信息技术环境下提高小学生数学学习活动有效性的研究结题研究报告(新)

信息技术环境下提高小学生数学学习活动有效性的研究结题研究

报告

常州市丁堰小学刘健

专题网页网址：http://58.216.197.186/shuxue2/Article/Index.asp

一、问题的提出

如今，信息技术、网络技术的迅猛发展冲击着现代教育。新的教育理念要求教师在教学活动过程中充分体现“教师主导、学生主体”的教学思想，两方面有机结合起来，从而优化整个课堂教学，提高教学效果。但是，综观当前信息技术环境下的教学现状，还有许多不尽人意的地方。很多教师不能依据现状积极有效地开展数学教学，在高技术的现代化教学手段下，反而导致了教学效果的低效。

基于信息技术环境下、尤其是网络环境下的数学课堂教学，充分体现了以人为本，它能构建一种既发挥教师的指导作用，又能充分体现学生学习主体作用的新型教学结构。“实现教学内容呈现方式、学生学习的方式、教师教学方式和师生互动方式的改革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”但是，在实践中我们却发现在新的学习环境下，却出现了学生低效学习的现象，其表现为：教学活动更多的变成教师的演示活动，学生观看媒体演示变成走马观花；小组学习计划的制订变成了组长个人学习计划，小组探究变成了个人表演；自主探究成了到处乱看，盲目跟从；必要的动手操作也不见了踪影，有的只是对网络提供的答案的简单了解；汇报交流成了单纯的知识陈述……可想而知，上述现象如不尽快改观，就必然会造成信息技术环境下学生的两极分化日趋严重，从而逐渐导致许多学生失去在信息技术环境下学习的能力和兴趣，同时也失去了在信息技术环境下学习的意义。基于以上情况，我们特提出此课题。

二、理论依据

1．认识活动主体说。现代教学认为，作为认识活动主体的学生，是具备丰富个性的能动的主体。教师主导作用要放在指导学生的能动学习上。

2．数学课程标准（实验稿）指出：特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。

3、现代教育思想提倡以学生为主体，教师为主导，实行开放的教学模式，发展学生的创新思维，培养其创新能力。要实现这一目标，必须从观念层面、技术层面、制度

层面的结合上作更深层次的思考和实践。信息技术将文字、图像、声音、动画等多种媒体信息融为一体，通过教师有目的指导，突破时空限制，排除干扰，实现多向交流与合作，多方面、多方式的获取知识和经验，使教学资源不断转化为学生的学习资源，从而在适合个性发展和团结协作的教学环境中，积极发展自己的学习策略，在创造性的解决问题的过程中发展自己的创新思维。

4、建构主义学习理论的基本观点认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定情境即文化背景下，借助他人（包括他人和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式获得。学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解起着关键性的作用。知识的意义建构是在小组协商的环境中共同探讨、共同完成的。

三、概念界定

1、有效的数学学习活动应该是让学生带着厚有的知识背景、活动经验，通过学生主动的活动，包括观察、描述、操作、猜想、实验、收集整理、思考、推理、交流和应用等等，让学生亲眼目睹数学过程，亲身体验如何“做数学”，如何实现数学的“再创造”，去建构对数学的理解，感受数学的力量，让不同的人有不同层次发展。

2、信息技术环境下有效的学习活动主要是指在信息技术环境下小学生把电脑网络作为有力的学习工具时，能进行有效的进行自主的、探索性的、研究性的学习，使教学目标得到高效完成。

