（教育技術(shù)學(xué)專業(yè)論文）基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì).pdf

摘要 摘要 初中數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)為信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合提供了強(qiáng)有力的支持。對(duì) 基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革具有重要的意義。然而通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教 學(xué)資源研發(fā)現(xiàn)狀調(diào)查分析表明，目前該領(lǐng)域主要存在以下的幾點(diǎn)問(wèn)題：缺乏與教學(xué)過(guò)程 緊密相連的自主、合作、探究學(xué)習(xí)為主的積件資源；已有資源的組織和管理方式不合理： 資源的利用率不高，資源應(yīng)用策略研究較少等。鑒于此本文提出了基于積件思想設(shè)計(jì)初 中數(shù)學(xué)教學(xué)資源的思路，目的是解決以上提出的幾點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)也為數(shù)學(xué)教學(xué)資源的設(shè) 計(jì)提供了理論指導(dǎo)。 本文基于積件思想提出了初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的基本原則，并建構(gòu)了基于積件思 想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式，即對(duì)積件系統(tǒng)生成的三個(gè)階段：分解積件、積 件歸類與組織管理及組合積件進(jìn)行了分析。在分解積件階段提出了基于數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程分 解積件的一般方法；在積件歸類與組織管理階段，對(duì)數(shù)學(xué)積件的歸類方法和數(shù)學(xué)積件庫(kù) 中的內(nèi)容進(jìn)行了分析，提出了將“單元”、“目錄樹(shù)”和“搜索引擎”相結(jié)合作為組織和 管理積件庫(kù)的基本方法：在組合積件階段主要介紹了幾種常用的組合積件的方式。最后， 根據(jù)一般模式設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“概率”單元積件庫(kù)，在實(shí)踐中檢驗(yàn)其應(yīng)用效果并得出了相 應(yīng)的結(jié)論。 關(guān)鍵詞初中數(shù)學(xué)積件思想教學(xué)資源設(shè)計(jì) a b s t r a c l 晨量暑曼! 毫皇寰皇巴鼉昔暑皇暈寡_ 督墨舅墨蕾矗墨墨阜啊鼉暈?zāi)莀 皇摹黑_ 甚_ _ _ _ le ! 曼_ 胃型。! ! 量目目e 。 ! 目。! ! 自離! ! ! 一 a b s t r a c t c o n s t r u c t i n gd i g i t a li n s t r u c t i o n a ll 冶s o u r c e so fj u n i o rm a t h e m a t i c sp r o v i d e sap o w e r f u l s u p p o r tf o rt h ei n t e g r a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t om a t h e m a t i c sc u r r i c u l u ma n dp l a y s a ni m p o r t a n tr o l ei nm a t h e m a t i c sc u r r i c u l u mr e f o r mo fb a s i ce d u c a t i o n b ya n a l y z i n gt h e r e s e a r c ha c t u a l i t yo fd i g i t a li n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e so nb a s i ce d u c a t i o nh o m ea n da b r o a d i ti s o f t e nf o u n dt h a tt h e r ee x i s tt h ef o l l o w i n gp r o b l e m s ：l a c ko fs p o n t a n e o u s ，c o o p e r a t i v e p r o b e o r i e n t e di n t e g r a b l ew a r er e s o u r c e sw h i c ha r ec l o s e l yr e l a t e dt ot h et e a c h i n gp r a c t i c e t h ei l l o g i c a l i t yo fs o m ee x i s t i n gm o d e si nt e r m so fo r g a n i z i n ga n dm a n a g h a gi n s t r u c t i o n a l r e s o u r c e s ，v e r yl o wu t i l i z a t i o np e r c e n to fd i g i t a li n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e s ，l i t t l ec o n c e r nf o rt h e r e s e a r c ho nt h ea p p l i e ds t r a t e g i e so fd i g i t a lr e s o u r c e s w i t hr e g a r d st ot h e m ，t h i st h e s i s p r e s e n t san e ww a y i d e s i g no fi n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e so fj u n i o rm a t h e m a t i c sb a s e do nt h e t h o u g h to fi n t e g r a b l ew a r eo no n eh a n da n dp r o v i d e st h e o r e t i c a lg m d e l i n ef o ri n s t r u c t i o n a l r e s o u r c e so f j u n i o rm a t h e m a t i c so nt h eo t h e rh a n d t h ep r e s e n ts t u d yp r o p o s e st h eb a s i cp r i n c i p l e so fd e s i g no fi n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e so f j u n i o rm a t h e m a t i c sb a s e do nt h et h o u g h to fi n t e g r a b l ew a r ea n dc o n s t r u c t sg e n e r a lm o d eo f i n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e so f j u n i o rm a t h e m a t i c sb a s e do nt h i st h e o r yw i t hs p e c i a la t t e n t i o nt ot h e a n a l 3 7 s i so ft h r e es t a g e so ft h eb u i l d - u po fi n t e g r a b l ew a r es y s t e ms u c ha st h eb r e a k - u p ， c a t e g o r i z a t i o n m a n a g e m e n ta n da s s e m b l i n go fi n t e g r a b l ew a r e ，w h i c ha n a l y s e st h eg e n e r a l m e t h o do fa n a l y z i n gi n t e g r a b l ew a r e ，c a t e g o r i z a t i o no fm a t h si n t e g r a b l ew a r ea n dt h ec o n t e n t o fm a t h si n t e g r a b l ew a r eh o u s ea tl e n g t ha n dm o d e so fo r g a n i z i n ga n dm a n a g i n gi n t e g r a b l e w a r ch o u s e 、r u d e rt h en a m eo ft h e “u n i t ”“s e a r c he n g i n e ”& “c a t a l o gt r e e a n dt h eg e n e r a l m 川j 。