《基于網絡環(huán)境下小學數學應用題教學設計與評價的研究》課題研究報告

1、基于網絡環(huán)境下小學數學應用題教學設計與評價的研究課題研究報告一、研究的背景和意義1背景：隨著現代信息技術的迅猛發(fā)展，網絡技術在教育中的應用日益廣泛和深入，特別是internet與校園網的接軌，為中小學教育提供了豐富的資源，使網絡教學真正成為現實，同時也為中小學教育開辟了廣闊的前景。信息技術的發(fā)展為創(chuàng)新人才培養(yǎng)提出挑戰(zhàn)的同時也提供了機遇，如何的有效地利用網上資源，以教育信息化帶動教育的現代化，實現基礎教育跨越式發(fā)展，建構基于網絡環(huán)境下學與教的理論與實踐的研究，是一個迫切需要研究的問題。數學課程標準指出：現代信息技術的發(fā)展對數學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。數學課程的設計

2、與實施應重視運用現代信息技術，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的強有力工具，致力于改變學生的學習方式,使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的數學活動中去。隨著“校校通”工程的峻工，我校的教學方式的改革也帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)，為此我校積極開展多媒體及網絡教學的實踐，將信息技術教育納入校本培訓中，利用骨干教師對全校教師進行電腦基本操作和課件制作的培訓。同時每周開設一節(jié)信息技術課程，提升學生信息技術素養(yǎng)。在整個實踐的過程中教師與學生的信息素養(yǎng)和技能都有了極大的提高。這些都我為校開展信息技術教育課題研究提供基本條件。針對現今國內外的教育環(huán)境變化與教育改革中的熱點，結合我校實際情況

3、，我校選定基于網絡環(huán)境下的小學數學應用題教學設計與評價的研究的課題研究項目。2意義：傳統(tǒng)的教學設計是應用系統(tǒng)方法分析和研究教學的問題和需求，確立解決他們的方法與步驟，并對教學結果作出評價的一種計劃過程與操作程序。現代教學設計理論已經不拘泥于系統(tǒng)論的理論基礎，不強調對教學活動的絕對控制，逐漸放棄呆板的設計模式，開始強調教學設計的關系性、靈活性和實時性，從而更加有利于學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本課題的理論成果將完善和發(fā)展傳統(tǒng)的教學設計理論與方法。二、相關概念的界定網絡環(huán)境：網絡，指互聯(lián)網和校園局域網的總稱。所謂基于網絡環(huán)境，就是通過建立一個主題學習網站，構建虛擬和現實相結合的學習情境，學生與教師在

4、平臺上實現基于豐富資源的交互式學習；也包括僅僅利用網絡，進行信息檢索與搜集的學習活動。教學設計：教學設計是根據教學對象和教學目標，確定合適的教學起點與終點，將教學諸要素有序、優(yōu)化地安排，形成教學方案的過程。它是一門運用系統(tǒng)方法科學解決教學問題的學問，它以教學效果最優(yōu)化為目的，以解決教學問題為宗旨。教學設計應該包含學習活動的設計、學習環(huán)境的設計和媒體傳遞的設計。教學評價：教學評價的主要內容是關注學生在課堂教學中的表現，包括學生在課堂師生互動、自主學習、同伴合作中的行為表現、參與熱情、情感體驗和探究、思考的過程等，即關注學生怎么學的。通過了解學生在課堂上如何討論、如何交流、如何合作、如何思考、如何

5、獲得結論及其過程等等學生的行為表現，評價課堂教學的成敗。三、研究理論依據（一）信息技術與課程整合論：信息技術和教育相整合大約要經歷這四個階段，在第一階段，人們將計算機看作是一種獨特的對象，和物理、化學一樣，專門開設一門計算機課程，旨在提高學生的計算機素養(yǎng)；在第二階段，人們要求計算機能輔助學校的傳統(tǒng)教學，作教學演示或個別化教學，或者輔助教師進行教學管理；在第三階段，人們要求進行以計算機為基礎的課程改革，這種課程明顯有別于以書本、粉筆和黑板以及幻燈、電視和錄像等傳統(tǒng)教學傳媒為基礎的課程；在第四階段，人們要求以信息技術為基礎，進行整個教學體系的全面改革，使教學目標、內容、方法和形式甚至連學校結構都發(fā)

