《信息技术与小学数学教学方法的整合研究》开题报告

宜川县第二小学

一、课题研究的背景和意义

（一）课题研究背景

1、是当前全国教育改革和发展的需要。

当前，现代教育技术的飞速发展，特别是计算机与网络的加入，在我们教育领域更是激起了老师和同学们的热情。我们知道，教学过程是由教师、教学内容、教学媒体、小学生4个基本要素组成的。这4个要素间的关系就是教学结构。教学过程，实质上就是在一定的教学环境下，教师借助教学媒体、采用适当的教学方法向小学生传播教学内容和接受小学生信息反馈、将教与学有效揉合的过程。

先进的高科技手段的应用必定会加快教育改革的步伐，将现代教育技术应用于教学，教育与信息技术相结合必将产生传统教学模式难以比拟的良好效果。计算机多媒体教学是当前我们进行教学的主要形式，为教学提供了一种现代化的教学平台，显示了巨大的优势。如何有效地在小学数学课堂中实现和优化各媒体资源的合理调控，是这种新形式教学的关键所在。代教育技术具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点，所以能够提供最理想的教学环境，它必须会对教育、教育过程产生深刻的影响。

2、是本校教育教学改革和发展的需要。

延安市宜川县第二小学是一所环境优美、教学理念先进、教学设备先进的学校。学校设立有微机室、多媒体教室、录课室，每个办公室都配有电脑，每个教室都有电子白板，学校所有的计算机都开通了宽带连接，网络班班通，校内资源共享，学校有优良的网络化教学和学习环境。现代信息技术进入课堂，必将引发课堂教学从教育观念到实施方式、实施策略的一系列变革，如何发挥信息技术的优势，为改变教师的教学方式、学生的学习方式、教学资源的呈现方式、互动方式，近年来我校一直在积极推动和促进信息技术在教学工作中的应用和开发。在我校，应用信息技术，优化教学过程，已体现在常规教学中，因此，结合我校实际，选定“现代教育技术与小学数学课堂教学整合的研究”课题进行研究，以期能进一步深化我校现代教育技术在教学改革中的实践和发展。

3、是新时期小学数学教学发展的需要。

新时期的小学数学教学发展，面临着新的机遇和挑战。运用新颖、先进的教育技术，为小学数学教学新的生长点提供广阔的展示平台。信息技术的出现为我们教学手段改进提供了新的机会，产生不可估量的教学效果。研究现代教育技术和小学数学课堂教学的整合，有利于充分认识到实施小学数学教学必然地要以先进的教育理论为指导，转变教育思想，改革课堂教学，更新教学方法和手段，促进教育观念与教学机制的整体深刻变革。

（二）课题研究的意义

1、数学是一门来源于生活的基础学科，同时也是一门综合、分析、应用信息的学科。数学教师必须从自己学科的角度来研究如何使用现代教育技术来提高教学水平，现代教育技术有机融入到小学数学课堂教学中，就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样熟练、自然。现代教育技术手段的运用，可以充分发挥学生的主体作用,让学生到真实的情景中去体验、去感受,经历数学知识的构建过程,达到对数学知识的彻底理解。还可以2、我校是一所很年轻的学校，教学设备先进，学校中年轻老师居多，精力充沛，思维活跃，动手能力强，在课堂教学中大多数老师可以使用计算机教学，物资资源和人力资源很匹配，但这些资源在目前来看，还没有发挥其更大的优势，所以希望通过本课题的研究和实施，最大限度的发挥老师的教学能力和现代信息技术的优势，优化课堂教学，提高课堂教学的质量和效率。

（三）．信息技术在其教学中的积极应用

1.创建教学环境，激发小学生学习兴趣。

计算机多媒体技术以其鲜明的图像、生动形象和灵活多变的特点引起小学生的注意，激发小学生的学习兴趣和动机。可以采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、同步解说、色彩变化等手段表达教学内容。