d so l 、a s s e m b l i n gi n t c g r a b l e1 v a f c a c c o r d i n gt ot h e g c u e r a m o d e ，_ p i o b a b i l i t y 、 i n t e g n a b l ew a r ec e l lw a r e h o u s ei sd e s i g n e da n dd e v e l o p e da n dt h e nt h er e s u l to ft h i sr e s e a r c h i sv e r i f i e di np r a c t i c e k e y w o r d s j u n i o rm a t h e m a t i c st h et h o u g h t o f i n t e g r a b l ew a r e i n s t r u c t i o n a lr e s o u r c e s d e s i g n i i 河北大學(xué) 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)f 進(jìn)行的研究工作及取得 的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他 人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的研究成果，也不包含為獲得河北大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū) 所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確 的說(shuō)明并表示了致謝。 作者簽名：逸避 日期：叢年上月墜一只 學(xué)位論文使用授權(quán)聲明 本人完全了解河北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留著向國(guó) 家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢怨?論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。 本學(xué)位論文屬于 l 、保密口，在一年月同解密后適用本授權(quán)聲明。 2 、不保密曰。 r 請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方格內(nèi)打“j ”) 作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期：絲年月一盟開(kāi) 日期： ! ，年一月l 2 一同 第一章前言 _ _ | _ _ - _ _ _ - - _ _ _ l _ _ _ _ _ _ _ ii i i _ _ _ _ - l 目_ 目_ 目_ 目_ e $ 第一章前言 一、研究背景 信息技術(shù)是基礎(chǔ)教育課程改革的契機(jī)和切八點(diǎn)，它對(duì)于改變教師的教學(xué)方式、學(xué)生 的學(xué)習(xí)方式和師生互動(dòng)方式，培養(yǎng)薪形勢(shì)下所需要的具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的人j z 具 有極重要的意義，它為基礎(chǔ)教育課程改革提供了有力的支持。 我國(guó)教育部基礎(chǔ)教育課程改革綱要中也明確指出，“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué) 過(guò)程中的普遍應(yīng)用，促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、 學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動(dòng)方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)， 為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育資源環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具?！?教育部頒布的全目制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)( 實(shí)驗(yàn)稿) ( 以下簡(jiǎn)稱“課標(biāo)”) 基 本理念部分也特別強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。課標(biāo)明確提出：“現(xiàn)代信息技 術(shù)的發(fā)展對(duì)數(shù)學(xué)教育的價(jià)值、目標(biāo)、內(nèi)容以及學(xué)與教的方式產(chǎn)生了重大的影響。數(shù)學(xué)課 程的設(shè)計(jì)與實(shí)施應(yīng)重視運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，特別要充分考慮計(jì)算器、計(jì)算梳對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí) 內(nèi)容和方式的影響，大力開(kāi)發(fā)并向?qū)W生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為 學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題的強(qiáng)有力的工具，致力于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生樂(lè)意并 有更多的精力投入到現(xiàn)實(shí)的、探索性的數(shù)學(xué)活動(dòng)中去。信息技術(shù)將成為數(shù)學(xué)教學(xué)中的基 本要素，信息技術(shù)的發(fā)展影響著學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目標(biāo)、內(nèi)容和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。信息技 術(shù)進(jìn)入數(shù)學(xué)課堂，能夠?yàn)閷W(xué)生提供更為豐富的學(xué)習(xí)資源，成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問(wèn)題 的強(qiáng)有力的f ：具，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)?！?教學(xué)資源的建設(shè)為墊礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革提供1 r 物質(zhì)保障。教師應(yīng)川優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)資 源進(jìn)行備課和授課，教學(xué)效率才能提高；依托良好的教學(xué)資源，學(xué)習(xí)者的自主、合作探 究學(xué)習(xí)才能取得良好的效果。因此為了促進(jìn)基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革，急需設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出依 據(jù)謀標(biāo)的有針對(duì)性的數(shù)學(xué)教學(xué)資源。 河北大學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 _ e ! 目_ l z g _ 自目_ _ _ _ _ im n i i l in n 。, n ! ! ! 二、國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源的研發(fā)現(xiàn)狀 ( 一) 國(guó)內(nèi)的研發(fā)現(xiàn)狀 通過(guò)分析總結(jié)，近年來(lái)我國(guó)在數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)方面主要取得了以下方面的研究成 果： 1 各種信息技術(shù)工具和基于這些工其的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用研究 為了提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量，在數(shù)學(xué)教學(xué)中研發(fā)了各種各樣的信息技術(shù)工具，并基于這 些工具開(kāi)展了數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用研究。在初中數(shù)學(xué)中使用最多的工具是“幾何畫(huà)板”和“z + z 智能知識(shí)平臺(tái)”，基于這些工具進(jìn)行研究也是當(dāng)前信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合的熱點(diǎn)。比 如沈陽(yáng)東北育才學(xué)校的邱發(fā)文老師開(kāi)展了基于“幾何畫(huà)板”的研究，其中的研究課題之 一是計(jì)算機(jī)與數(shù)理綜合課的整合及倉(cāng)q 造力培養(yǎng)，已經(jīng)取得了一定的成果。