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信息技术与小学数学优化整合 【摘要】随着人类对信息处理方式的变化，特别是计算机技术和网络技术的成熟、发展，信息技术有了根本性的革新。信息技术所带来的学习方式上的变革使它成为课程整合的一个切入口，而课程整合为了实现它的时代目标也选择了信息技术为依托。在小学数学教学过程中，充分利用信息技术的功能，把信息技术、信息资源与数学学科的课程目标、课程内容等自然融合为一体，从根本上改变传统的教学结构、教学模式和教学思想，有效实现教学目标，完成教学任务，二者的有机结合是提高教学效率的一种新的教学方式。本文从整合的认识、意义、可行性、环境、方式和反思等方面进行阐述。  关键词 信息技术 小学数学 整合  信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技术的不断发展，正在越来越深刻地改变着我们的生产方式、生活方式、工作方式和学习方式。“信息技术的发展，使人们的学习和交流打破了过去的时空界限，为人类能力的提高和发挥作用带来了新的空间。”加强信息技术与其他课程的“整合”，对于实施素质教育，培养创新人才具有重要意义，数学教师必须进一步从自己学科的角度来研究如何使用计算机来帮助自己的教学，把计算机技术有机地融入到小学数学学科教学中就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅，才能更好地适应时代的要求。  教育总是随着人类社会的发展而不断地变革与发展的。经济发展全球化趋势对人与社会的发展提出了全面的要求。现在，网络、多媒体等现代化教学手段迅速走进中小学课堂，加快教育信息化步伐，探索未来教育发展的机制和模式，已经成为世界范围内教育改革与发展的主流。自从全面实施“校校通”工程，以信息化带动教育的现代化，实现教育的跨越式发展，并提出加快信息技术教育与其他课程的整合。“课程整合”已经成为我国基础教育改革中一个新的视点，它与传统的学科教学有一定的交互性、继承性、综合性，并具有相对独立特点的教学类型。  数学课程标准  明确指出：“现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计与实施应重视 运 用现代信息技术，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。”  一、信息技术与小学数学整合的意义  随着人类对信息处理方式的变化，特别是计算机技术和网络技术的成熟、发展，信息技术有了根本性的革新。信息技术所带来的学习方式上的变革使它成为课程整合的一个切入口，而课程整合为了实现它的时代目标也选择了信息技术为依托。在小学数学教学过程中，充分利用信息技术的功能，圆满完成学科课程传统的教学目标，并培养学生运用现代信息技术进行学习的能力。信息技术与小学数学教学整合，我认为在教学过程中，应把信息技术、信息资源与数学学科的课程目标、课程内容等自然融合为一体，从根本上改变传统的教学结构、教学模式和教学思想，有效实现教学目标，完成教学任务，二者的有机结合是提高教学效率的一种新的教学方式。  信息技术与课程整合的本质和内涵就是在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是"主导-主体"教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具与 中小学视频课程和学习资料大全视频课程 学习资料 公开课 找老师 逛论坛 丰富的教学环境创设工具，并将这些工具全面地应用到各科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。简而言之，信息技术与课程整合，不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具，而是要实现信息技术与学科教学的"融合"。