意义，同时也是为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，对于凸现办学特色有着十分重要的意义。1、有利于提高课堂教学效益、数学教学质量和教师素质。通过组织、实施有效课堂教学的实践研究，切实提高学生的创新意识和实践能力，提升学生的综合素质，以适应未来社会发展的需要。在教的过程中，教师不断学习探索，从教学思想、教学策略和教学方法等方面整体优化，提高自身的素质。2、有利于促进数学教学理论研究与教学实践的结合。数学教学策略、教学方法的实验研究是联系数学教学理论与实践的桥梁和纽带，有助于改变数学教学理论研究与实践相脱离的状况，有利于促进小学新课程改革的深入。（三）课题的界定“信息技术在小学数学教学中的应用研究”属于应用性研究课题。“信息技术”是教育信息化过程中的核心内容，本课题中的信息技术界定为以计算机多媒体和国际互联网Internet技术为核心的信息技术。“在教学中的应用”是指以计算机为主的课件及课程资源辅助教学。（四）研究的依据1、建构主义学习理论以皮亚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；另一方面受本人原有知识经验、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、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。狭义地讲，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。它充当教师的‘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，使课堂教学更臻完美。”（贝克曼1969年版）“对人的情感产生强烈刺激的演示和内容，特别能提高学习效果。”（葛罗高1977年版）综上所述，早在六七十年代的国外教育，已经是“以教师为中心的口述方式的上课转变为以媒介支持的教学方式。”为了谋求最佳教学和学习效果，人们一直企盼的是多种媒介的综合使用。上述的内容和观点，都是我校进行“信息技术在教学中的有效应用研究”课题的理论基础。二、课堂研究的目标、内容、方法、对象（一）课题研究的目标1、通过课题研究，探讨信息技术作为辅助教学的手段，在小学数学教学环节中（备课、课堂教学、教学评价与反思、教学活动等）中的应用，进一步优化数学教学结构，提高数学课的教学质量。2、通过课题研究，使全体数学教师更新教育观念，培养教师的现代教育意识，提高数学教师利用信息技术进行教学的能力，形成充分利用信息技术进行数学教学的氛围，实现新课程背景下学生学习方式和教师教学方式的根本性变革。3、通过课题研究，为学生自主学习数学知识创造环境，使信息技术真正成为学生认知、探索和解决问题的工具，有效地调动学生学习数学的兴趣，培养学生收集处理信息的能力，获取知识能力，分析、解决问题能力，动手操作能力，促进培养学生的创新意识。4、通过课题研究，构建以学校校园网为信息平台和信息载体的数学学科资源，达到校内信息共享和资源共享的目的。（二）研究的内容1、充分利用多媒体计算机和网络的优势，找准与小学数学教学的结合点，进一步优化教学结构，改革教与学的方式。2、探求多媒体课件在小学数学教学中的最佳呈现方式。3、探索信息技术应用于数学实践活动中提高学生创新能力、实践能力的课堂教学模式。（三）研究的方法本课题主要运用文献研究法、调查法、行动研究法、观察法、经验总结法、案例分析法等对该课题全面展开研究。（1）文献研究法：加强理论学习，查找已有的与有效教学策略相关的文献、资料、成果，进行验证和实践。（2）调查法：形式有问卷式、访谈式、采集数据式。（3）行动研究法：对教师及学生参与课题实验的行为过程进行跟踪、观察、调查、分析，并进行及时的反思、总结和调整。（4）观察法：通过观察了解学生在新课程理念指导下的教学，对学习产生的变化作出客观的评价。（5）经验总结法：运用经验总结法来构建开放的、多元化的、有效的课堂实施和经验、策略，并推出一批有推广价值的实施方案。（6）案例分析法：通过对案例的分析来构建具有本学科特色的提高课堂教学有效性的方法和策略，并探索出有价值的研究经验。（四）研究对象:小学1-6年级学生三、课题研究的实施步骤研究时间为一年，即从2017年10月到2018年9月。第一阶段：实验准备阶段（2017年10月——2017年12月）1、建课题组，制定课题方案及实施计划。2、查看搜索相关文献资料，把握研究现状与发展趋势。3、负责人提供相关理论材料并组织阅读学习，每两周检查一次，要求组员撰写学习心得。