《現(xiàn)代信息技術環(huán)境下小學數(shù)學討論式教學的應用研究》研究

1、現(xiàn)代信息技術環(huán)境下小學數(shù)學討論式教學的應用研究研究報告武衛(wèi)建一、 研究背景數(shù)學課程標準中指出：現(xiàn)代信息技術的發(fā)展對數(shù)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(shù)學課程的設計與實施應重視運用現(xiàn)代信息技術、特別要充分考慮計算器、計算機對數(shù)學學習內容和方式的影響，大力開發(fā)并向學生提供更為豐富的學習資源，把現(xiàn)代信息技術作為學生學習數(shù)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(xiàn)實的、探索性的數(shù)學活動中去。在淮安數(shù)學教學研究方面，“討論式教學法”經過研究實施，已經得到推廣，老師們能夠自覺地運用“討論式教學法”的基本模式組織教學。我校近幾年信息技術方面

2、的硬件設施投入較大，建立了校園網，實現(xiàn)了多媒體“班班通”，學校重點投入人力和資金進行數(shù)字化升級，信息技術整體水平得到了較快的發(fā)展，完成了以光纖接入為主的“班班通”工程，每班都有多媒體設備，創(chuàng)成了淮安市信息技術先進學校，完成數(shù)字化校園驗收。功能完備的多媒體教室1間、多媒體網絡教室3間、學校網站進一步完善（），在校內網平臺，每個教師都有自己的空間，建立了校軟件中心，備課中心，實現(xiàn)資源共享；教師通過微機培訓，具備自制課件的能力，每位教師配備一臺筆記本電腦，可以在校園內隨時無線上網，學校還剛剛引進一臺電子白板，正在進行教師使用培訓。今年還專門成立了電教處，進一步加強管理、培訓、適時維修和管理，這樣就從

3、軟硬件上形成優(yōu)勢，使之進一步轉化為現(xiàn)實的教育競爭能力，加快我校教育現(xiàn)代化的步伐。但是信息技術在數(shù)學學科中的應用只停留在淺層次，更多把信息技術看作是一種教學媒體，為了有效地把信息技術應用于“討論式教學法”之中，我們需要重新審視信息技術在教學中的地位。信息技術的作用是幫助維護一種新型的學習模式，這是信息技術應用于“討論式教學法”的深層含義，即把信息技術融合到學習模式之中，使學習者可以在這種學習模式中有效地學習、和諧地發(fā)展。 二、課題界定 （1）信息技術：利用電子計算機、遙感技術、現(xiàn)代通信技術、智能控制技術等獲取、傳遞、存儲、顯示和應用信息的技術。主要指以計算機為主體的信息處理技術，包括多媒體技術、

4、網絡技術和通訊技術。（2）討論式教學方法：就是讓學生在討論中獲得發(fā)展，簡單地說，就是讓學生“通過討論發(fā)現(xiàn)和提出數(shù)學問題、通過討論探索和解決數(shù)學問題以及通過討論來總結應用數(shù)學規(guī)律?！?（3）現(xiàn)代信息技術環(huán)境下小學數(shù)學討論式教學方法：是指把信息技術作為工具與數(shù)學“討論式教學”模式融合。它包括的基本要素有：先進的教學理論指導；豐富的教學資源；信息技術的環(huán)境；明確的應用目標。確定現(xiàn)代信息技術在小學數(shù)學討論式教學中的應用研究，希望借此協(xié)調教師、學生、媒體、教材、教法之間的關系，建立合理的教學結構，從而達到優(yōu)化課堂教學的目的。 三、理論依據(jù)課程標準要求：教師激發(fā)學生的學習積極性，向學生提供充分從事學習活動

