教育教学论文课题《信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法的研究》结题报告

教育教学论文课题《信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法的研究》结题报告课题《信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法的研究》结题报告一、课题提出的背景近年来,随着学校硬件设备不断完善,多媒体教室、网络教室、校园网相继建成,Internet接入校园,同时多媒体技术、网络技术的不断发展,各种教学软件逐渐丰富,功能逐渐完善。这些为信息技术与课程整合提供了条件。教育部制订的《数学课程标准,实验稿,》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。”初中数学新课程所具有的学科特点,决定了信息技术与初中数学课程的整合,有着区别于与其他学段课程整合的显著个性,需要深入开展专题性和系统性的探究和创新,为提升初中数学新课程的实施水平提供重要支撑。信息技术与学科教学整合是基础教育改革的重点与热点,是培养具有创新精神和实践能力的创新型人才的重要途径。但是,冷静的思考一下整合教学的开展情况,普遍存在着这样一些问题,1.缺乏信息技术与学科教学有效整合的方法,对教育信息化的核心问题信息技术与课程整合研究不够深入,多数教师主要集中在一节课或某一专题思考应用问题,缺乏对学科整体的把握,缺乏系统性、科学性,没有形成系统的信息技术与学科教学整合模式、应用方法以及有效的体系化支撑资源及软件。2,信息技术优势发挥不充分,缺乏对信息技术核心理论及方法的了解,资源和软件往往仅使用了信息技术浅层次的优势。对于网络环境下教学设计缺乏从整体考虑,缺乏系统性,网络的优势发挥不够充分。3,资源与软件设计方法不够科学,资源与软件建设缺乏系统设计,缺乏面向不同使用者的有针对性的资源和软件,过于注重网络形式,缺乏从教学实际出发的网络环境下教与学理论的研究,教与学的关键困难解决不够理想,网络环境下的教学设计多数集中在利用网络为学生提供资料性的信息,缺乏对于问题解决过程的交流途径。4,缺乏科学的有引导性的评价体系,缺乏资源和软件正确性、有效性、完备性等的评价标准,如什么样的课是好的整合课。二、课题研究的目的意义我校研究“信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法”,目的就是通过把信息技术与数学教学有机的结合起来,将信息技术与数学教学融为一体,将信息技术作为一种工具,提高教与学的效率,改善教与学的效果。我们研究信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法有利于我们改革传统教学模式,在新课改的教育理念的指导下,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。这就是我校选择本课题的意义所在我们学校是新建立的一所地处城郊的初级中学,在课题立项时,学校有43个班级配有交互式触摸一体机教学平台,有4个各拥有50台微机的网络教室、2个多功能演示厅,以“三网”、“四室”为主框架的信息技设施非常完善。同时还建起了网络管理中心、课件制作中心,教师电子备课室、电子阅览室等。学校建立了比较完善的校园网络系统,做到了优质资源班班通,实现了网络备课和网络管理。中青年教师都建立了自己的教育空间,班级建有班级博客,许多学生拥有个人网页。学校网站建设全面升级,内容丰富。已经完全具备了进行信息技术与学科教学整合研究的物质条件,对研究有效提高课堂教学效率的整合方式方法也有了条件。三、课题研究的基本内容本课题研究目标具体可以分化为以下三个预设的目标,,1,通过研究,系统归纳、总结、提炼出不同教学内容、不同教学类型的有效整合的模式与方法,,2,通过研究,构建一定规模教学资源库,,3,通过研究,系统提高师生信息化环境下教与学的能力。