负责人联系并组织讲座，开展交流研讨，根据研讨内容，目的是制定下阶段的研究方向、计划和具体分工。4、调查教师课堂提问现状及分析、练习题内容设计及呈现方式、学生喜爱的情境创设与评价手段、喜欢什么样的数学活动（前测）5、开展研讨，布置分工。第二阶段：实施研究探索阶段（2018年1月——2018年7月）1、培训实验教师，学习在信息技术下条件下数学课堂教学的有效应用理论知识。2、做好实验前期的测试工作。对学生进行摸底调查；通过问卷、测试等各种调查、做好记录，认真收集、整理、分析各阶段的数据，并定期进行统计分析，注重各阶段的过程调控，按时撰写阶段总结。3、定期召开课题研讨会，进行教学设计，教学案例，教学论文比赛，制作一批优秀课件，设计并展示一批优秀课例，探索信息技术在数学课堂教学中的有效应用的模式和方法。第三阶段：结题阶段（2018年8月——2018年9月）1、撰写研究报告、结题报告。2、调查教师课堂教学现状及分析（后测）,撰写《信息技术在农村小学数学课堂教学中有效应用的研究》的调查报告3、撰写《信息技术在农村小学数学课堂教学中有效应用的研究》论文、案例、教案、实验课例，要拿出具有科学性、系统性、实用性的研究成果；系列论文、优秀教案、案例、信息技术课件，结题展示课、结题报告等。四、课题研究的成果（一）实现了信息技术环境下教学方式的有效变革在应用信息技术的教学环境下，以“学”为中心的交互方式、教学方式有了得天独厚的土壤，教学方式由传统的以“教”为中心逐渐向以“学”为中心转变。教学方法由原来的基于归纳和演绎的讲解转变为基于情境创设、主动探索、协作学习、会话商讨、意义建构等多种新型教学方法的综合运用。通过整合，把数学学科和信息技术有机地融为一体，强调信息技术服务于具体任务，学生以一种自然的方式对待信息技术，把信息技术作为认知工具。1、信息技术与教学内容呈现方式的变革利用信息技术改变教学内容的呈现方式是改革数学教学的一个重要途径。多媒体课件是利用符号、文字、声音、图像动画等多媒体描述的教学信息，它能够按照教学设计的要求引导学生通过人机交互作用展开学习过程，使学生多感官参与到学习中，激发学生的求知欲，活跃学生的思维，拓展学生的想像力，优化课堂结构，从而提高课堂教学效果。(1)课始呈现、激发兴趣新课引入，是教学过程的一个重要环节。巧妙使用信息技术，创设生动有趣的情境，能够使学生很快进入角色，让他们迫不及待地获取新知识的欲望，从而实现主动思考。通过课题研究得出，主要有这样几种引用形式：创设故事化情境；创设游戏情境；创设生活情境等。如：在小学数学第五册《秒的认识》教学中，教师从网上下载我国发射“神舟五号”载人飞船的动人场景，进行播放，然后让学生模仿指挥员下达发射口令，从10数到1，学生仿佛身临其境，精神振奋，既体会到时间的变化，又很自然进入到新课学习中。(2)课中呈现、突破难点数学知识的抽象性与小学生认识规律的形象性造成了学生认识上的矛盾，特别是难点的突破、重点的处理、方式、方法问题直接影响学生掌握知识程度，而妙用信息技术，产生了事半功倍之功效。①使定义清晰化：在小学数学教学过程中，最令数学教师头痛的莫过于学生对于数学中出现的抽象的概念、定义不能真正理解和学会应用，而借助于信息技术就能很好地解决这一难题。例如：教学“同底等高的三角形的面积相等”这一定义时，若采用传统的教学方法，只能是让学生动手用尺子测量三角形的底和高的长度，而采用多媒体教学就能通过“闪烁”、“平移”等手段强调、刺激学生的注意，把两个三角形的底完全重合，两条高也完全重合，使学生在观察、思考中得出“同底等高的三角形的面积相等”这一定义，让学生借助具体事物的直观形象进行思维，从而建立清晰的数学概念和定义。②使空间形象化：几何图形，特别是立体几何图形的教学，要帮助学生建立空间观念。而空间观念的形成，有赖于想象。例如：《圆柱体积公式的推导》，教材虽然提供了“割拼实验法“，但难以具体操作，很多学生对这一公式的推导持半信半疑的态度。运用CAI课件，可以将一个圆柱体沿着它的高切割成16等份的扇形，再把这些扇形拼成一个近似的长方体，再切割成32等份的扇形，再拼成一个近似的长方体……随着等分份数的增加，把学生理解的难点——近似的长方体的长由曲线变成直线的过程呈现出来，从而为学生积累了丰富的感知材料，为大胆合理的想象提供了坚实的基础，有效地培养了学生的创新精神。（3）课尾呈现、促进评价巩固和反馈知识是课堂教学的重要一环。实践证明:活用现代信息技术，利用网络多媒体信息量大，交互灵活而及时的特点进行教学，是巩固和反馈知识的最佳手段之一。网络课件设计能按照教学要求安排几个层次的练习，每个层次的练习力求形式多样、新颖有趣。