5、的機會，幫助學生獲得廣泛的活動經驗，培養(yǎng)學生合作意識、自主學習能力、創(chuàng)新意識和實踐能力。現(xiàn)代教學論的研究：教師在教學活動中起主導作用，處于領導者、組織者和教育者的地位，應該引導、啟發(fā)和幫助學生，特別是激勵學生主動地學習。討論式教學法認為：教師通過預先的設計與組織（甚至包括進行適用于討論式教學的教材的編撰），學生經過課前預習思考，在課堂上經由教師引導就某一問題發(fā)表見解，教師就討論結果作一定總結，使學生變被動為主動探尋知識。課程中信息技術手段應用：是我國面向21世紀基礎教育教學改革的新視點，是與傳統(tǒng)的學科教學有著密切聯(lián)系和繼承性，又具有一定相對獨立性特點的新型教學類型，對它的研究與實施將對發(fā)展學生

6、主體性、創(chuàng)造性和培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力具有重要意義。四、研究假設在現(xiàn)代教學論和討論式教學模式的指導下，充分發(fā)揮信息技術的作用，尋求信息技術在討論式教學中的最佳切入點，學生在教師指導下利用多媒體和網絡技術，在進行數(shù)學學習過程中，與師生協(xié)作溝通獲得需要的學習資源，采用最有效的學習方法，有效發(fā)揮協(xié)作小組成員、輔導教師、協(xié)作學習環(huán)境的作用，便于師生互動、生生互動，力求實現(xiàn)學生自主探究性學習，努力提高數(shù)學教學的效率。五、研究目標通過課題研究，探索總結出現(xiàn)代信息技術在討論式教學法中的應用模式。通過課題研究，為學生的多樣化學習創(chuàng)造環(huán)境，使信息技術真正成為學生認知、探究和解決問題的工具。學生能在信息技術環(huán)

7、境下進行有效的學習，提高信息的收集、處理能力，能進行自主、合作、探究性學習，其創(chuàng)新精神和實踐能力得到有效發(fā)展。 六、研究內容本研究從理論梳理、實踐探究的雙向路徑展開研究。研究內容：研究并歸納現(xiàn)代信息技術在小學數(shù)學討論式教學方法中的應用；通過實驗研究蘇教版小學數(shù)學教材相關具體內容的討論式教學的案例；提高課堂教學效率的同時，努力提升教科研意識和能力水平。研究視角：總結新課程理念下，現(xiàn)代信息技術與小學數(shù)學討論式教學方法結合的研究對于數(shù)學教師專業(yè)成長的意義。七、研究方法 本課題主要通過實驗法、調查法，設定實驗班和對照班進行專項研究。八、研究過程 1申報階段（20089200812）（1）初步完成課題研

8、究設計，確定課題組成員（見附表），商討申報方案。 在申報階段，課題組成員重點對方學法老師的討論式教學法進行理論方面的研究，并對其中的各個系列研究問題進行了深入的分析，考慮到討論式教學方法在本校數(shù)學教學方面得到普遍應用且已見成效，并結合人民小學自身的信息化技術快速發(fā)展的現(xiàn)狀，決定申報在信息技術環(huán)境下小學數(shù)學討論式教學的研究課題。（2）開題論證，根據(jù)審核意見作出相應調整，確定課題研究方案。2008年12月開題論證后，專家對該課題的研究方向表示認同，但同時對研究的相關項目提出了具體的指導意見，其中重點提出：研究的切入點要小，要具有可操作性。接著課題組成員再次對本課題的研究內容進行了調整。2研究階段（

9、2009120098）（1）研究課題前期，課題組重點探討了本課題可供借鑒的相關研究框架和理論體系，設定了課題研究的總方案，擬定研究實施步驟，調查課改年級課堂教學運用現(xiàn)代信息技術的情況。首先重點學習兩方面的論理：信息技術理論和討論式教學法理論。課題組成員上網查資料、書店購買相關書籍、請信息技術專業(yè)老師進行理論與實踐指導。理論方面，重點學習了討論式教學法的相關理論及近期討論式教學法方面已經結題的研究課題，信息技術方面，重點學習了網絡技術、課件制作中的常用軟件，如PPT、Photoshop等。接著，對本課題中的研究方案進行加工。選擇實驗班和對照班，對信息技術在討論式教學中應用的效果進行研究。方案擬定