2.提供直观材料，丰富小学生的感性认识。

在第一册《有几只铅笔》加法初步认识的练习中，多媒体画面呈现一个温暖的家，房间里有爸爸、妈妈、小孩、水果、凳子等等。让小学生结合图意，说出从图中发现的加法问题，再发散到生活中有那些用加法计算的问题，鼓励小学生在学习中深入思考，不拘一格，不守一法的多角度进行创造性的思考。

3.变抽象为形象，小学生易于理解。

例如：在讲述立体几何中的对各种柱体、锥体、台体、球体认识和面积、体积计算公式推出时，就可以利用空间图形的分、合、转、并、移、裁、展等多种形式的动画，再结合有关必要的解说和优美音乐，使小学生能身临其境，产生立体效应，同时通过启发性提问，引导小学生积极开展思维，自我挖掘各图形间的内在联系以及有关计算公式的推出。动画模拟不但能彻底改变传统教学中的凭空想象、似有非有、难以理解之苦，同时还能充分激发小学生学习能动主观性，化被动为主动，产生特有教学效果。

4.利于掌握重点，突破难点。

多媒体教学过程，老师可以很好地掌握重点，突破难点。有些数学过程学生很难理解。无论如何讲，甚至反复讲几遍，同学们还是不易理解，想像不出，事倍功半。运用多媒体计算机，化难为易，使难点分解成图像、图形，由抽象变为直观。如求阴影面积类的问题，学生的空间想象能力较差，可以利用计算机多媒体教学，多媒体动画及实际演示在屏幕上一目了然，学生既掌握了重点，又突破了难点。

5.利用人机交互功能，迅速获得教学反馈。

教师主要是面向全班学生进行教学活动的，这不利于因材施教，不利于有效提高整体的教学水平。而多媒体教学网中的广播、监看、遥控操作等手段，可以让教师在教学过程中随时获知任一小学生当前的学习状况，并加以适当的启示或指导（话音或图像或操作等），小学生也可以随时向教师发问，而这种指导和发问的双向交流基本上是不影响第三者的，所以，这使得为实现因材施教原则而进行的个别化教学得到更有效的实现。

又如，在学习三角形的初步认识时，引导找一找生活中的三角形，学生们便广泛地利用网络的优势，收集资料，储备素材，将个人收集到的素材通过交互，汇集成集体智慧的结晶，实现资源共享。

 

 

二、课题研究的理论依据和课题核心概念界定。

1、本课题的理论依据

在2000年11月的全国中小学信息技术教育会议上，当时的教育部部长陈至立的报告中指出“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”。在2001年教育部颁发的《基础教育课程改革纲要（试行）》中也提出了相似的要求。

建构主义认为知识既不是客观的，也不是主观的，而是个体在与环境相互作用的过程中逐渐建构的结果。现代教育技术与小学数学课堂教学的整合，其最终目的是要通过优化教学环境和教学过程来提高教师的教学质量和学生的学习效率。现代教育技术为小学数学课堂教学提供了丰富多彩的资源，可促使学生多种感官参与并发挥作用。有利于学生主动建构对信息的理解，以已有认知结构为基础，对信息进行主动选择、推理、判断，从而建构新知识。可见现代教育技术所具有的多种特征特别适合于实现建构主义学习环境。因此以建构主义学习理论作为本课题的理论研究基础是最适宜的。

2、课题核心概念界定

现代教育技术是指利用电化媒体技术（例如幻灯、投影、电影、录音、录像、电视、计算机等价为教育、教学的一种手段，运用电教的特性和功能进行多媒体教学。现代多媒体技术已不仅是几种媒体（例如把幻灯、投影、录音、录像加以组合），而是侧重于以计算机为中心，把语音处理技术、图像处理技术、视听技术都集成在一起，而且把语音信号、图像信号转换成统一的数字信号，对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换、查询、检索，具备有图、文、声并茂以至活动影象的功能。