本课题的研究成果,具有良好的推广和应用价值,必将为推进我县信息技术与初中数学课程整合的实施,提供切实的理论指导、实践指南和资源支持。本课题研究的主要内容、主要观点,,1,提炼出初中数学教学中不同教学内容、不同教学类型与信息技术的有效整合的模式与方法,,2,校本资源的建设模式研究,,3,教师信息技术与学科教学有效整合能力培训的研究。创新点,本项研究的创新之处包括,系统研究信息技术与不同教学模式的整合,探索出有效整合的模式与方法。四、课题研究的方法1,以信息技术与初中数学课程整合的研究为载体,把探索研究结果与运用研究成果结合起来,边设计边实施,边实施边修正,边修正边反思,促进课题研究的深入。重点对实验班采用一系列新的教学模式并辅之以相关活动,对照班采用传统的课堂教学模式。对于一些信息技术比较利于发挥优势功能的内容,选择若干个点分析其理论基础、内容特点、技术特征、学生的学习方式、学习结果及学生的个性发展等进行研究。2,由于信息技术与数学学科有效整合的模式及应用方法的研究要落实在课堂教学这一有效途径上,所以要加强对实验教师在研究过程中的课堂教学指导。3,定期举行观摩课,进行备课评价,采取抽样问卷调查法,搜集研究资料,领导教师共同探讨实验情况,解决实验中遇到的问题。五、课题研究的措施和途径1,通过请专家和立足于本校的培训,对教师实施四个层面的培训,现代信息环境下先进的教育理论培训,信息技术能力培训,教学设计方法培训,信息技术与课程整合模式培训。我们采取把技术、教材、教法、学法结合起来,把理论学习与教学案例研究结合起来,采用技术人员、教师、教学研究人员互教互学,研究互动的方式,进行综合培训。采用教材培训与技术培训相结合,集中培训与分散培训相结合,教学案例研讨和培训相结合,师师互动交流的形式,提高培训效果。2,将课题组教师分组,明确每位教师在课题研究中的定位和各自的研究任务,做到分工明确。3,每两周课题组教师都用一个固定时间进行交流,对各自实验的方法和实验中遇到的问题进行讨论、反思,以利于改进实验方法。4,根据研究步骤在一定时候进行课题阶段小结,展示阶段研究成果,并明确下一阶段的研究实验该如何进行。5,最后阶段时对研究实验的各种成果进行汇总,请专家给与指正,形成最终成果。六、研究结果1.形成了较为高效的教师培训模式一是我们对教师实施四个层面的培训,现代信息环境下先进的教育理论培训,信息技术能力培训,教学设计方法培训,信息技术与课程整合模式培训。我们采取了把技术、教材、教法、学法结合起来,把理论学习与教学案例研究结合起来,采用技术人员、教师、教学研究人员互教互学,研究互动的方式,进行综合培训。采用教材培训与技术培训相结合,集中培训与分散培训相结合,教学案例研讨和培训相结合,师师互动交流的形式,提高培训效果。二是开展观摩信息技术与数学课堂教学整合的研究课或课堂实录的实践活动。在这些活动的开展中,分析他人整合成功的经验,发现他人在整合中的不足或值得思考的地方,深入探讨信息技术融入数学课堂教学的时机、环节以及教师的作用。2.对数学教学内容、教学方法和信息技术进行有效整合与优化,构建了信息环境下的的课堂教学模式通过大量实践研究,我们提出以下三种有效的课程整合模式,,1,.“演示—讲授”模式该模式本质上说还是属于传统模式,其教学结构没有发生太大的变化,只是在教师讲解的过程中,利用计算机的屏幕展示优势来突出教学重点、化解教学难点,信息技术只是辅助教学的工具。该模式主要用于数学中概念、原理的学习。活动程序:演示讲解—理解记忆—练习巩固—检查反馈。这种模式在整合的初级阶段被广泛地采用,主要是教师结合教学内容,利用信息技术的优势,创造良好的教学情境,通过图、文、声、动画的演示,化静为动,化难为易,化抽象为形象,以多媒体的形式解决教学难点,使知识的再发现过程符合中学生的思维和心理特点,从而调动学生学习的积极性、主动性,提高学习效率和教学质量。,2,.“发现—探究”模式该模式突出学生的主体地位,注重学生发现问题、解决问题能力及科学探究精神和创造性思维的培养,教师只是学习情境的创建者,学习活动的组织者、“隐”导者,经常用在一些数学思维价值较高的课例上。信息技术是帮助学生探究、发现规律的认知工具和情感激励工具。