6、生根本性的變化。從這一演進歷程中，我們可以看出信息技術與教育的整合程度越來越深，在教育中的地位也越來越高，對教育的影響也越來越大。（二）建構主義學習理論建構主義學習理論主張以學生為中心，強調學生是信息加工的主體，是知識意義的主動建構者，認為知識不是由教師灌輸的，而是由學習者在一定的情景下通過協(xié)作、討論、交流、互相幫助（包括教師提供的指導與幫助），并借助必要的信息資源主動建構的。所以“情景創(chuàng)設”、“協(xié)商會話”和“信息提供”是建構主義學習環(huán)境的基本要素。強調教師要成為學生主動建構意義的幫助者、促進者，課堂教學的組織者、指導者，而不是課堂的“主宰”和知識灌輸者。多媒體和網絡技術為學習者提供了界面友好

7、、形象直觀的交互式學習環(huán)境。同樣建構主義理論也為實際體現多媒體和網絡技術教學優(yōu)越性的以學為中心的教學設計提供了理論基礎。四、研究的目標本課題的研究目標是：運用現代教育理論與教育思想，通過教學改革與實驗，構建基于網絡環(huán)境的小學數學應用題的教與學模式，探索基于網絡環(huán)境下的小學數學應用題的教學設計理論與評價系統(tǒng)，促進我校數學教學的深化改革。五、研究的主要內容（一）基于校園網絡和internet網絡環(huán)境下小學數學應用題的教學的模式與策略的研究1基于校園網絡和internet網絡環(huán)境下的小學數學應用題教學模式的研究如網絡環(huán)境下小學數學應用題的教學模式的研究、基于網絡資源利用的學習模式的研究、利用網絡環(huán)境

8、培養(yǎng)學生能力素質的模式研究。2網絡環(huán)境下教學策略的研究如網絡環(huán)境下的教學內容組織策略、網絡環(huán)境下的教學情景營造策略、網絡環(huán)境下的教學活動組織策略、網絡環(huán)境下的的課堂管理策略等。（二）網絡環(huán)境的小學數學應用題教學設計理論體系的研究包括教學目標的設計、建構性學習環(huán)境的設計、學習情境的設計、學習資源的設計、學生學習活動的設計、學習評價工具的設計等。（三）網絡環(huán)境下教學評價的研究1網絡環(huán)境下的小學數學應用題教學模式評價指標體系與評價工具的研究2基于網絡環(huán)境的小學數學應用題教學模式的效果分析六、研究的方法與步驟（一）研究方法本課題的研究主要采用行動研究、實驗研究、評價研究等方法。對于較大規(guī)模的教學模式與

9、教學設計的試驗研究，將采用行動研究方法。對于個別帶有創(chuàng)新性的，能提出重要見解的小范圍的教學研究，則通過建立科學的假設，采用實驗研究的方法。關于教學模式的評價和有關教學效果的分析，則采用評價研究方法。（二）研究步驟本課題研究預期三年完成，分三個階段進行試驗：第一階段（2008年3月2008年8月）起始試驗階段培訓實驗教師，嘗試網絡環(huán)境下數學應用題的教學模式。第二階段(2008年9月2009年7月)課題研究階段1制作開發(fā)網絡教學課件，形成教學課例，分析典型課例，探索小學數學應用題教學的最佳課堂模式；2建立各種評價指標體系，對教學效果進行評價研究；3開展中期評估工作，進行階段檢查，接受專家組進行中期

10、評估；4通過對教學效果的分析和研究，總結教學經驗和教學規(guī)律，撰寫出研究論文和階段性研究報告。第三階段（2009年9月2010年7月）驗證總結階段1對檢測數據、資料進行統(tǒng)計分析；2總結教學經驗和教學規(guī)律，撰寫出研究論文和研究報告，并將成功經驗向相鄰學科進行擴展。七、實驗措施（一）加強組織建設，完善管理制度學校成立了“三個工作小組”，為研究工作提供了組織保障。一是成立了以校長為組長的研究領導小組，負責研究的全面安排、檢查、總結；二是成立了現代教育技術中心，確定專職人員負責資源的管理和技術指導；三是確定了課題研究小組，進行課題的實驗和研究。學校研究領導小組及學科研究小組共有成員11人，均為大專及其以