现代教育技术与小学数学课堂教学的整合，就是教师在小学数学课堂教学活动中，能把现代教育技术和数学课程内容有机结合起来，服务于总的教学目标，以期达到最佳的教学效果，提高教学质量，共同完成数学课程教学任务的一种新型的数学教学方式。

三、研究目标

通过实践建立起现代教育技术环境下学习为主体的自主性、研究性、协作性学习模式，能够发挥教师的主导作用，优化、整合、设计教育教学过程，达到现代教育技术与小学数学教学有效整合，培养学生的学习能力和综合素质，应用、开发、管理学校信息资源，提高利用效率，优化教与学的评价。

四、研究内容

1、小学数学课堂教学与现代教育技术整合的有效模式。

2、合理使用现代教育技术与资源，构建新的学习方式，高效发挥现代教育技术在学生自主学习、合作探究等方面的优势，是学习过程符合个性化学习的需要。

3、本校小学数学教学信息资源库的建立与系统化。

五、研究的方法

研究主要采用案例分析、经验总结、问卷调查、对比观察，行动研究等方法进行研究。从教学实际出发，将科研与实际的数学教学相结合，形成系统的计划，在实践中开展研究，不断总结，再将成果应用到实践，使课题的实践研究形成良性循环。重视案例与经验总结的成果积累，将课题研究与资源建设结合起来提高项目的应用与推广价值。

六、研究的创新点

以往对本课题的研究，一般都集中在小学数学课堂教学与现代教育技术内容、形式、方法的整合上，体现了教师的“教”。而本次的研究是在此基础上提高了一个台阶。从关注教师的“教”转移到学生的“学”；从单纯的引用别人的信息教学资源转移到了自主创新信息教学资源，这是本课题的亮点。在整合现代教育技术与小学数学教学的过程中，我们应当以创新精神的培养为目标，应该站在创新教育的高度认识现代教育技术与小学数学课堂教学整合。