此外還有 “幾何教師”、“幾何推理者”、“m a t h e m a t i c ”、“l(fā) o g o 語(yǔ)言”等，它們也是數(shù)學(xué)應(yīng)用研 究的重要工具。比如廣西桂林張霞老師的( ( m a t h e m a t i c 軟件在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用， 對(duì)“m a t h e m a t i c ”工具軟件進(jìn)行了研究。目前在數(shù)學(xué)學(xué)科中常見(jiàn)的信息技術(shù)工具還：育 “m a t l a b ”、“m a t hc a d ”、“g l o b ”和“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”等。澳門培道中學(xué)的韋輝粱老 師主持開(kāi)發(fā)了“g l o b ”平面實(shí)驗(yàn)室，并在澳門進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究：貴州省教育局教研室 的符美瑜老師從2 0 世紀(jì)8 0 年代便開(kāi)始利用“l(fā) o g o 語(yǔ)言”技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，取得了 豐碩的成果，近期她j 下在主持全國(guó)教育科學(xué)“十五”規(guī)劃重點(diǎn)課題( l o g o 語(yǔ)言技術(shù)用于 西部中學(xué)數(shù)學(xué)倉(cāng)q 新素質(zhì)教育研究。 2 資源庫(kù) 目前國(guó)內(nèi)有許多家公司和機(jī)構(gòu)從事基礎(chǔ)教育資源庫(kù)建設(shè)，比如“k t 2 ”、“基教育星”、 “肖年樹(shù)人”、“河北遠(yuǎn)程教育網(wǎng)”等。這些公司在資源建設(shè)方面各有特包，都取緇j 些成果，但是也存在一些問(wèn)題。在資源平臺(tái)的建設(shè)方面，它們都獨(dú)立開(kāi)發(fā)平臺(tái)，由于采 用不同的資源建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，不同平臺(tái)的通用性受到了限制。在資源庫(kù)內(nèi)容建設(shè)方面，k 1 2 的資源庫(kù)( h t t p ：2 0 2 9 7 2 5 4 1 0 4 n a g a f v p h p 3 7 b a n k i d = 6 ) 是其中很有代表性的一一 種。k 1 2 教育資源庫(kù)主要是針對(duì)教師的“教”設(shè)計(jì)的，教學(xué)資源以課掌演示型課件、論 文、題庫(kù)和基礎(chǔ)性的元素材為主，而針對(duì)課標(biāo)丌i 發(fā)的自主探究、合作學(xué)習(xí)的資源相 對(duì)較少。 3 教師自主開(kāi)發(fā)的課件 ， 第一蘋前言 目_ l ；i l ，s e 自日目e ! ! ! 蝴 教師自主開(kāi)發(fā)的課件主要是學(xué)科教師根據(jù)自己的教學(xué)需要制作的。由于學(xué)科教師具 有一定的教育學(xué)、心理學(xué)和學(xué)科教學(xué)理論，他們開(kāi)發(fā)的這部分課件具有針對(duì)性強(qiáng)，教育 價(jià)值高的特點(diǎn)。但是卻不利于推廣，原因在于每個(gè)教師的教學(xué)風(fēng)格不同，教師自制的這 部分課件不能適應(yīng)各個(gè)教師的個(gè)性化需求。 ( 二) 國(guó)外的研發(fā)現(xiàn)狀 1 數(shù)學(xué)互動(dòng)赍源平臺(tái) 該平臺(tái)依據(jù)美國(guó)國(guó)家課程標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)，建構(gòu)課程實(shí)施方案。它以系 列l(wèi) e s s o np l a n 為活動(dòng)組織線索，以j a v a 軟件作為實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)、科學(xué)模擬實(shí)驗(yàn)的手段。 它以問(wèn)題為導(dǎo)向，利用計(jì)算機(jī)模型的模擬開(kāi)展自主探究和學(xué)習(xí)的新型課程，具有在線、 交互和多媒體的特點(diǎn)，既用于基于項(xiàng)目的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)，也作為學(xué)習(xí)支架和工具，廣 泛用于同常的數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)中。數(shù)學(xué)互動(dòng)資源平臺(tái)將數(shù)學(xué)課程架構(gòu)在信息技術(shù)介入的 新型學(xué)習(xí)環(huán)境基礎(chǔ)之上，建構(gòu)了數(shù)學(xué)互動(dòng)課程?；?dòng)課程獨(dú)特的成功之處不僅在于基于 項(xiàng)目的研究性課程，而且更重要的在于把探究方式引入同常的課堂教學(xué)，使信息技術(shù)真 正走入課掌，并且成為改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。學(xué)生通過(guò) 互動(dòng)課程的重要組成部分“互動(dòng)程序”來(lái)模擬整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)而使學(xué)生的探究活動(dòng)無(wú) 論在深度和廣度上都能超越局限于具體實(shí)驗(yàn)的水平。從輔助教學(xué)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)，互動(dòng) 謀程為我國(guó)中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課件設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展提供了范例。如圖l l 所示數(shù)學(xué)互動(dòng) 資源平臺(tái)首頁(yè)( h t t p ：w w w i l l u m i n a t i o n s n c t m o r g ) ： 2 “在線學(xué)習(xí)”數(shù)學(xué)平臺(tái) 圖卜l 數(shù)學(xué)互動(dòng)平臺(tái) 河北人學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 新加坡在教育信息化方面走在世界的前列，在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)瀑程整合的資源建設(shè) 方面，新加坡從2 0 0 2 年起使用的新數(shù)學(xué)教材很具有特色，也從個(gè)側(cè)面反映其信息技 術(shù)與數(shù)學(xué)課程整合中資源建設(shè)的現(xiàn)狀。該教材系列特別強(qiáng)調(diào)“在線數(shù)學(xué)”的學(xué)習(xí)并在 公眾網(wǎng)站提供了有關(guān)的資料，隨時(shí)供教師和學(xué)生瀏覽、下載等。新加坡的“在線數(shù)學(xué)” 是一種基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)環(huán)境，“在線數(shù)學(xué)”可分為以下6 種方式：在線瀏覽、在線 檢索、在線下載、在線討論、在線傳遞、在線登錄。除了在線數(shù)學(xué)資源，教材充分利用 教學(xué)光盤為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，利用動(dòng)態(tài)軟件如幾何畫(huà)板為學(xué)生學(xué)習(xí)提供強(qiáng)有力 的學(xué)習(xí)工具，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的內(nèi)容和空間。 國(guó)外研究資料表明：各國(guó)在數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)方面各有特色，美國(guó)、新加坡 等國(guó)家構(gòu)建了楣應(yīng)的數(shù)學(xué)資源平臺(tái)為師生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)提供了強(qiáng)有力的工具，這些研究成果 對(duì)于我國(guó)基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)教學(xué)資源的建設(shè)有一定的借鑒意義。 三、信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)中存在的問(wèn)題及分析 國(guó)內(nèi)外信息技術(shù)環(huán)境下初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)已經(jīng)取得了一些成就，但是也存在一 些不足。