11、上學歷。其中具有小學高級教師職稱的5人，小學一級教師6人，均為我校教研骨干力量，研究隊伍結構合理，群體素質較高。學校領導小組、課題研究小組成員既有分工，又有合作，各負其責，利用每周三下午數學教研組集中研訓的時機定期召開課題研究聯(lián)席會，匯報、討論研究實施情況和研究亟待解決的問題?，F代教育技術中心人員負責收集、整理資料和匯總經驗，并予以推廣。健全各項制度，使研究有章可循。學校先后制定了課題研究制度、研究理論學習和業(yè)務培訓制度、課題實驗課堂教學的評估制度、專職電教人員工作職責、網絡教室管理制度等多種工作制度，并定期檢查制度、目標、任務的落實情況以及各階段的研究效果。（二）抓好科研隊伍建設，提高教師課

12、題研究能力搞好課題研究，關鍵是要培養(yǎng)一批熱愛現代教育技術實驗事業(yè)，業(yè)務水平高的實驗師資隊伍。我們主要進行了教師現代教育技術意識和現代教育理念、計算機自動化辦公理論和實踐、課件制作、網絡教學專題、信息技術與學科整合方法、科研專題等六個模塊的校本培訓。從課題的確定、機構組建、方案制訂、研究方法、階段檢查等方面進行了系統(tǒng)的培訓。同時，我校積極為教師創(chuàng)造各種學習機會，積極選派教師參加各級培訓，以提高他們信息化素養(yǎng)和課題研究能力，據統(tǒng)計，課題組十一名教師人均參加市級以上教研培訓或縣級以上專題培訓2次，全部參加過市級以上各類教研活動。在整個課題研究的過程中，我校把學習培訓貫穿始終。采用集中學習和自學相結合

13、、校內學習與校外學習相結合等多種方式，狠抓教師業(yè)務培訓，全面提高教師的素質，為進行課題研究打下堅實的基礎。另外，我們還及時做好課題組成員調整工作，因工作變動等因素，在課題研究實施過程中人員變化比較頻繁，但從未因人員調整而影響課題研究的進度或質量，我們隨時監(jiān)測課題研究進展情況，對實驗教師有變動的，我們及時作出相應調整，同時相關的培訓、學習都能及時跟上。（三）優(yōu)化管理，規(guī)范研究。1建立試驗項目負責制 為加強對實驗課題的管理力度，促使實驗研究工作按序進行，學校建立實驗項目責任制。由實驗課題組組長、副組長全面負責實驗項目，其中包括制定實驗方案、規(guī)劃，選擇實驗教師，組織人員培訓，實施實驗計劃，進行階段小

14、結，完成總結評估等。課題組人員明確分工，責任到人，各司其職，有序進行實驗研究工作。2落實實驗經費 學校每年從經費中撥出2000-5000元作為實驗專項經費，主要用于購置硬件設備、購買軟件資料，外出學習，參加培訓等，以保證研究課題的順利進行。3加強過程管理 學校在注重對實驗課題的前期管理和宏觀調控的同時，尤其重視加強對實驗課題的過程管理。學校設置了教科研室負責課題實驗，定期督促、檢查、指導，調閱實驗資料，了解實驗進度，研究實驗中存在的問題并及時加以解決，確保實驗的實效性。4制定規(guī)劃、激勵科研為使實驗教師明確目標，積極投身到教育實驗當中，課題研究領導小組適時進行規(guī)劃并提出適度的目標和任務，使教師清

15、楚地知道學校的奮斗目標和對教師個人的要求，從而自覺地投入到課題研究之中。八、研究取得的研究成果（一）網絡環(huán)境下“探究式”小學數學應用題課堂教學模式的研究以建構主義學習理論依據的探究式小學數學應用題課堂教學模式，是以“支架式教學”為內核。在教學過程中，創(chuàng)設情景或途徑，給學生一個主動探索、發(fā)現、體驗的空間，增強學生的自主學習能力和創(chuàng)造力。形成在網絡環(huán)境下以突出學生主體性、差異性、創(chuàng)造性為基礎特征的多維互動的數學課堂教學模式。教學過程由四個環(huán)節(jié)組成：教師創(chuàng)設情境，激發(fā)學生參與意識，引發(fā)問題，使學生明確學習目標，主動參與。在教師指導監(jiān)控下，學生自己選擇探索形式，進行學習、交流，通過親身實踐，得出結論。