一.借助信息技术，创设学习情境 小学数学知识的教学，尤其是“空间与图形”的教学，由于学生的知识水平较低，因此教师不能用严谨、科学的推理讲解清楚，必须通过学生自己去感知体会，因此，有些知识的理解学生还是比较困难，容易产生思维障碍。但由于信息技术形象具体，动静结合，声色兼备，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。此时教师无需更多言语，只需借助多媒体，便无声地传递了教学信息，将教学内容清晰、形象、生动地展示在学生面前。但不同年龄阶段的“空间与图形”教学应用信息技术整合的的方式与内容应体现年龄特征和学生应用信息技术的水平。在低年级段中，信息技术与“空间与图形”教学的有效整合的途径要着重体现创设学习情境，激发学生学习数学的兴趣方面，运用多媒体电脑的绘图功能整合美术课堂教学内容，抓住学生对图形的方位、形状的认识可采用绘图设计、几何图形绘画方式进行。如：在一年级学生认识平面图形后，教师让学生创作出生活中的美丽的图案，许多学生利用绘图功能制作的用正方形、长方形、平行四边形、圆形等拼搭的房子、机器人、汽车等形态各异，学生的想象力在这里得到了充分的发展。中年级段的信息技术与“空间与图形”教学整合则应着重体现其利用信息技术感知体会。所以在中年级的课堂引进《几何画版》教学软件，结合数学教材中的几何图形的周长，面积、方位等学科课程内容进行课堂网络式教学，学生在学习《几何画板》的基础之上，能够运用《几何画版》充分认识几何图形的本质化属性，亲手操作与实验在这一阶段的学生学习几何知识应当作为首选。这一学习行为的变革有助于学生对未来平面几何学习的作好准备，并能在实验中有效改善学生学习数学知识兴趣。如：教师运用《几何画板》软件分解画图的过程，可使画图步骤清晰，动作明确，学生便于观察和模仿。特别是在画位置不同的图形时，学生能清楚地看清作图的方法，正确运用作图工具。例如，在第五册《角和直角》中要求学生画直角是教学的难点。在教学中，我先让学生试画一个直角，发现学生握三角尺的位置及画直角边的方法有错，这时电脑里也可设置一个类似情节，用三角尺的斜边画直角边，此时“电脑老师”就会评判做错了，然后通过学生探讨正确的方法后再作演示，由此指导学生正确使用三角尺来画直角边。四年级《线段、射线、直线》的教学中，我们可以先在屏幕上显示一组图形，让学生辨认直线和线段，然后，将线段向右边似光线射出一样地匀速延伸形成射线，使学生看后悟出射线是怎么形成的。再动手画一画，印象就更加深刻了。而高年级的学生则可以借助信息技术创设学习情境，进行自主性学习，如：在《圆的画法》的教学中，可先让学生观察一条线段绕一个端点（定点）顺时针旋转，直至另一端点扫出一个圆，让学生初步感知圆的形成过程。接下来，将画圆的步骤分解展示给学生，使学生获得“画圆”的完整信息。这样，学生就会牢牢记住画圆的每一个步骤和要领。再如：在教学圆面积计算公式时，学生对于其推导过程特别是等分的份数越多，拼成的图形就越接近长方形这个“化圆为方”的道理难以理解。这时可借助计算机辅助教学演示，把一个圆2等分，用红蓝表示两个半圆，再把两个半圆分成8个相等的小扇形，让小扇形一个一个地从圆中“飞出来”，排成两列，拼成一个近似长方形闪烁显示。再依次进行16、32等份的方法割补，让学生通过对比，直观地看出等分的份数越多，越接近长方形。在此基础上，再通过移动演示，使学生建立圆半径、圆周长的一半和所拼成的长方形的长、宽之间的联系，从而推导出圆面积的计算公式。这样教学将一个复杂的化圆为方、化曲为直的问题通过分割、拼合展现出来，减缓了学生思维、推理的难度，有利于突破教学难点，也为学生实现由具体感知到抽象思维的飞跃架设通道。从上面可以看出信息技术以其独特的交互性、趣味性和丰富的表现力、感染力，为信息技术和小学数学教学整合的实施开拓了广阔的天地，为学生的自主学习创设了良好的学习环境。

二.信息技术与小数学科整合所要注意的问题 在“课程整合”的研究过程中，我们感到需要注意以下问题：

（1）计算机作为辅助手段引入课堂教学，但计算机基本知识与技能的掌握需要一个较长的循序渐进的过程，教师和学生掌握信息技术的基本知识与技能还欠熟练，尤其是小学生，往往因相关同步知识不具备而使辅助教学本身遇到障碍。

（2）从数学学科的角度需求出发来使用计算机，而不是为了用计算机而使用，要强调教师的心理学、教育技术学和学科教学基础，要在充分了解传统教学的基础上使用计算机，发挥计算机的长处，而不是抛开一切只要用计算机就行。关键还是教学设计。

（3）合适的网络课件或工具平台缺乏，使“课程整合”本身难以系统化，显得零敲碎打。若教师自制，又投入大量的时间和精力，耽误本身的教学任务。

（4）缺乏专家和相关理论指导。

（5）信息污染与网络安全。 总的来说，信息技术与小学数学课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的课程学习方式，务必将成为21世纪学校教育教学的主要方法。因此，我们会积极倡导和探索信息技术和课程整合的教学，力求在最短的时间里找出最佳途径。让我们共同努力吧！

七、研究规划

（一）、研究方法

本课题主要运用文献研究法和行动研究法研究。

1、首先运用调查法深入了解学校老师对现代信息技术的使用情况，发现存在的共性问题；2、案例分析法：组织听课活动，探讨小学数学课堂教学与现代信息技术整合中存在的问题以及采用的整合模式。3、运用文献法了解本课题的研究现状，为本课题的确立和研究提供理论依据。4、开展实践行动研究，结合老师使用信息技术的情况，组织老师课件制作培训，每位老师最基本要熟练制作ppt，个别老师要学会flash制作，并建立课件资源库，收集制作精美且质量高的课件。在研究中结合经验总结法不断地总结经验，积累资料，积极推广。