它要求突出作为整合主动因素的人的地位，并且以实现人与物化的信息之间、网络虚拟世界与现实世界之间的融合。  信息技术教育与学科的课程优化整合，可以学科教学进一步深化。信息技术以最先进的教学媒体，比起其他教学媒体有着自己最显著的特点是交互性。交互性能及时地反馈信息，实现媒体与学生，学生与学生，教师与学生之间的双向交流，对学生整个学习过程进行个别化的时实指导，真正实现因材施教。  利用信息技术，可以将知识的表达形象生动具体。生动形象的表现形式，不仅可以有效地激发学生的学习兴趣，产生浓厚的学习动机，同时也可以提供多种感官的综合刺激，增加获取信息的数量，延长知识的保持时间，掌握更多的知识。  利用信息技术，既可以构建个别化学习环境和营造协作式学习氛围，因而既可以满足不同层次认知水平与认知风格的学习者，同时也可以实施协作式学习策略，可以提供学习者不同的观点，便于学习者比较分析和思考，便于学习者在此基础上深化对知识的理解与掌握。  信息技术教育与其他学科的课程有效整合，可以培养学习者的创新精神和学习能力。信息技术提供了极丰富的信息资源和时时更新的各类知识，任学生自由地遨游在知识的海洋中，使他们的想象力插上翅膀，有足够的信息支持他们的探索和设想，能力和创造力在探索的过程中悠然而生。  信息技术与学科教学的整合，可以提高教学效率。整合是教学要素、教学资源有机集合，是在教育学、心理学和现代教育技术学等教育理论和学习理论的指导下，协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整体的过程或结果，产生聚集效应。把信息技术与学科教学进行整合，可以充分地利用现有资源，发挥设备的最大潜力，在有限的物质基础上，实施高质量和高效率的教育。  二、信息技术与小学数学整合的现状  1国外信息技术与小学数学整合的发展现状  面对信息化的趋势，各国政府都在采取有效措施，加强对中小学生的信息技术教育。英国在这方面走在世界的前列，其信息通信技术课程开设时间早，课程体系与内容完善，在信息技术教育的实施上，注重信息通信技术课程与其他课程的整合，最早提出了学科整合的思想，并进行了积极的探索，形成了一定的理论体系。多数发达国家在信息技术与小学数学整合上有以下几点：  (1)高度重视基础设施的建设  基础设施建设是整个教育信息化的基础性因素，没有基础设施建设的发展，就根本谈不上整个教育的信息化，谈不上课程整合。英国政府充分认识到基础设施建设在整个教育信息化体系中的重要地位，并采取了有效的措施民策略，来加强基础设施的建设。1995年，英国政府推出题为“教育高速公路前进之路”的行动计划，将400家教育机构首批联网，并为23个试验课题拨款1200万欧元。同年10月，效果。  (2)重视信息资源建设  英国在信息资源上，特别注重网络资源的建设，注重网络资源的统一管理与共享，并于1998年建成了全国的教育户网站全国学习网络（NGfL），以求联接所有的学校与教育机构。经过几年建设，英国的全国学习网络（NGfL）已经成为欧洲最大的教育门户网站，而且具备功能强大的搜索功能。同时英国也注重建设面向教师的网络资源，2000年8月，其教师网（TeacherNet）开通，这是专门为教师准备的门户网站，使教师简单地获得相关信息与服务，包括进入政府和协会为教师准备的网站。  同时英国也在积极地探索基于网络的教育教学组织模式，注重网络学习资源的建设。例如，英国已经开发出了为了学段3的学生而设计的网上的数学、拉丁语和日语的课程，将给教师和学习者配备最好的现代资源，来扩展课程。这是一个开拓性的实验工程，英国希望通过应该评价这些课程和考虑臬更好地完善 这个新的和具有吸引力的行动，由此探索出一条途径，以达到政府所描述的“未来课堂”的构想。  