16、教師提供新的學習材料，學生進行自我檢測。教師對知識進行歸納總結，使學生對知識有一個整理和深化的過程。網絡環(huán)境下的探究式數學課堂教學模式結構圖：教師教學教學過程學生學習創(chuàng)設情景提出問題創(chuàng)設情景引發(fā)問題激發(fā)參與意識了解學習目標監(jiān)控指導幫助點拔探索研討自主學習 協(xié)作學習選擇探究形式，自主學習并進行交流討論提供新的學習材料，并進行個別指導應用檢測自我檢測總結歸納總結提高完成知識的建構注：這一結構既適用于數學新授課，也適用于練習課。（二）網絡環(huán)境下小學數學應用題探究式教學模式效果的研究根據制定的方案，課題組在四年級和平行班級中隨機抽樣。確定四（2）班為實驗班，四（1）班作為對比班。然后在實驗班中按照網絡

17、環(huán)境下的探究式小學數學應用題課堂教學模式，實施課堂教學。經過一段實驗后，實驗班學生對于數學學科的學習，在學習態(tài)度、行為、方法、能力及認知程度等方面有了很大的變化，課題組對此進行了分析與研究。（1）通過問卷調查的方法，對四（2）班學生學習數學的興趣上進行調查與分析研究。我們發(fā)現試驗學生對學習數學的興趣上有了很大提高。下表是對試驗前的準備階段、試驗階段和試驗后階段對學生進行的三次問卷調查結果的比較：階 段很有興趣有興趣一般沒興趣很討厭準備階段5915101試驗中11151040試驗后1814710數學是一門集高度的抽象性、嚴密的邏輯性和應用的廣泛性為一體的學科，這與小學生的數學認知結構特點是相矛盾

18、的。傳統(tǒng)的數學教學由于受條件的限制，不能很好的解決這一矛盾，使學生對知識的感知是抽象的、機械的、單一的，很難激起小學生的興趣。而網絡環(huán)境下的數學課堂教學可以利用先進的技術，突破時間與空間，宏觀與微觀的限制，使用多種手段，使知識形象化、具體化和趣味化。能夠引發(fā)學生學習數學的興趣和熱情，因此將數學課堂置于網絡環(huán)境下是激發(fā)學生學習興趣的有效途徑之一。（2）在準備階段、試驗中和試驗后，課題組對實驗班與對比班學生的解決數學應用題基本能力以測試卷的形式進行了檢測，發(fā)現實驗班學生的解答應用題的能力都有了不同程度的提高，測試情況比較如下：項 目試驗前試驗中試驗后試驗班對比班試驗班對比班試驗班對比班應用題正確率

19、69%72%74%74%76%74%為什么網絡環(huán)境下的探究式小學數學應用題課堂教學模式能使學生分析解答應用題的能力得到提高呢？原因分析如下：采用先進的技術手段可以把一些抽象的事物具體化、形象化，順應了小學生愛動的特點，利于集中學生的注意力，提高教學的有效值，并能以此獲得豐富的感性知識，從而形成清晰的表象，經過探究上升為理性認識。這種認識既有一定的直觀性，又有一定的抽象性、概括性，適合小學生思維特點和認知水平。網絡化的數學課堂教學，能夠安排出具有密度大、內容廣、形式多、層次合理等特點的練習題，供學生自主選擇，實現層次化、形式多、層次合理等特點的練習題，供學生自主選擇。實現層次化、個別化教學，既能

20、促進學生技能的形成與熟練度的提高，又能發(fā)展學生的個性，使學生多方面的能力得到整體提高。（3）綜合對比經過課堂觀察，試驗前班內常提問題，有獨特見解，愛發(fā)表意見的有1人，在試驗中有5人，試驗后班內在課堂上有以上表現的有十幾人。學生對班級學習氛圍的反應，調查問卷比較如下：階段反應程度及人數很濃濃一般試驗前81715試驗中17167試驗后24133對家長進行“學生在家庭中學習情況”的問卷調查，單項比較如下：試驗前認為學生在家中能自覺主動復習、預習的有6人，試驗中有15人；試驗后有23人。試驗前認為學生在家中可在家長督促下復習、預習的有10人，試驗中有14人，試驗后有12人；試驗前認為學生在家中能很好的