四、研究内容及预期目标

（一）研究内容

1．信息技术环境下小组合作探究的研究。

2、信息技术环境下有效促进小学生自主探索能力的研究。

3．信息技术环境下学习活动有效的科学评价方法研究。

4．信息技术环境下有效学习活动指导方法的研究。

（二）预期目标

1．在求知方面，使学生能够通过学习活动有效获取知识。

2．在交往方面，能够培养学生自尊和尊重他人的品质以及合作精神。

3．在解决问题方面，通过讨论、辨析、互相激励等方式培养学生的创新意识。

4．张扬学生个性，体现以人为本的思想，创造和谐的氛围，给学生以充分表现

自己的空间和时间。

5、建构信息技术环境下提高小学生数学学习活动有效性的课堂教学模式。

五、研究对象与方法

（一）研究对象

主要在我校一年级到六年级中进行研究，参与教师全体数学教师。

（二）研究方法

本课题主要采用行动研究法展开研究，同时，也包括实验法、调查法、经验总结法、文献资料法等方法的运用。

——行动研究法先提出在课堂教学中开展有效学习活动的教学设想，制定具体计划；然后根据计划确定的时间、课时，在课堂上开展教学；再通过听课、录象等方式监测实验的全过程，同时收集相关研究资料；最后对实验进行反思，并确定下一步行动计划。

——实验法本实验的自变量为“在网络环境下开展有效的学习活动”；实验的因变量为“学习兴趣、学习方法、合作精神及个性发展等”。

——调查法在实验前后，分别调查学生的学习兴趣、学习水平及与人合作的态度等。

——经验总结法实验教师通过总结反思，记录心得、撰写相关论文等。

——文献资料法通过翻阅各类文献资料，了解国内外同类课题最新研究动态，吸收成功经验，以及时改进实验。

六、研究步骤

第一阶段：成立课题小组，开展调查培训

首先成立课题组，对国内外相关课题的研究资料进行广泛阅读，并对师生的“教学”水平进行调查分析，最后结合实验要求进行专题培训。

第二阶段：实施课题研究，进行反馈调整

通过教学实施，探索网络环境下促进学习活动有效的途径，策略和模式，检查各种资源设置的实际操作效果，并根据实验反馈及时进行调整。

第三阶段：成果评价推广

七、操作策略

1、调查分析(对象:教师和学生)

2、理论学习(全体教师)

3、教学设计(同课异构,二次设计,集体备课和个人备课相结合,全体成员)

4、行动研究(由组长订专题,全体成员参加,指定人员上课,全体讨论)

八、研究过程

第一阶段行动研究

主题:对教师和学生信息技术环境下的教与

学情况进行调查,并在课堂教学教学研

究的基础上确立课题研究主题

（一）.调查

调查内容;

1.学生教学的态度及认识.

2.教师使用多媒体的现状.

3.教师对多媒体教学的态度和认识.

改进思考:

1、进一步提升广大教师的理论水平和教学设计水平。

2、努力扩大课件来源。

3、加强教师对教材的深入了解，从中选出能够运用信息技术的相关内容。

4、平时注意学校课件资源库的建设。

5、适当进行多媒体技术的操作培训。

课堂实践:

主要研究课例:

角的认识

认识直角

用字母表示数

(目的:在调查的基础上通过课堂教学研讨和观察进一步验证和发现当前信息技术环境下数学课堂教学的缺憾)

发现问题:

1、缺乏更强的交互性；

2、忽视了学生的自控能力，不能很好的体现“以人为本”的教学思想;

3、往往在培养学生的数学思维上不能很好把握;教学中仅能让学生由视觉产生感性认识;

4、学生还是不能很好的融入这种教学环境中。

对策:

1、加强老师电教理论的学习。

2、教学设计中要充分考虑数学学科的特点。

3、科学并大量地运用电教媒体(尤其是光盘), 使电教课经常化和习惯化。

4、运用电教媒体要流畅自然。

第二阶段行动研究:

研究主题：

1:确立课题方案,初建课题网站框架;

2:提出信息技术环境下提高学习活动有效性的教学模式的假设;

情境引入----引导探究-----自主练习-----拓展应用-----小结反思

3:在课堂教学研讨中验证假设;

研究思路:

运用已有课件——结合教学理论——积极开展实践——组织专题讨论

主要研究课例:

数对容量和升认识方向平移和旋转

折线统计图

小结和反思:

验证了假设的教学模式，初步的完善和细化了教学模式，学生提升了在信息技术环境下学习的适应度.

不足:

学生往往在课的开始时兴趣比较浓厚,到后来参与的积极性就有所降低,如何更好的在各个环节中激发学生的学习动机,以提高学习活动的有效性.将成为我们下阶段的研究目标.