（二）、实施步骤

本课题用两年时间，在小学课堂教学活动中开展研究活动。

第一阶段：准备启动阶段

1、收集资料，做好申报、立项工作。

2、整合备课组，进行内容分工。

我们组的人员是中青结合。中年老师都是市级骨干教师，有多年的教学经验，可以指导青年老师。青年老师知识水平高，制作课件的水平高，特别是刘海滨老师，学的是计算机专业，可以做我们组的计算机老师和课题中有关专业的老师。可以说各有所长，能做到互补，为课题研究提供了人员保障。

第二阶段：课题研究、实施阶段

1、听有关教育行政领导、专家、学者指导，或上网学习专家课题讲座，对课题进行论证，提高全体教师研究的实效性，扩大课题的影响。

对于课题研究的具体流程，课题研究包括哪些要素或环节，课题的模式，如何顺利结题等，课题组的每位老师并不是很清楚，如果教育行政部门邀请专家做课题培训，我们课题组的每位成员一定要参加培训。如果教育行政部门不进行此项活动，我会组织课题组的每位成员上网学习。通过学习，详细了解课题研究，为课题的顺利实施做好铺垫。

2、通过问卷调查以及课堂随机抽查等方式，调查各学科教师对现代信息技术资源的使用情况，使用过程中遇到的具体问题，如何改进；调查如何有效进行课题研究，调整活动安排，突显研究效果。小组成员通过讨论确定问卷的内容，韩保华负责低年级的调查问卷，秦秀娟负责中年级的调查问卷，王丽负责高年级的调查问卷，并各自总结各年级组的在数学课堂中使用多媒体教学遇到的问题，根据问题组员共同探索有效方法。

3、每位成员每学期至少讲两次校公开课，至少听20节课，通过讲课、听课寻求提升师生信息素养，探索信息技术与学科整合的有效模式。

4、有相关负责教师计算机的培训工作，提高教师制作多媒体课件的能力，每位成员要把自己授课的教学设计和课件上传福源小学信息资源库，并鼓励全校每位老师都这样做，积累信息资源，逐步建立信息资源库，提高教师“整合”能力。

第三阶段：研究总结阶段

1、全面收集整理资料，进行分析、总结，并在全校加以推广，从而提高教师的教学能力和教学质量以及学生创新性学习的能力。

2、撰写课题研究报告

八、预期研究成果

（一）、构建小学数学课堂教学与现代教育技术整合的有效模式。

通过问卷调查、听课、讲课、计算机培训，展开研讨活动，探索小学数学课堂教学与现代教育技术整合的有效模式。

（二）、合理使用现代教育技术与资源，构建新的学习方式，高效发挥现代教育技术在学生自主学习、合作探究等方面的优势。在数学课堂上充分利用现代信息资源，让学生通过各种现代化媒介媒介，帮助学生自主思考，促进学生共同学习，促进学生创新能力的发展。良好实现教师角色的转变，学生良好的学习方式不但使学生的能力得到发展，而且大大提高了课堂教学效率。

（三）、本校小学数学教学信息资源库的建立与系统化。

九、研究成员：

杜东龙：课题主持人，理论导师。

冯卓：理论学习资料收集。

冯延海：课堂教学。

强重雪：课堂教学。

丁岚：案例整理编辑。

宋皎：课题研究宣传。

曹霞：资料收集整理课堂教学。

胡阳梅：资料收集整理课堂教学。

张思彤：课堂教学。

主要参考文献

[1]《全日制义务教育数学课程标准》（修改稿）

[2]何克抗，《信息技术与课堂整合》，2011.5

[3]贺海峰，《现代教育信息技术与数学学科的整合》，2003.6

[4]《信息技术与课堂整合设计案例》，北京科海电子出版社，2003.7

[5]张春莉，《信息技术对数学课堂的影响》。