結(jié)合上述的研發(fā)現(xiàn)狀，并通過(guò)對(duì)河北省保定市中小學(xué)學(xué)校應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行數(shù) 學(xué)學(xué)科教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行訪談?wù){(diào)雀，以及對(duì)“河北遠(yuǎn)程教育網(wǎng)站”的“資源應(yīng)用現(xiàn)狀”和“資 源調(diào)查報(bào)告”進(jìn)行分析的綜合考慮，可以得出，信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中還沒(méi)有得到普遍 的應(yīng)用，初中數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)中還存在一些問(wèn)題。歸納起來(lái)主要包括以下幾點(diǎn)： ( 一) 缺乏與教學(xué)過(guò)程緊密相連的自主、合作、探究學(xué)習(xí)的資源 目前國(guó)內(nèi)已有的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源庫(kù)，多數(shù)局限在題庫(kù)系統(tǒng)、課件系統(tǒng)和文本教案。 大部分課件是以教師的經(jīng)驗(yàn)為背景開(kāi)發(fā)的。停留在素材水平和演示型謀件水平，獨(dú)最j 二 數(shù)寨和學(xué)習(xí)活動(dòng)的資源較多。在以“教”為中心教! 警模式中，這些資源在輔助教師教學(xué) 力皤作用確實(shí)很大。但是基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革主張自主、合作和探究的學(xué)習(xí)方式，已 有的這些教學(xué)資源已不能滿足基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程改革所需要的與教學(xué)過(guò)程緊密相連的 自主、合作和探究學(xué)習(xí)的大量資源的需求，也就是對(duì)大量的與學(xué)習(xí)過(guò)程緊密集合的互動(dòng) 課件、與學(xué)習(xí)主題相關(guān)的教學(xué)資源的需求。 ( 二) 已有教學(xué)資源的組織和管理方式不合理 目前已有的大部分資源庫(kù)的組織管理方式不合理。搜索引擎系統(tǒng)不規(guī)范，習(xí)題、教 第一章前言 案、課件中心檢索不太方便：教學(xué)資源的排列無(wú)規(guī)律、歸類不合理，不便于教師查找自 己想要的資源。對(duì)于教育資源庫(kù)的組織和管理方式，大部分教師希望它是按照課本的章 節(jié)或者是主題排列，從而很方便地獲取所需要的教學(xué)資源。 ( 三) 教學(xué)資源低水平重復(fù)建設(shè)，優(yōu)質(zhì)資源不能共享 目前教育資源低水平重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象比比皆是，制作者合作意識(shí)欠缺，優(yōu)秀教學(xué)資源 無(wú)法實(shí)現(xiàn)校際甚至校內(nèi)共享。各個(gè)組織機(jī)構(gòu)之間都建立自己獨(dú)立的平臺(tái)，但是缺乏基于 網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一的數(shù)學(xué)教學(xué)平臺(tái)，致使不同機(jī)構(gòu)間的資源不能通用，給用戶應(yīng)用不同機(jī)構(gòu)之 間的資源帶來(lái)了不便。因此，國(guó)家或者地方教育部門需要加強(qiáng)資源建設(shè)的宏觀調(diào)控，建 立統(tǒng)一的資源應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源的廣泛共享。 ( 四) 大而全的課件不能滿足教師的個(gè)性化需求 現(xiàn)有的許多教師自制的課件，追求大而全，都想把最優(yōu)秀的教學(xué)思想、教學(xué)模式、 教學(xué)策略放在一個(gè)完整的課件里，希望以此來(lái)滿足所有教師的教學(xué)要求，這部分課件存 在著通用性不夠、靈活性和開(kāi)放性較差的不足。因?yàn)榻處熥灾频恼n件，個(gè)性化特色很強(qiáng)， 而課件的使用者千差萬(wàn)別，教師的教學(xué)方式、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)習(xí)慣等各不相同。而且， 教學(xué)對(duì)象也存在著多元化。一個(gè)樣板化的課件不能適應(yīng)多變的教學(xué)要求，大而全的課件 不利于教師個(gè)性的發(fā)揮，也不利于教師對(duì)這些教學(xué)資源進(jìn)行重新組織。對(duì)于希望提供給 的資源類型，多數(shù)教師希望得到制作課件的積件，一般不會(huì)直接使用提供給的大而全的 課件，愿意自己將相關(guān)的積件進(jìn)行整合，他們認(rèn)為目前已有的課件資源中有針對(duì)性的積 件資源太少，希望得到與教學(xué)過(guò)程相配套的豐富的積件資源。 ( 五) 大璺的網(wǎng)絡(luò)資源在教學(xué)中利用率比較低 冽絡(luò)上猿然潛在肴大遺的信息資源，它們是教學(xué)資源的最1 1 鋸成豁分，1 絡(luò)f 、； 息資源良莠不齊、大部分沒(méi)有經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，這使信息素養(yǎng)不高的老師和學(xué)生在巨大的 網(wǎng)絡(luò)信息資源中尋找合適的教學(xué)資源是存在困難的，致使網(wǎng)絡(luò)資源在教學(xué)中的利用率比 較低。比如很多教師在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行教學(xué)時(shí)，只是把通過(guò)搜索引擎奩找到的相關(guān)網(wǎng)頁(yè) 資源直接提供給學(xué)生，忽略了對(duì)無(wú)關(guān)信息的過(guò)濾和與學(xué)習(xí)主題相關(guān)的資源的分類工作。， 這些沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工的網(wǎng)絡(luò)資源，相當(dāng)于穿上了計(jì)算機(jī)外衣的厚本教科書(shū)，知識(shí)易被割裂， 最終與新課程改革想要實(shí)現(xiàn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)相背離。特別是對(duì)于自制能力和信息素養(yǎng)還沒(méi)有 澗北大學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 ! ! s _ _ 自目目_ _ j _ _ _ 目- _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 口_ _ 自_ _ - - _ m i f i i 目! s ! e s ! b 自自! 達(dá)到很高水平的初中生來(lái)說(shuō)，如果放手讓他們到因特網(wǎng)上學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生獲得的都是 無(wú)層次、不系統(tǒng)、針對(duì)性差的素材性資源，很難達(dá)到應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)的預(yù)期的目標(biāo)。 所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的二次開(kāi)發(fā)，將網(wǎng)絡(luò)資源以適合的組織方式提供給教師和學(xué) 生，提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。 ( 六) 數(shù)字化教學(xué)資源的應(yīng)用策略研究較少 目前教學(xué)資源中存在利用率低，制作與使用相脫節(jié)的問(wèn)題。這也是許多教育軟件公 司長(zhǎng)期以來(lái)一直擔(dān)憂的問(wèn)題。資源的設(shè)計(jì)制作的最終目標(biāo)是應(yīng)用，面對(duì)資源利用的現(xiàn)狀， 應(yīng)該仔細(xì)思考這個(gè)問(wèn)題，問(wèn)題到底出在哪旱? 目前制作資源的公司很多，其中也不乏精 品，但是為什么卻得不到推廣應(yīng)用呢? 可能的原因是多方面的，其中一個(gè)很重要的原因 就是一部分教師不知道如何去使用提供給的資源，不知道怎么使用才能取得良好的效 果。很多教育資源公司制作資源的時(shí)候，缺乏需求分析，在提供給用戶教學(xué)資源的時(shí)候， 缺乏相關(guān)的資源應(yīng)用策略研究，這將是導(dǎo)致資源利用率低的重要原因。因此，需要在需 求分析的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)資源，加強(qiáng)資源應(yīng)用策略研究。 由上面的論述可見(jiàn)，教學(xué)資源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中存在各種問(wèn)題。輔助教師“教”的素 材性教學(xué)資源居多，缺乏與教學(xué)過(guò)程緊密相連的自主、臺(tái)作和探究的資源；缺乏供教師 下載和組合的豐富的積件資源；網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源在教學(xué)中利用率低；所提供的資源庫(kù)組織 管理方式不合理；制作出來(lái)的資源得不到推廣，對(duì)于資源的應(yīng)用策略研究較少；教學(xué)資 源局限在小范圍內(nèi)共享，其推廣共享受到限制等問(wèn)題。 