这时,课堂教学由教师的一言堂变为学生活动的场所,整个课堂教学结构发生了变化。活动程序:创设情境、提出问题—教师“隐”导、学生操作—自主探索、发现规律—归纳规律—反思验证—教师总结。该模式最明显的一个特点就是,学生可以利用自己所掌握的信息技术,在数字化学习环境中进行数学实验,亲身体验知识再发现的过程。数学软件“几何画板”和“Z，Z教育平台”的深人开发和广泛使用,使这种课型越来越受到教师和学生的欢迎。,3,.“合作—研究”模式该模式主要是针对数学知识的综合应用问题,是基于Internet的学习模式。它是一种多学科、多纬度的综合性教学模式,将知识、计算、规律的学习与解决实际问题等目标综合在一起。应用这种模式的教学一般不能在一节课中完成,根据项目的难易程度确定所需的时间。该模式就是为实现使学生将所学到的数学知识应用于解决生活问题,从而培养其联系实际、解决问题能力的目标而设计的。数学新教材改变了旧教材那种不注重把数学知识和生活问题联系起来的弊端,活动程序:提出问题—分析问题、明确方向—小组分工、查找信息—组间讨论、计算数据—组际交流、解决问题—成果汇报、讨论评价—反思。这种模式随着是以资源为中心的信息技术与学科教学整合的教学模式。它体现教师日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心。教师运用网络课件和专题网站等资源进行情境创设和提供信息资源,充分利用网络丰富资源的优势和网络的交互特性,进行以任务驱动的研究性学习和合作学习。信息技术为学生提供信息资源和数字化学习环境,成为学生学习的协作工具和研发探究工具。教师通过网络为学生提供与教学内容相关的资源,利用任务驱动的教学方法,让学生利用资源自主探究并解决问题。这样既集中利用了网络所提供的学习环境的资源优势,又有效规避了学生在网络资源的海洋里胡冲乱撞,避免课堂失控和低效,提高了学习效率。因此,网络型课例特别适合进行专题学习和专题复习以及针对不同层次的学生进行分层教学。七、产生的效果与影响1.在信息技术为学生提供的交互性学习环境中,实验、探究、发现、数学应用交流成为必要的学习方式。网络探究、专题网站学习,交互型课件等使学生的学习方式发生变革性突破。我们在实验过程中,特别倡导信息技术下学生的自主探究与发现性学习,为此我们通过适当的操作、实验、交流、归纳、概括等活动,在教材中展示数学的“再创造”过程,使自主探索、实践操作、交流互动等学习方式得到具体体现。我们欣喜地发现,学生能够主支参与、协作交流学习的多了,能够善于质疑、析疑、解疑的方法多了,学习效率、课外学习、实践能力明显加强了。实验后期,我们对实验班和对比班在观察理解、探索研究、合作交流、主动发现等方面进得了综合评价,概括统计数字显示,实验班学生的综合素质有明显优于对比班,这说明信息技术已成为学生学习数学的有力具,最终达到了改善学习学习数学的目的。信息技术与数学课程的整合,实现了学生学习方式的根本转变,从而全面提高了学生学习数学课的积极性,改善了学生的学习态度,加强了学生的注意力,培养了良好的学习数学的习惯。2.教师角色发生变化。以科研促提高,教师对课程改革的理解和参与不断深入,他们从课堂单一的传授者,逐步向学习活动的组织者、引导者和合作者转换,教和学开始向和谐统一的方向发展。教师不再只是习题的“研究者”和考试的“指导者”,而是拥有先进教育理念、懂得现代教育技术、善于学习、善于合作的探究者。教师人人有自己的研究小课题,人人写教学论文,有十多人次的论文在刊物上公开发表或获奖,教师制作多媒体课件的水平明显提高,利用网络资源充实课堂,进行探究性学习的方式为全体师生所接受、所运用。3.提高了教师的信息素养、教学水平和研究能力教师现代教学理念能够较好地通过教学体现出来。能够确定正确的教学目标,并科学地将信息技术整合到教与学的过程中,使课堂教学资源丰富、学习活动有效、小组交流深入,教学效果良好,教师基本信息技术操作熟练,计算机软硬件使用与维护知识以及网络的应用知识在教学中得到充分地展示,信息技术成为教师教学的有力工具,成为教师有效指导学生学习的工具。教师教学时配合授课内容与教学策略所需,将信息技术与教学自然和谐地融