从这些策略上来看，英国的基础教育信息化的资源建设走了世界的前列，其资源具有类别多、内容丰富的特点，其资源的大力建设促进了整个基础教育信息化程度，也有利于教师在教学中应用的信息与通讯技术工具和信息资源来提高教学质量，有利于革新传统的教学模式，为整个教育的改革提供了资源基础。 (3)重视信息技术教育的开展  英国的信息与通讯技术教育可以分成两个层面，一是教师的信息与通讯技术教育，二是学生的信息与通讯技术教育，这两个层面的信息与通讯技术教育构成整个教育信息化的最高层面，是基础教育信息化的最关键的地方，也是学科整合最关键的基础。  教师的信息与通讯技术培训在英国的基础教育信息化中占有重要的地位。英国政府和教育界人士认识到：仅有基础设施和信息资源，没有好的教师将信息与通讯技术有效地运用于教学，也不能发挥信息与通讯技术的作用，所以英国把对教师进行信息与通讯技术培训作为整个基础教育信息化的一个核心内容。教师进行信息与通讯技术教育主要通过两个途径：一是职前培训，二是在职培训。英国在其新教师培训的国家课程中就有信息与通讯技术的课程设置，把信息与通讯技术培训，为此从1998年起启动了新机会基金（NOF）计划，投资对教师进行信息与通讯技术培训。  目前国外很多研究机构和学校都已经开始了改革教学组织结构的过程，这也是北京师范大学现代教育技术研究所的马宁、余胜泉所提出的信息技术与学科整合的最后阶段。如美国密西根州立大学为一学校设计的68年级的数学、经济课是这样的：为了让学生在日常生活中学习数学，同时了解社会，了解父母作出一些选择的依据，进行了为期13天课的教学。让学生分成小组，每个小组都要选择一种职业，按照你的收入情况、纳税情况、来建设一个家庭，包括选择贷款方式来买房、买家具、选择贷款方式买车、选择家庭日常消费等，计算每个月的收支表，最后进行小组汇报。学生在真实性问题情境中，以协作的方式，愉快的完成了作业。  2我国信息技术与小学数学整合的发展现状  在我国当前的信息技术教育普及进程中出现的一个热点问题是信息技术与其它学科教学的整合。信息技术与课程整合可以看作是计算机辅助教学发展到今天的新阶段 ,目前在我国还处于研究、探索、试验过程。  2001年6月，教育部颁发的基础教育课程改革纲要（试行）里提出，“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，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。”当前，随着“校校通”工程的推进，许多学校的硬件环境有了很大的改善，“课程整合”已经提到广大数学教师面前来了。  目前，“课程整合”已基本取代了原来的计算机辅助教学的提法，成为改革传统教育模式、教学内容和教学手段的重要途径，是中小学信息技术教育的核心和发展重点，同时也是教学改革的一个难点。它比原来的计算机辅助教学的概念要宽泛，从技术层面看不仅指计算机，还包括多媒体、网络、图形计算器等广泛的信息技术；从应用范围看不仅指把计算机作为辅助教师传统讲课的演示教具，还指渗透到教与学的各个方面，对转变教学方式、学习方式、教学模式、评价方式等将产生深远的影响。近几年人们从不同的方面研究信息技术与课程的整合：  (1)信息技术与小学数学学科教学内容的整合  新课程标准提出“数学要贴进生活”、“数学问题生活化”。事实上，学生很容易理解和掌握一些具有生活基础的知识。然而由于社会不断的进步和发展，小数教材教学内容存在与社会发展不同步的内容，有些内容偏旧。然后最鲜活的、具有明显时代特征的数学学科教学素材和教学内容，无法及时在教材中体现出来。因此，在数学学习过程中所选的材料应注意联系学生生活实际，注重实效性。利用时效性强且丰富信息资源，将信息技术与小学数学科教学内容有机整合，充分利用挖掘各种信息资源，引入时代活水，使学生的学习内容更加丰富多彩，更具有时代气息、更贴近生活和现代科技，同时也可拓展教师的知识视野，使教材“活”起来，让数学学习更贴进生活。  