四、研究目的、內(nèi)容和方法 ( 一) 研究目的 神：信息技術(shù)環(huán)境f ，數(shù)學(xué)教學(xué)資源的建發(fā)是基礎(chǔ)教育課程改輯的物質(zhì)縲婚，舊爿：h 前初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)中還存在以下的幾點(diǎn)問(wèn)題：缺乏與教學(xué)過(guò)程緊密相連的自主、 合作、探究學(xué)習(xí)為主的積件資源；已有資源的組織和管理方式不合理；資源的利用率低， 資源應(yīng)用策略研究較少等問(wèn)題。因此本研究充分考慮基礎(chǔ)教育課程改革中數(shù)學(xué)學(xué)科的特 點(diǎn)和信息技術(shù)在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用，并借鑒已有的積件思想和積件系統(tǒng)理論將積 件思想應(yīng)用于教學(xué)資源的設(shè)計(jì)中，提出了基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的般 模式，目的是解決以上的幾點(diǎn)問(wèn)題，同時(shí)也為基予積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)提 第一章前言 供理論指導(dǎo)。 ( 二) 研究?jī)?nèi)容 1 基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的基本原則 2 基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式 主要就積件系統(tǒng)生成的三個(gè)階段一分解積件、積件歸類和組織管理及組合積件進(jìn)行 了比較深入的分析。首先，提出了在對(duì)初中數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程分析的基礎(chǔ)上分解數(shù)學(xué)積件的 般方法；然后，就積件歸類方法和數(shù)學(xué)積件庫(kù)中的“教學(xué)內(nèi)容庫(kù)”、“微教學(xué)單元庫(kù)” 和“教學(xué)策略庫(kù)”進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，在“教學(xué)策略庫(kù)”中提出了積件策略“問(wèn)題互動(dòng) 式教學(xué)策略”，供教師在教學(xué)過(guò)程中參考使用：其次，提出了以“單元”、“搜索引擎” 和“目錄樹(shù)”相結(jié)合作為組織和管理積件庫(kù)的基本方式；最后，就積件組合的三種方式 和積件組合平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。 3 初一數(shù)學(xué)“概率”單元積件庫(kù)的設(shè)計(jì) 根據(jù)基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了初一數(shù)學(xué)“概 率”單元積件庫(kù)，具體體現(xiàn)在三個(gè)階段：“概率”單元分解積件階段、“概率”單元積 件歸類和組織管理階段和“概率”單元組合積件階段。 ( 三、研究方法 1 文獻(xiàn)研究法 大量查閱、收集國(guó)內(nèi)外初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源的研究資料并對(duì)之進(jìn)行分析整理。 2 訪談和問(wèn)卷調(diào)查法相結(jié)合 運(yùn)用訪談和問(wèn)卷調(diào)查相結(jié)合的方法了解和分析目前初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)中存在 的問(wèn)題，師q 二在基礎(chǔ)教育課程改革 - t ，所需要的教學(xué)資源類型和期望的教學(xué)資源妻h 織琵，弦 j 3 式。 3 行動(dòng)研究法 通過(guò)與學(xué)科老師合作，在實(shí)踐中應(yīng)用所設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的“概率”單元積件庫(kù)，并在實(shí)際 教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，咨詢師生意見(jiàn)，在此基礎(chǔ)上評(píng)價(jià)和反思基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué) 資源設(shè)計(jì)的般模式，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)模式。 河北人學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 墨生墨鼉罩_ e _ 曩奠蕾皇由皇墨墨舅舅邕摹_ _ j _ 皇墨墨曩墨墨_ _ 日_ i i ii l i l l i 皇皇皇曼鼉蛸碲型皇皇! 墨e e 皇! 五、相關(guān)概念界定 ( 一) 教學(xué)資源 “教學(xué)資源是指支持學(xué)習(xí)活動(dòng)的各種人力和物質(zhì)條件，有人力資源和非人力資源兩 大部分組成。非人力資源主要包括學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)環(huán)境?！薄? 】本文所指的教學(xué)資源主要 指學(xué)習(xí)材料。主要包括可利用的各種教學(xué)信息資源和教育教學(xué)軟件。具體在數(shù)學(xué)教學(xué)中 的教學(xué)資源，是指支持教師進(jìn)行教學(xué)和學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的各種網(wǎng)絡(luò)資源素材、互動(dòng)課件、 以及支持應(yīng)用這些素材的平臺(tái)、工具軟件、教學(xué)策略等。 ( 二) 積件和積件系統(tǒng) 1 積件 “積件”定義是：“積件是構(gòu)成課件的基本教學(xué)元件，它是基于某一知識(shí)點(diǎn)的微教 學(xué)單元、教學(xué)素材或微教學(xué)策略等，人們根據(jù)教學(xué)需要對(duì)他們進(jìn)行編排、組合和運(yùn)用， 生成具有一定教學(xué)功能的多媒體教學(xué)程序。”( 2 】 2 積件系統(tǒng) 積件系統(tǒng)由積件庫(kù)和積件組合平臺(tái)兩部分組成?！胺e件系統(tǒng)”是一個(gè)主要以“積件 庫(kù)”為資源的資源開(kāi)發(fā)、組合與生成的資源系統(tǒng)。“積件庫(kù)由實(shí)庫(kù)( 多媒體教學(xué)資料庫(kù)和 微教學(xué)單元庫(kù)) 和虛庫(kù)( 虛擬積件資源庫(kù)、資料呈現(xiàn)方式庫(kù)和教學(xué)策略庫(kù)) 構(gòu)成?！?知這種 積件庫(kù)在實(shí)踐中存在的弊端是積件庫(kù)的構(gòu)成不合理，整個(gè)積件系統(tǒng)過(guò)于龐大，以至于到 目前為止已建成的教學(xué)資源庫(kù)沒(méi)有能完全按照這種思想進(jìn)行設(shè)計(jì)的，這種積件庫(kù)設(shè)計(jì)思 想的不合理性主要表現(xiàn)是： 首先，積件庫(kù)的元素分類不夠科學(xué)，教學(xué)素材弓非教學(xué)素材沒(méi)有區(qū)分，沒(méi)有體現(xiàn)朝 終慰想、如：鰹體素材的里現(xiàn)方式并不足辛勾戰(zhàn)課件的基奉教學(xué)l 豢，它i i 以r j 慵y 習(xí)* 的注意和為課件增添美感為目的，伴隨著教學(xué)素材的出現(xiàn)而出現(xiàn)的。它的種類有限，且 很難由使用者自行設(shè)計(jì)，因此，這種教學(xué)素材不應(yīng)以積件的方式出現(xiàn)，而應(yīng)以多媒體素 材庫(kù)的形式獨(dú)立于學(xué)科積件系統(tǒng)。另外，虛擬積件資源庫(kù)的內(nèi)容與多媒體教學(xué)資料庫(kù)和 微教學(xué)單元庫(kù)沒(méi)有本質(zhì)的區(qū)別，基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)者可以隨時(shí)將全國(guó)乃至全世界的資源進(jìn)行 檢索、重組，并結(jié)合教學(xué)需要靈活地加以組合。虛擬積件資源庫(kù)只是一個(gè)積件運(yùn)行的網(wǎng) 絡(luò)環(huán)境，沒(méi)有必要另成一類。 第一蘋前言 其次，積件庫(kù)層次結(jié)構(gòu)，各種庫(kù)的種類、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容不明確，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。 種積件系統(tǒng)中使用的積件庫(kù)可能在另一種積件系統(tǒng)中無(wú)法使用，故可操作性較差，很難 實(shí)現(xiàn)資源共享。如用于中學(xué)教學(xué)的積件庫(kù)，是按“學(xué)科”建庫(kù)還是按“學(xué)科加年級(jí)”建 庫(kù)，可以建成哪幾種積件庫(kù)，庫(kù)內(nèi)應(yīng)記錄元素的哪些屬性等等，如果沒(méi)有明確，這些資 源很難形成共享。