21、復習、預習的有24人，試驗中有11人，試驗后有5人。采用綜合測試的方法對學生各項能力進行測試，比較結果如下：人數實驗中階段實驗后實驗前1020304026515321821253240操作達優(yōu)人數 一題多解人達優(yōu)人數 綜合測試達優(yōu)人數實驗班綜合測試情況圖階段人數實驗后實驗中實驗前1020304028815271019311320操作達優(yōu)人數 一題多解人達優(yōu)人數 綜合測試達優(yōu)人數對比班綜合測試情況圖由以上的幾項比較可以看出，網絡環(huán)境下的探究式數學課堂教學模式，將現代的技術手段與科學的教學方法結合，以其特有的人機交互的學習方法，使數學課堂教學達到師生互動，生生互動。實現教學的層次化、個別化、自主化

22、。使學生學會學習、思考、合作、創(chuàng)造，可以充分調動學生學習的積極性和主動性，提高了學生多方面的能力。（4）研究結論在網絡環(huán)境下運用探究式教學模式進行課堂教學，使數學知識具體化、形象化、生活化、趣味化，有效地解決了數學學科特點與學生思維、認識結構特點之間的矛盾。在促進完成學生知識建構的同時，又可以充分調動學生對數學學習的積極性，激發(fā)學生的求知欲。開放的網絡化教學模式能夠優(yōu)化課堂環(huán)境與結構，突出體現教師的主導作用與學生的主體作用，使數學課堂教學由傳統(tǒng)的灌輸講授過程轉變?yōu)閷W生自主探究、發(fā)現、分析、解決問題，進而完成知識建構的過程。使課堂教學產生質的飛躍，促進學生學習個性化和創(chuàng)造性的發(fā)展。通過試驗表明，

23、在網絡環(huán)境下進行探究式的小學數學課堂教學，培養(yǎng)學生自主學習能力的關鍵在于：課堂教學要以學生的學為中心，將網絡特點、學科特點和學生特點三方相結合，設計恰當的學習情境，提供給學生充分自由運用的時間，創(chuàng)建學生個性發(fā)展的空間，激起他們的創(chuàng)造欲，發(fā)揮其潛能，培養(yǎng)其自學能力、思維能力、表達能力和創(chuàng)新能力。綜上所述，根據一段時間的實驗和研究，可以充分證明：網絡環(huán)境下創(chuàng)建的探究式數學課堂教學模式可以使數學課堂教學合理化、科學化。真正做到學生為主體教師為主導。使學生在開放互動的環(huán)境中能學、樂學、會學，做到主導探索，提高能力，發(fā)揮個性。使課堂教學過程成為知識建構的過程，達到培養(yǎng)學生自主學習能力的目的。（三）開展本

24、項目研究對學校、教師所產生的作用和影響通過教師對現代教育理論學習和技術培訓，開展“基于網絡環(huán)境下小學數學應用題教學模式和教學設計的研究”的課題試驗，提高了教師隊伍的整體素質，促進了科研改革和素質教育的深化，加快了本?，F代化建設的進程，取得了一批可喜的成果。1開發(fā)研究了一批網絡環(huán)境下的課程資源課題研究者對網絡環(huán)境下的課程資源科學合理地開發(fā)，將有力推動課題研究的發(fā)展。我校課研組將因特網上有效資源進行收集、處理和整合，建立課程資源庫。2產生了一批優(yōu)秀課例。自開展課題研究以來，教師以建構主義理論為指導，積極開展“在網絡環(huán)境下小學數學應用題的新型教學模式和教學設計”的研究，并探索出這種教學模式的規(guī)律：以

25、培養(yǎng)創(chuàng)新人才為中心，依靠現代教育理論技術為基礎；開發(fā)人才、環(huán)境、軟件資源；實現教學設計、過程、質量、評價最優(yōu)化。通過三年來的實踐與研究，形成一批適合現代教育理念、符合教育規(guī)律的優(yōu)秀課例。其中王進玉老師的參加市級優(yōu)課評選獲一等獎，楊紅軍老師參加縣級優(yōu)秀評選獲二等獎。3通過開展現代教育技術的培訓，教師信息素養(yǎng)得到了提高，教師們已逐步掌握自制cai教學軟件、網絡課件。4撰寫了一批優(yōu)秀論文、教學設計方案三年來，教師們共撰寫多篇論文，其中4篇獲中國教育學會獎，4篇論文獲縣教育局獎。序號論文題目作者發(fā)獎單位1運用網絡資源 優(yōu)化數學課堂教學王標中國教育學會2網絡環(huán)境下的小學數學教學設計楊紅軍中國教育學會3網絡環(huán)境下小學數學教學模式研究靳秀兵中國教育學會4合理發(fā)揮多媒體網絡在數學教學中的功能林沖中國教育學