课件介入策略；

1、动态模拟。

2、过程演示。

3、入机交互。

4、虚拟现实。

第三轮行动研究

研究主题：

1:多媒体环境下如何激发学习动机

2:网络环境下如何激发学习动机

主要研究课例:

轴对称图形 ( 一次设计) (二次设计)

平行与相交(一次设计) (二次设计)

公顷的认识

课堂教学行动研究流程：

计划------实践-------观察--------反思

研究结论:

多媒体环境下学习动机的培养策略

1．创设情境，引发学习动机。

2．促进学习成功，强化学习动机。

3．促进评价反思,深化学习动机

网络环境下学习动机的培养策略

1.设计能满足学生需要的教学目标

2．在内容设计时应该注意几点：应用多种表达方式、创设问题情境，不断动态更新学习资源。

3.提供简单实用的交互

4. 设计能给予及时反馈和归因反馈的作业测试

5.提供激励性的学习评价

小结与反思

1.要充分体现研究的轨迹；

2.及时上传相关资料；

3.制定详细的研究计划，并要与个人研究有机结合；

4.体现专题性；

5.课题研究推进速度要加快。

下阶段研究方向

1、继续加强学习，更新教育观念，提高运用现代教育媒体的能力，促进媒体使用的最优化。

2、要加快研究进度，把研究内容细化，分阶段进行专题研究。

3、提高个人研究的积极性，切实制订和落实好个人研究计划。

4、学校电教组成员要积极开发电教软件，进一步完善电教资源库的建设，为本校教师的教育教学提供满意的服务。

5、进一步完善课题网页，及时上传有关资料，及时组织拍摄实验课录像及有关课题研究活动照片。

第四轮行动研究

主题:

1、信息技术环境下提高小学生数学学习活动有效性的教学模式研究

2、探索信息技术环境下教学内容设计策略、信息反馈处理策略、问题导引策略、个人思考与同伴合作学习相结合的策略。

主要研究课例:

图形的放大与缩小找规律(一) 找规律(二)

用字母表示数平移和旋转

课堂教学行动研究流程：

计划------实践-------观察--------反思

研究结论:

（一）内容设计策略。

1、教学内容设计要联系学生的生活经验。

2、教学内容设计要对教材进行统合。

（二）信息反馈处理策略：

1、营造一种交流的气氛，从而促进反馈的进行。

2、教师善于对学生的交流进行引导。

3、充分发挥学生交流的自主性。

4、及时反馈评价学生的交流思想。

（三）问题导引策略：

1、教师能为学生创造条件来设计问题，有效性问题的设计要以学生的发展为宗旨。

2、有效问题的呈现方式可以多样化：如以语言的形式、以黑板的形式、以演示文稿的形式、以网页的形式

3、教师要挖掘教材的内涵，要切中知识的本质特征，要考虑学生的知识基础。

4、创造条件引导学生自主提问：

（四）个人思考与同伴合作学习相结合的策略：

1、实施小组合作学习，学习必须是有过训练的，要分组分好，有角色意识。明确自己的任务与职责。

2、组织小组学习:给每个组一个大的任务,再细分为几个小任务,请学生各领一职,分别按不同的方向去做,最后生成一份学习报告。

3、培养学生的协作互助的合作意识也很重要。

不足；现有媒体制作的课件往往很难体现出师生的交互性。

第五轮行动研究

主题：

主要尝试和探索基于交互式电子白板的以学生为主体的能有效提高学习活动效果的教

与学模式，

主要研究课例:

平行四边形面积的计算找规律24时记时法认识公顷梯形的面积计算认识分数认识几时几分

课堂教学行动研究流程：

计划------实践-------观察--------反思

研究结论：

1、使定义清晰化：

2、使空间形象化：

3、使抽象的问题具体化：

4、增强互动，发展能力

不足：

电子白板课件的制作水平还有待提高，操作很有待加强熟悉；研究的层次还比较浅，需要作更深层次、更具专题性的研究。

第六轮行动研究

主题：

1、继续研究已有教学模式在新技术环境下的优化。

2、进一步探索运用交互式电子白板的教学设计策略。

3、进一步探索交互式电子白板在数学课堂教学中的应用策略。

课堂教学行动研究流程：

计划------实践-------观察--------反思

典型课例:

图形的密铺数对确定位置解决问题的策略平移与旋转圆的面积轴对称图形认识角

研究结论：

（一）、运用交互式电子白板的教学设计策略：

1、教学内容设计要联系学生的生活经验。

2、教学内容设计要对教材进行统合。

（二）、交互式电子白板在数学课堂教学中的应用策略：

1、创设真实的生活情境；

2、构建开放式的教学环境；

3、再现课堂教学过程；

不足：

1、电子白板在常态课下的运用还不够。

2、课件资源库还要进一步丰富。

3、研究的专题性还要进一步突出。

第七轮行动研究

主题：

1、探索交互式电子白板在解决问题的策略中的应用策略。

2、进一步积累教学成品课件和教学素材资源，为下一步的研究打下基础，努力形成小学数学全套教材的素材资源库，以便提高课堂运用效率和学习活动效率。

3、进一步探索优化教学模式。

典型课例:

1、认识负数分数的四则混合运算认识周长认识线段

2、解决问题的策略：转化（同课异构）；解决问题的策略——替换（同课异构）；用画图法解决问题的策略；

课堂教学行动研究流程：

计划------实践-------观察--------反思

研究结论:

将解决问题策略的学习过程划分为三个阶段：

策略的孕伏阶段；策略的感悟阶段；策略的应用阶段。

初步得到以下教学结构：

(1)引入。在有关策略学习的例题前，运用新技术设计恰当新颖的引入，可以有效诱发学生在解决问题策略学习时的心理需求。有三种引入的途径：一是情境引入，二是故事引入，三是先行组织者引入，即通过白板，显示与策略学习有关的先导性材料让学生阅读或设计提示性的问题引导学生回答，为学习新策略作类比性引入学习。四是用步步逼近法。

(2)体验。就是让学生在亲身经历的解题过程中获得对解题策略的意识和感受。教师应注意结合具体的例题，通过观察、操作、交流等活动，帮助学生初步体验所要学习策略的主要含义和操作步骤。

(3)归纳。

(4)练习。对归纳出的策略结合“试一试”或“练一练”的习题进行模仿练习或适度的变化练习，帮助学生熟练地掌握策略在解决问题过程中的操作步骤，并让学生注意策略适用的条件。这个阶段，可以充分利用白板的资源库和强大的交互和反馈功能。

研究成果

1、运用了行动研究法，实验过程较为扎实。

2、较有力地促进了教师的专业发展。（见附表一）

3 、学生在信息技术环境下的参与意识和参与能力得到进一步培养，很好的提高了学生对数学的学习兴趣，学生的数学思维能力和表达能力得到了较大的提高。（具体见附表二）

4、搭建了课题研究的网络平台。

特色成果

1、探索了教学模式的优化设计。

教师（主导）学生（主体）

准备阶段：创设问题情境——————→发现提出问题

↓↓

探索阶段：点拔引导指导——————→自主或合作探索问题

↓↓

研究阶段：合理恰当点评——————→交流归纳结论

↓↓

运用阶段：设计应用练习——————→综合运用知识

↓↓

反思阶段；引导自我反思——————→反思学习过程

1/概念课教学模式

设计

设计

2/几何图形课教学模式

2、构建了课题研究网站，积累了大量教学资源。

（1）、积累了一些较好的教学设计和课件（见附表三）

（2）、全套小学数学教材电子素材（见附表三）

3、运用了行动研究法，研究过程扎实，循环上升。

2、构建了课题研究网站。

九、问题和思考

（一）、问题

1、针对某一主题的行动研究深度还不够。

2、信息技术环境下的教学设计能力还有待提高。

3、信息技术在常态课中的运用广度和深度还不够。

（二）、思考

1、积极运用已有素材和资源，推进信息技术尤其是交互白板在小学数

学常态课中的应用，把研究真正落实到每一节课堂。

2、加强学习，进一步提高信息技术尤其是新技术环境下的教学设计能

力。

成果附表：

附表一

附表二