積件庫(kù)的構(gòu)成、組織和管理應(yīng)參照數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的管理模式，積件 的組合生成可采用基于頁(yè)面、或流程、或時(shí)間序列的多媒體編著系統(tǒng)的模式。 基于對(duì)已有積件系統(tǒng)理論的分析，本文所設(shè)計(jì)的積件庫(kù)以學(xué)科和年級(jí)為基本的分類 標(biāo)準(zhǔn)；資源庫(kù)中與教學(xué)內(nèi)容無(wú)關(guān)的素材庫(kù)則另外建立，作為附屬成分鏈接在積件系統(tǒng)卜。 這種積件系統(tǒng)的構(gòu)成與運(yùn)作模式可用圖卜2 來(lái)表示： 圈【_ _ 2 珙件氛锍 積件庫(kù)主要由教學(xué)內(nèi)容庫(kù)( 以知識(shí)點(diǎn)為表達(dá)的中心) ，微教學(xué)單元庫(kù)( 一個(gè)完整的知 識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過(guò)程) 和教學(xué)策略庫(kù)( 模塊化的基本教學(xué)策略) 組成。對(duì)于積件組合平臺(tái)，出 于到目前為止還沒(méi)有真正符合積件組合平臺(tái)要求的平臺(tái)出現(xiàn)，本文將常用的組合積件的 幾種平臺(tái)稱為類積件組合平臺(tái)，因?yàn)檫@些著作平臺(tái)主要著眼于多媒體軟件的設(shè)計(jì)和運(yùn) 用，還缺乏從中小學(xué)課堂教學(xué)需要、教學(xué)策略與表達(dá)方面來(lái)考慮平臺(tái)的功能，所以只能 稱之為類積件組合平臺(tái)。類積件組合平臺(tái)主要包括三種：網(wǎng)頁(yè)式：f r o n t p a g e 、 河北大學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 g e 目! ! 幽ii ii,i ! ! 自 d r e a m w e & v e r ；幻燈片式：p o w e r p o i n t 等；可執(zhí)行文件式：a u t h o r w a r e 、洪圖、方正奧 斯、v b 、幾何畫(huà)板等。真正的積件組合平臺(tái)應(yīng)該從a u t h o r w a r e 、p o w e r p o i n t 等優(yōu)秀平 臺(tái)軟件中吸取素材組合的設(shè)計(jì)思想，如簡(jiǎn)單的圖標(biāo)調(diào)度方式、o l e 20 對(duì)象鏈接和嵌入思 想，并從積件本身來(lái)考慮組合平臺(tái)的教學(xué)功能。 第二章基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的基本原則 第二章基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)赍源設(shè)計(jì)的基本原則 一、積件思想 積件思想是我國(guó)在對(duì)c a i 領(lǐng)域存在問(wèn)題進(jìn)行長(zhǎng)期探討與反思后提出的，它是一種“以 不變( 積件) 應(yīng)萬(wàn)變( 教學(xué)實(shí)踐) ”的發(fā)展我國(guó)課堂計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的新思路，積件思 想同樣對(duì)解決數(shù)學(xué)教學(xué)資源建設(shè)中存在的問(wèn)題也有啟發(fā)和指導(dǎo)作用。 “從辯證法的角度看，積件思想是一個(gè)分析與綜合相結(jié)合的思維過(guò)程。它是對(duì)具有 某些特征的一一類事物進(jìn)行分析，尋找出構(gòu)成該類事物的各個(gè)基本元素，然后根據(jù)問(wèn)題的 需要，利用這些基本元素重新設(shè)計(jì)組合新的事物。這是一個(gè)從整體到部分、再?gòu)牟糠值?整體的過(guò)程，也是從具體到抽象、再?gòu)某橄蟮骄唧w的過(guò)程。從系統(tǒng)理論的角度來(lái)看，積 件思想是一種在對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行分析、分解的基礎(chǔ)上，重新設(shè)計(jì)、構(gòu)造、重組或生成 新系統(tǒng)的系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思維過(guò)程。” 2 1 積件思想由兩個(gè)基本過(guò)程構(gòu)成：首先是分析、分解過(guò)程，它是通過(guò)對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的功 能和結(jié)構(gòu)加以分析，并將其分解為一些基本的、功能單一的子系統(tǒng)或元素；其次是構(gòu)造 重組的過(guò)程，根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的需要，利用這些子系統(tǒng)或元素，組合設(shè)計(jì)出具有所需功能 的新系統(tǒng)。要保證整個(gè)過(guò)程能順利完成，分解出的子系統(tǒng)或元素必須具有盡量單一的功 能，且不宣進(jìn)一步分解，如果再進(jìn)行分解，功能就會(huì)喪失( 單一的功能也為后來(lái)靈活地 重組提供了保證) ，這就是基元性，具備這一性質(zhì)的子系統(tǒng)或元素可簡(jiǎn)稱為基元：而具 有基元性的子系統(tǒng)或元素應(yīng)該能夠與別的子系統(tǒng)進(jìn)行組合且組合后能夠發(fā)揮其原有功 能或產(chǎn)生新的功能，這便是可積性。此外，為r 保證同一一功能存各組合部分重復(fù)使，m 這些予系統(tǒng)或元素還應(yīng)具有可復(fù)制性，即基j 曲重復(fù)無(wú)限制地使用。 基元性和可積性是互相聯(lián)系的。就教學(xué)資源的設(shè)計(jì)而言，教學(xué)資源素材愈是基本的， 附加的邊界約束條件愈少，其重組的可能性就愈大。例如，一段下雨的素材( 圖片、動(dòng) 畫(huà)、電視) ，語(yǔ)文老師可用來(lái)講散文、古詩(shī)或作文意境：生物老師可以用來(lái)講生物。這 些素材可以方便師生根據(jù)教學(xué)需要重新組合集成，生成新的課件。而“附加的邊界約束 條件”則是指基本教學(xué)元件具有教學(xué)功能的產(chǎn)生條件，附加的邊界約束條件越少，功能 越單，重組的可能性就越大，可避免因重組后的功能重疊和：元余而導(dǎo)致的浪費(fèi)。但是 河北大學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 i i ；目自! e ! ! 目_ i i i i ! ie ! ! _ e ! ! _ _ ! ! 如果基本教學(xué)單元分解得太小，則可能會(huì)失去應(yīng)有的功能。比如對(duì)于具有交互功能的數(shù) 學(xué)積件，在積件設(shè)計(jì)的時(shí)候必須有一些相關(guān)的邊界約柬?xiàng)l件說(shuō)明其發(fā)揮教學(xué)功能的方式 和方法，否則就不具有教學(xué)功能，也不能稱其為積件；相反，如果分解得不夠，功能不 單一一，則重組的可能性就較差。所以對(duì)于積件的分解應(yīng)該根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和教學(xué)需要來(lái)靈 活選擇，不應(yīng)該局限于某一種單一形式。這種具有基元性和可積性的綦本教學(xué)元件，爿 是真正意義上的積件，它可以是基于某一知識(shí)點(diǎn)的，具有一定教學(xué)意義的教學(xué)資源素材 ( 素材積件) ，也可以是體現(xiàn)某一教學(xué)策略的功能模塊( 策略積件) ，或是能完成某知 識(shí)點(diǎn)教學(xué)的微教學(xué)單元等。 二、基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的基本原則 ( 一) 教學(xué)過(guò)程導(dǎo)向設(shè)計(jì)原則 信息技術(shù)與課程整合是基礎(chǔ)教育課程改革的一項(xiàng)重要任務(wù)。為了_ 防止信息技術(shù)的應(yīng) 用流于形式，信息技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)阻落實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)( 知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感 和態(tài)度) 為根本目標(biāo)。為此，信息技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)依據(jù)教學(xué)目標(biāo)分析得出的知識(shí)技能、學(xué) 習(xí)能力和情感與態(tài)度發(fā)展的任務(wù)，選擇適宜的信息技術(shù)應(yīng)用類型，有效地發(fā)揮各類信息 技術(shù)在教學(xué)中的功能。信息技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計(jì)，還需要結(jié)合教學(xué)過(guò)程的分析來(lái)設(shè)計(jì)，依據(jù) 教學(xué)過(guò)程中認(rèn)識(shí)活動(dòng)對(duì)信息資源提出的需求，按照認(rèn)識(shí)活動(dòng)中的心理學(xué)規(guī)律，設(shè)計(jì)信息 技術(shù)應(yīng)用的具體內(nèi)容和方法?