10、通過實驗操作來研究信息技術在討論式教學方法與傳統(tǒng)教學方法中的區(qū)別、信息技術在討論式教學方法的三個基本階段（引入、展開、總結）中的作用及信息技術環(huán)境下討論式教學方法在不同課型（計算、概念等）中的應用效果。（2）按照實施步驟啟動研究，在研究中根據(jù)實際情況適時修改方案，對比應用效果、總結在討論式教學模式中信息技術的應用時機的把握及模式。3實驗階段（2009920106）（1）根據(jù)研究情況，進行課題組討論后，針對性地組織實驗，研究運用信息技術實施討論式模式的高效課堂教學的操作方案，以研究在信息技術在討論式教學模式中，相關的方式變化引起教學效果的變化情況。課題組成員抓住一切機會，對有關聯(lián)的課題組的研究情

11、況進行觀摩學習，課題組在實驗研究期間，赴附小、漣水等地進行學習，了解相關課題組的研究方法及研究進度，回來后進行深入討論，并適時修改本課課組的操作方法。同時，本課題組在市、區(qū)教育部分的關心下，清浦區(qū)教育部分組織了一次面向全市的課題研究匯報（論文匯總見附材料資料匯編），這次活動，本課題組的嵇祝紅老師上了一節(jié)觀摩研討課，并進行說課，同時，本課題組的王錚老師進行了自主學習的有效途徑現(xiàn)場專題講座（見附材料）。（2）根據(jù)實驗情況，進一步研究信息技術在討論式教學中使用的正面效果及注意事項，實驗班級學生的創(chuàng)新能力和實踐能力得到較大提高，探討現(xiàn)代信息技術下小學數(shù)學討論式教學的模式。在實驗階段，課題組成員積極參與

12、專項的論文寫作，有多篇相關論文在各級刊物上發(fā)表。（見附表）4總結階段（20107201010）對課題研究進行全面總結，并撰寫研究報告，匯編論文?？偨Y階段，主持人武衛(wèi)建老師面向全市各兄弟課題組上了一節(jié)找規(guī)律，課的設計主要運用信息技術輔助手段對討論式教學教學提出新的操作及思考。九、研究成效根據(jù)課題研究目標及方案，運用實驗法，研究了信息技術在討論式教學方法與傳統(tǒng)教學方法中的區(qū)別、信息技術在討論式教學方法的三個基本階段（引入、展開、總結）中的作用及信息技術環(huán)境下討論式教學方法在不同課型（計算、概念等）中的應用效果。抓住“多媒體教學課件的設計開發(fā)及信息技術在討論式教學中的應用模式”、“提高課堂教學有效性

13、的基本因素”幾個環(huán)節(jié)開展研究，從而構建信息技術在討論式教學中應用的模式及應用時機的把握，提高學生主動學習能力?，F(xiàn)代信息技術環(huán)境下小學數(shù)學討論式教學的應用研究課題實驗程序（一）隱性成果：提升了師生素養(yǎng)。1.老師素養(yǎng)的提升：加強理論素養(yǎng)、鍛煉寫作水平、提升教學藝術、提高信息技術。課題組成員因研究需要，積極加強相關理論學習，重點學習現(xiàn)代教學論相關知識、討論式教學法知識、信息技術（課件制作）及外出觀摩學習，不斷提升課題組成員的理論素養(yǎng)，逐步轉變教學觀念。我們要求各位組員首先要認真學習，同時創(chuàng)造條件和機會讓組員匯報學習心得，組員的理論學習，強調的是自學為主，在學習的同時強調讓組員要把學到的理論與實踐有機