比如在教学简单的统计时，可以先拍下了反映某道路口交通状况的录像片段，然后可以让学生从身边周围的生活中找到一些统计方面的小实例，还可以在课前就班级同学的“视力”、“体重”、“身高”、“年 龄”、等情况做了一些调查，简单地制作成了网页提供给学生，让学生根据自己的感兴趣的话题进行有选择地统计研究。这样的设计就是注意从学生熟悉的现实生活中寻找数学知识的“原型”，依靠学生对感性材料的直接兴趣，激发学生创新。    (2)信息技术与小学数学课堂教学形式的整合  在信息技术高度发展的今天，尤其是网络技术的介入，学生获取知识的途径越来越多样化。显然，计算机作为信息时代的主要载体，在素质教育中占据了极其重要的地位。教师运用信息技术可以创造出一个图文并茂、有声有色、生动有趣的教学环境，可以将枯燥抽象的概念、复杂曲折的思维过程，以直观形象的教学信息展现在学生面前。从而激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性和自主性。让学生主动参与、自主选择、自主探索，使学生真正学会学习，真正体验到学习的快乐。数学教师也就必须进一步从自己学科的角度来研究如何使用计算机帮助自己的教学，把信息技术有机地融入到小学数学学科教学中就像使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅，这样才能更好地适应时代的要求。  通过教学实践和理论学习思考，我归纳总结出在信息技术环境下小学数学课堂教学模式，制定的教学流程是：设置情境演示启迪突破难点课堂练习。  长方形、正方形和平形四边形这节课的知识目标是认识长方形、正方形和平形四边形，并知道它们的特点。能力目标是培养学生的逻辑思维，空间想象能力，培养学生创新的能力和自主学习的能力。为了将教师的教学设计转化为学生的生命活动实践的一个互动，尽一切可能激发学生的主动参与，为此我在练习部分设计了互动式的游戏教学拼图游戏，电脑给出一些三角形、四边形及其它认识的图形，学生可随意拖曳图形拼出形状各异的美丽图案，然后在利用多媒体演示，交流自己的作品。  再如：在角的初步认识的教学中，我设计了找角、摸角、折角、画角、玩角五个环节，从引导学生观察实物开始，逐步抽象出所学几何图形。其中在画角这一环节中，我改变了以往的教学形式，老师不示范画角的步骤，而是设计了这样一个动画，先出示一点，接着点闪烁几下，出示“顶点”两字，然后动画演示两条边的画法，边再闪烁两下，出示“边”，这样主要是在感知的基础上清楚明了地抽象出角的图形，接下来，再让学生自己画一个好看的角，效果就较好。  运用现代化信息技术的手段开展教学，利用网络信息丰富、传播及时、读取方便等特性，促进课堂模式的转变，既丰富了教学形式，也提高了学生学习的主动性和对学习的自我控制能力。  (3)信息技术与小学数学学科教学方法的整合  当前与时代的发展和实施素质教育的要求相比，学生学习方式较单一、被动，缺少自主探索、合作学习，独立获取知识的机会。然而网络环境下的教学过程却是：学生的学习开放性、全球化；学习过程具有交互性；内容形式呈现多媒体化。改革现行的学科教学方法，使其适应信息环境下的学习要求，看来是刻不容缓。  如在教学有余数的除法一节课时，我们安排了课堂练习。练习中，计算机将正确、错误的评价以及提示、指导、建议等信息及时反馈给学生。对学生的不同解题过程，通过网络在屏幕显示，起到了交互作用。不仅使学生很快地了解自己的学习情况，加深学习体验，而且教师也可从中获得教学反馈信息，及时采取补救措施，使教学过程向教学目标靠近，实现真正意义上的分层教学和个性化教学。  又如在教学第七册常用的计量单位整理和复习一课时，利用网络教室，我们要求小组合作，内容是：把常用的计量单位分类整理，比一比哪个小组整理的又清楚、又完整、又有特色。从而改变以往运用传统的教学手段，学生在练习纸上整理数据，教师很难了解到学生整理数据的全过程，教学的实效性很难把握等结果。