；诜e件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)跟教學(xué)過(guò)程的設(shè) 計(jì)相結(jié)合，在對(duì)教學(xué)過(guò)程分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)資源的設(shè)計(jì)，找出適合信息技術(shù)表現(xiàn)的 知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)相應(yīng)的積件類型。 ( 二) 多種形式有機(jī)結(jié)合設(shè)計(jì)原則 岍l ：數(shù)亨化技術(shù)的多樣牲，數(shù)字化教學(xué)資源l 虹多種多樣。從獎(jiǎng)嘿i 哲包辣紛、 教學(xué)軟件工具、多媒體素材、網(wǎng)絡(luò)資源等；就特征而言，具有多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化和智能 化等多種形式。依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境創(chuàng)設(shè)理論，知識(shí)的多重表征有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的 獲取和利用。要讓知識(shí)具有多重表征，需要充分利用多樣化的教學(xué)資源，剖設(shè)多樣化的 教學(xué)環(huán)境。而隨羞科學(xué)技術(shù)和新媒體技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)文本、聲音、三維動(dòng)畫(huà)等設(shè)計(jì)多 種表現(xiàn)形式的教學(xué)資源已成為可能。另外，由于不同教師的教學(xué)設(shè)計(jì)理念和過(guò)程各有特 色，多種表現(xiàn)形式的教學(xué)資源也為教師提供了更多的選擇。所以存設(shè)計(jì)積件的時(shí)候，特 第二章基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的基本原則 一i i ii 自_ 別要考慮教師多樣化的教學(xué)需求，并就同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)提供多種層次的、多神表現(xiàn)形式的 積件，便于教師在教學(xué)中根據(jù)各自的需求靈活選擇，也便于為學(xué)生提供多樣化的教學(xué)資 源，使數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)面向全體學(xué)生，滿足不同層次的學(xué)習(xí)者的需求，使不同層次的學(xué)習(xí) 者獲得所需要的有價(jià)值的學(xué)習(xí)資源。 ( 三) 動(dòng)態(tài)可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)原則 可持續(xù)發(fā)展的數(shù)學(xué)教學(xué)資源不是僵化靜態(tài)地表現(xiàn)為一堆數(shù)學(xué)符號(hào)、概念、命題的集 合，它應(yīng)該是富有活力的動(dòng)態(tài)的具有生長(zhǎng)力的“有機(jī)體”。傳統(tǒng)的教學(xué)資源，比如教學(xué) 網(wǎng)站，以試題、課件和論文為主，其功利性的目標(biāo)使得數(shù)學(xué)教學(xué)資源“退化”為考試工 具“數(shù)學(xué)試題”，這樣的資源顯然沒(méi)有生命力。數(shù)學(xué)教學(xué)資源的發(fā)展動(dòng)因，可以來(lái)自數(shù) 學(xué)自身的發(fā)展，比如數(shù)學(xué)問(wèn)題的激活、數(shù)學(xué)觀念的變革、數(shù)學(xué)思想方法的豐富：電可以 來(lái)自數(shù)學(xué)與社會(huì)應(yīng)用的結(jié)合，比如問(wèn)題情境設(shè)計(jì)的趣味性和豐富性、應(yīng)用環(huán)境的多樣性、 聞?lì)}解決的挑戰(zhàn)等，還可以來(lái)自學(xué)生學(xué)習(xí)的心理發(fā)展和學(xué)習(xí)方式的需求，如學(xué)習(xí)的建構(gòu) 性、學(xué)習(xí)中的個(gè)性發(fā)展需求、學(xué)習(xí)共同體的交互行為的驅(qū)動(dòng)等等。數(shù)學(xué)教學(xué)資源的設(shè)計(jì) 需要在“促進(jìn)人的發(fā)展”的課程核心目標(biāo)之下，尋求上述各因素的平衡點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，并 將其整合于數(shù)學(xué)教學(xué)資源的設(shè)計(jì)中。僅僅利用靜態(tài)的資源庫(kù)( 存放已開(kāi)發(fā)好的素材、課 件、積件、網(wǎng)上課程、教案、文章等產(chǎn)品供師生瀏覽下載使用) 是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，因?yàn)檫@ 些已開(kāi)發(fā)出的資源只是人們“過(guò)去的”、“有限信息”的固化形式，隨著時(shí)代的進(jìn)步，教 育改革中新的理念、新的內(nèi)容的出現(xiàn)，其中很大部分已經(jīng)無(wú)法很好地適應(yīng)新的教與學(xué)的 需求。而動(dòng)態(tài)的資源不僅留有能夠不斷豐富和更新的空間，對(duì)學(xué)生而言，也更具有吸引 力，學(xué)習(xí)效果會(huì)更好。 我們提侶建設(shè)具有“流動(dòng)生成性”的積件庫(kù)。讓每一個(gè)教學(xué)的參與者成為信息、知 b j , i , j 提供哲荊積件的建設(shè)者，將積竹的建設(shè)o o 發(fā)埏融入到師生l 向教。0 學(xué)的7 1 ；，鞏h 引 庫(kù)將隨著使用的進(jìn)程，動(dòng)態(tài)性地由教師和學(xué)生隨時(shí)加入新的內(nèi)容，不斷得以充實(shí)和豐富。 河北大學(xué)教育學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式 信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的整合是基礎(chǔ)教育課程改革的一項(xiàng)重要任務(wù)，數(shù)學(xué)教學(xué)資 源建設(shè)是整合中的關(guān)鍵因素。為了使信息技術(shù)的應(yīng)用恰到好處，信息技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)以落 實(shí)三維教學(xué)目標(biāo)( 知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感與態(tài)度) 為根本目的，教學(xué)資源的沒(méi) 計(jì)應(yīng)跟教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)過(guò)程緊密結(jié)合起來(lái)，根據(jù)教學(xué)過(guò)程分析選擇適宜信息技術(shù)表現(xiàn)的 知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)各類教學(xué)資源的功能選擇適合的積件表現(xiàn)形式?；诜e件思想和對(duì)初中數(shù) 學(xué)教學(xué)過(guò)程的分析，本文提出了基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式t 圖 3 1 ) ，主要包括三個(gè)階段：分解積件階段、積件歸類與組織管理階段和組合積件階段。 其中前兩個(gè)階段是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，對(duì)于第三階段，由于目前成型的積件組合平臺(tái)尚未出現(xiàn)， 本文只是對(duì)常用的幾種類積件組合平臺(tái)進(jìn)行歸納總結(jié)，為教師和學(xué)生組合積件提供參 考，這一階段并非本模式設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，在文中只是略作介紹，故在圖中用虛線標(biāo)明。 