14、結合。課題組的老師在研究課題的同時，自身的素養(yǎng)也得到了提高，因理論素養(yǎng)的加強，本組成員積極把自己在實踐中的教學心得上升到理論水平，發(fā)表了多篇論文，在各級各類競賽中頻頻獲獎。顧萬全、張麗等執(zhí)教的解決問題的策略找規(guī)律等課獲省市一、二等獎；顧萬全、朱正林等老師撰寫的巧妙整合，彰顯有效性一道有關圓周長習題的教學案例與反思等論文發(fā)表在小學教學研究小學教學參考等省級核心期刊上；王錚等撰寫論文在省、市級論文評比中獲獎。較熟練地運用現(xiàn)代信息技術，給“討論式教學模式”又注入的新的活力。同時因為研究需要，從上課、說課等各方面，老師們得到了“第一線”的鍛煉機會，教案設計水平、教學能力得到了相應的提升，在教案設計時老

15、師們能自學運用討論式教學理論指導自己的行為。另外，開展信息技術在數(shù)學討論式教學方法中的應用，必須要有相應的課件提供使用。這就要求我們在實驗過程中，不斷進行探索研究，總結經驗，開發(fā)出能用于討論式教學模式、提高學生主動學習能力和教學質量的課件，老師們的課件制作水平得到了較大的提高。要把握信息技術在“討論式教學模式”的使用時機和信息數(shù)量。在教學中，老師們通過對“討論式教學模式”各階段的研究發(fā)現(xiàn)：在“引入”部分，要力求“少而精，開篇引人”。首先在時間上要控制（一般視頻短片不超過3分鐘），不可喧賓奪主，其次在信息量的提供上，要盡量克服無效干擾，要提煉并強化出本課所需要的素材（引入的PPT圖片出示不高于5

16、張）否則學生的興趣點會逐漸被淡化甚至轉移。展開部分，課件出示不必過于考慮課件的數(shù)量，但一定要把握?。盒畔⒓夹g是討論式教學方法研究的輔助手段，重點在于如何為本課服務，所以，課題組成員并不在課件的精美上過于花費時間。這已經成為本課題組成員的基本共識：進行教學設計時重點抓教學內涵而不是教學形式。2.學生素養(yǎng)的提升：加強信息技術水平、提高處理信息能力、學習方式多樣化、學習效果最大化學生的信息素養(yǎng)有了明顯提高。學生運用信息工具的能力得到了加強。信息技術在課堂的廣泛應用，學生上機操作的機會增多了，所以學生的操作能力有了較大的提高，中高年級學生基本上掌握了繪圖、文檔的編輯、網上搜索等技能，部分學生已掌握演示

17、文稿、動畫、網頁的簡單制作，學生有了自己的電子信箱，并能經常用電子信箱收發(fā)郵件，有的學生通過MSN、QQ等與同學、老師交流學習情況，學生還可以進行上網查閱資料。 學習獲取處理信息的能力得到了提高。通過本課題的研究，學生能根據(jù)自己的學習目標有效地收集各種學習信息。學生生成加工信息的能力得到了提高。由于學生計算機操作水平得到了提高，學生生成、加工信息的能力也得到了一定的提高。高效運用多媒體技術，實現(xiàn)學習效果最大化。 班級授課環(huán)境下，班級人數(shù)較多，上課時間緊，因多種原因，學生掌握知識的程度、解題能力有較大差異，所以分層練習是較有效的方法。教學中利用計算機向學生出示一組難度漸增的練習題，讓學

18、生作出回答，計算機會及時給予評判和指導。練習的形式是多種多樣的，可以是固定出題，也可以是隨機出題，根據(jù)所給的題型、難度靈活出題，增加練習的智能性。對學生練習過程中出現(xiàn)的各種情況，計算機會自動給出必要的提示，從而鞏固所學的內容，加深對知識的理解，很快形成技能技巧。討論的形式并不一定指面對面的交流，網絡學習平臺及網絡交流方式為學生的討論形式的擴大化提供了更廣闊的、更多面的模式。僅僅讓學生在課堂上利用信息技術進行學習是不夠的，網絡應該給學生學習帶來更廣闊的時間和空間，更自由的學習方式和展示形式，更靈活的對話和交流方式，要重視學生學習的生成性信息，形成系列的學習資源和成果資源。隨著網絡系統(tǒng)的完善和校園

19、內網的建設，組織學生進行專題式的網絡學習，學生通過網絡可以以自己的方式和速度進行學習研究，學習情況類似的同學還可以組成學習小組，共同思考、討論學習內容，交流學習心得體會，在討論中共享其他研究者的研究成果。這種討論式學習形式，將會是未來學習的一種不可缺少的、重要的學習方式。（二）顯性成果：1.顯性成果一：對不同課型、不同知識、不同教學階段及使用時機的研究成果。（1）研究信息技術在“討論式教學模式”的三個基本階段的使用效果。討論式教學是通過討論發(fā)現(xiàn)和提出數(shù)學問題、通過討論學習掌握和解決數(shù)學問題、通過討論總結數(shù)學規(guī)律等三個基本階段為主體的課堂教學。學習階段實驗班實施方案對照班實施方案引入（運用課件音

20、樂、投影、錄音、錄像等媒體工具）1.以舊聯(lián)新；2.激發(fā)興趣;3.設障立疑;4.設置懸念;5.引導觀察;6.創(chuàng)設情境;7.利用故事直接上課效果：興趣高昂，急于發(fā)現(xiàn)問題效果：引入節(jié)省時間，但注意力不能高度集中、興趣不濃。展開討論解決問題，生生、師生互動，必要時使用媒體工具。直接講解效果：學習主動參與知識生成過程效果：被動聽講總結自主總結完全按書本總結效果：能夠創(chuàng)造性地做練習，知識掌握靈活。效果：機械完成作業(yè)，對關聯(lián)知識解決有難度。（2）運用信息技術在不同知識系統(tǒng)中效果研究討論式教學（運用信息技術）傳統(tǒng)講練結合模式（使用練習卷）概念效果明顯圖形效果明顯計算效果明顯為了能使信息技術的運用產生最佳的教學

21、效果，必須針對學習內容，學習方式選取最合適的信息媒體，適度使用。如：動畫適用于虛擬的動態(tài)演示，現(xiàn)實世界中可觀測的情景可以用圖像或視頻表示突出其真實性，增強可信度。又如：適度的旁白，模擬自然界的聲音，可以配合畫面產生更逼真的效果。再如：合理的色彩運用，可以增添課件的感染力，并吸引學生的注意力。反之，過于復雜的色彩或太頻繁的聲音處理，則容易分散學生注意力，對教學效果產生負效應。（3）經過實驗，實驗班學生喜歡用多媒體上課，課堂效率有了大幅度的提高，經測試，發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀率、合格率都有提高。實驗班和對照班20092010學年第二學期期末質量檢測情況統(tǒng)計表一年級三年級五年級六年級合格率優(yōu)秀率合格率優(yōu)秀率合格率

22、優(yōu)秀率合格率優(yōu)秀率實驗班100%90%98.9%83%100%78.6%98.9%71.9%成績的提高得益于運用了多媒體，激發(fā)了學習興趣，充分發(fā)揮學生主體性，因而收到了良好的效果。同時發(fā)現(xiàn)，年級越低，是否運用信息技術進行討論式教學，產生的效果越顯著，分析認為教學中應充分考慮學生的年齡特征，使教學效果最大化。（4）課堂教學中使用時機把握的研究教材是以一系列的知識點按一定順序組織而成，課堂教學正是為掌握各個知識點而進行組織教學的。這些重難點都是學生學習過程中必須掌握的。所以，應幫助學生正確掌握教材重點，化解知識難點，為掃除學生學習中的障礙。多媒體課件作為課堂學習的輔助手段，要為解決學習重、難點服務。要為學生學習提供最直接的幫助，使他們更積極地參與學習過程，有助于主動學習能力的培養(yǎng)。學習者通過對學習對象的操作、探索、體驗等多種活動，經歷不斷的分析、綜合、