第三章基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式 積作 組合積弘 分解積件階段 業(yè) 類 與組 織管 網(wǎng) 理階 頁(yè) 段 文 件 可 確 執(zhí) 定行： 數(shù) 適 積 文 學(xué)教合什 教 與信 確 件 學(xué)學(xué)息 定 積 摩 件的 目 +活 技+積_ i 歸 組 標(biāo)動(dòng) 術(shù)件 分設(shè) 表 婁 類 紱 幺j 析 計(jì) 現(xiàn) 犁 管 劌 的 理 片 知 文 識(shí) 竹 點(diǎn) 圖3 1 基于積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式 一、分解積件階段 階段 教研人員、數(shù)學(xué)學(xué)科教師和教育技術(shù)人員對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入研究，從數(shù)學(xué)實(shí)際 課堂教學(xué)的要求和相關(guān)教學(xué)實(shí)踐出發(fā)進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分析，明確教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)三維教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感與態(tài)度) 的分析結(jié)果，分柝落實(shí)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的教與 學(xué)的活動(dòng)對(duì)信息技術(shù)的需求，要從有利于多媒體網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的角度，分析哪些教學(xué)內(nèi) 容能發(fā)揮信息技術(shù)的“動(dòng)態(tài)”、“交互”、“情境創(chuàng)設(shè)”、“豐富資源”和“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)” 的特點(diǎn)，把這些教學(xué)內(nèi)容分解成若干個(gè)相互獨(dú)立的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，基于知識(shí)點(diǎn)確定積件類 制北大學(xué)教育學(xué)碩+ 學(xué)位論文 鼻鼉蕾皇巴! ! 邕皇毫曼墨! 審_ 皇皇墨墨曼崮曲蕾基皇墨曩_ _ i , i 蘭鼉墨舅皇世堂皇! ! ! 鼉皇鼉皇皇曼皇蘭邕! 曼皇鼉! 曼 型。 由于教與學(xué)的活動(dòng)形式多種多樣，需從不同的角度分析適合信息技術(shù)表現(xiàn)的知識(shí) 點(diǎn)?；诮?gòu)主義的以“學(xué)”為主的教與學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)主張發(fā)揮學(xué)生的主體性，主張自主、 合作探究的學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)了基礎(chǔ)教育課程改革所提倡的理念，所以基于建構(gòu)主義教與 學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)束分解積件的一般方法具有代表性。本文選取了基于建構(gòu)主義的教與學(xué)活動(dòng) 設(shè)計(jì)流程來(lái)分析“分解積件”的過(guò)程，目的是提供“分解積件”的一般方法。教師和 教研員在實(shí)際知識(shí)點(diǎn)的分析過(guò)程中，可以參考這個(gè)一般方法，也可以根據(jù)實(shí)際需要、教 學(xué)內(nèi)容以及自身的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)靈活選擇適合的教與學(xué)的活動(dòng)，確定適合表現(xiàn)的知識(shí) 點(diǎn)?；诮?gòu)主義教與學(xué)過(guò)程來(lái)分解積件的一般過(guò)程用表3 1 表示如下。 表3 1 基于建構(gòu)主義教與學(xué)過(guò)程分解積件的一般過(guò)程 數(shù)學(xué)教學(xué)教與學(xué)活 目標(biāo)分析動(dòng)設(shè)計(jì) 確定適合信息技術(shù)表確定積件 現(xiàn)的知識(shí)點(diǎn)類型 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)豐富的媒體資源 情境教學(xué)實(shí)例 多媒體教學(xué)素材：文本、 提供信息 與學(xué)習(xí)主題相關(guān)的信 圖片、表格、視頻、動(dòng)畫(huà)： 息資源 知識(shí)與技 資源網(wǎng)址；演示性課件等 能、數(shù)學(xué)支架式教學(xué)策略 思考、解 自主學(xué)習(xí) 決問(wèn)題、 策略設(shè)計(jì) 拋錨式教學(xué)策略 互動(dòng)程序 隨機(jī)進(jìn)入式教學(xué)策略多媒體教學(xué)素材 情感和態(tài) 協(xié)作學(xué)習(xí) 小組討論、協(xié)商 教學(xué)策略 度 策略設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)過(guò)程 與學(xué)習(xí)效在線測(cè)試、電子學(xué)檔 多媒體教學(xué)素材 果評(píng)價(jià)設(shè) b 1o 耍 1 - 1 教學(xué)結(jié)構(gòu) 的設(shè)計(jì) 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)策略 ( 一) 數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)分析 按照建構(gòu)主義以“學(xué)”為主教學(xué)設(shè)計(jì)的目的，數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)分析的目的是確定活動(dòng) 的“主題”。由于主題包含在教學(xué)目標(biāo)所需要的教學(xué)內(nèi)容中，通過(guò)教學(xué)目標(biāo)分析得出總 目標(biāo)與子目標(biāo)的形成關(guān)系圖，即意味著得到了達(dá)到該目標(biāo)所需的全部知識(shí)點(diǎn)，據(jù)此即可 1 6 第二章基下積件思想的初中數(shù)學(xué)教學(xué)資源設(shè)計(jì)的一般模式 確定當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的主題?！盎A(chǔ)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)”將數(shù)學(xué)教學(xué)總體目標(biāo)分為四類： 知識(shí)與技能、數(shù)學(xué)思考、解決問(wèn)題、情感和態(tài)度。學(xué)科教師和教研人員在研究總體目標(biāo) 的基礎(chǔ)上，根據(jù)課堂實(shí)際情況，編寫(xiě)出單元教學(xué)強(qiáng)標(biāo)和課堂教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)單元教學(xué)目 標(biāo)和課堂教學(xué)目標(biāo)確定相應(yīng)的活動(dòng)“主題”。 ( 二) 教與學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì) 以“學(xué)”為主的教與學(xué)的活動(dòng)是根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)確定實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的相關(guān)的學(xué) 習(xí)活動(dòng)主題，圍繞主題設(shè)計(jì)教與學(xué)的活動(dòng)?！耙越?gòu)主義理論為基礎(chǔ)的教與學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì) 主要包括以下六個(gè)階段：倉(cāng)i 設(shè)學(xué)習(xí)情境，信息資源設(shè)計(jì)，自主學(xué)習(xí)策略設(shè)計(jì)，協(xié)作學(xué)習(xí) 策略設(shè)計(jì)，學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)，教學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！県 j 1 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境 創(chuàng)設(shè)與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題相關(guān)的，盡可能真實(shí)的情境。在數(shù)學(xué)教與學(xué)的活動(dòng)中，數(shù)學(xué)問(wèn) 題情境的創(chuàng)設(shè)使學(xué)習(xí)者更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)思考。面對(duì)大量的問(wèn)題，能夠從數(shù)學(xué)的角度去思 考問(wèn)題，能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題中存在的數(shù)學(xué)現(xiàn)象并運(yùn)用數(shù)學(xué)的知識(shí)與方法去解決問(wèn)題。數(shù)學(xué)問(wèn) 題情境的創(chuàng)設(shè)可以通過(guò)多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如可以用信息技術(shù)來(lái)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)提供給學(xué)習(xí)者大量的與同常生活相關(guān)的背景性資源：也可以通過(guò)教師的講