而网络环境的互动性，大信息量传载功能正可以解决这些问题，使师生及时地掌握各小组整理的全过程，有利于学生在自主探索的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法，同时获得广泛的数学活动经验。  信息技术与学科教学整合的新型教学模式中，我们要利用信息技术教育的优势，充分调动学生认识与实践的主观能动性，让学生真正成为数学学习的主人，教师不再是一个信息的主要提供者与学习的主导者，他将成为学生个别化学习探索活动的辅导者与支持者。  三、信息技术与小学数学整合的思考与对策  1信息技术与小学数学整合的硬件设施不完备。  学校在为信息技术的运用推广上营造的氛围尚不浓厚，硬件设施不完备，教师无法自由上网，学校尚 未建立符合我校现状的教学资源库，很多学校没有教学所需的光盘、教学课件，即使上级主管部门配备一些，也严重缺乏。说明学校必须加大智能环境的建设，为教师开展信息技术与数学教学的整合提供服务。  2教师使用信息技术教学的意识较弱。  第一、受传统教育观念的制约。长期以来，许多教师认为只要将数学知识传授给学生，学生掌握了学科基础知识和基本技能就可以了。在这种情形中，一般数学教师的知识结构足以应付教学，数学教学对信息技术的依赖不是必然的。第二、教师的信息技术应用技能水平不高，操作不熟练，限制了他们利用计算机教学的动机。第三、缺少相应的教学课件。很多教师认为用多媒体计算机上数学课最大的困难是备课时间太长。事实上，许多教师找不到符合自己的教学需要的课件，而自己开发又有许多困难，耗时费力，这是利用信息技术教学的一大障碍。  3信息技术与小学数学整合不是由“人灌”变为“机灌”，而是要给学生以思考的时间。  用粉笔加黑板的传统教具，教师在黑板上板书是需要一定的时间的，这一段时间正是学生审题、思考的时间，利用信息技术后，往往出现这样的情况：教师认为许多东西都呈现给学生了，很快就过去了，没有给学生以思考的时间，表面上看整堂课信息量大，学生反映良好，其实由原来的“人灌”改为更高效的“机灌”。在利用信息技术时必须给予学生自由、独立思考的时间  4信息技术和数学教学整合需要精心的设计。  数学如何与信息技术整合，这是最值得讨论的一个问题。其他学科在利用信息技术时可以利用丰富的视、听等多媒体效果刺激学生的感官，激发学生的学习兴趣，但数学学科有它自身的特点，如果一味利用视听刺激，久而久之学生必然产生厌倦情绪，反而不利于学生学习兴趣的激发。我的思考是，数学有她自身的魅力，就在于探索学习者未知的知识领域，因此信息技术利用的好，还需要教师不断的改进教学设计，利用“问题”吸引学生，达到激发兴趣的目的。  5是“教师为主导地位”还是“学生为主体地位”。   上文提到要让学生建构自己的知识体系，但是不是就让学生在计算机上瞎碰瞎撞？是不是每一个概念都要学生自己去建构？教师的演讲、解释、传授知识是不是都是多余的？这些问题都是值得研究探讨的，在教学中教和学是一个问题的两个方面，片面的强调某一方面忽视另一方面都会走入一个极端。 6“信息技术与数学学科的整合”切勿为了整合而整合，整合因需而精彩，整合也并不排斥常规教学手段的运用。  现在不少教师认为，一节好课必需要有现代信息技术手段的使用，以致在许多的公开课、评优课中都会人为地设置一些框架，好像不使用信息技术辅助教学就不能激发学生的兴趣，就不是贯彻新课程理论。更有甚者一味追求课外的新史料，偏离重点与难点，过分强调大容量，缺乏实效性，过分突出课件的时髦感，丢弃传统，重形象直观，轻抽象概括，重课件演示，轻思维点拨。笔者认为常规的教学手段也同样能很好地完成教学任务，也能培养出人才，我们需要继承和发扬优秀的传统经验，而不是盲目使用信息技术，因此我们应注意合理适时高效地运用信息技术。  如：一年级的一节人民币的认识课里，大家不妨充当一下小朋友的身份来试想一下：如果只要解决像“这是一元”、“这是一角”、“这是一分”“1元=10角”这类书本表面上的目标的话，这不管对于谁来说都是易如反掌的，但是我们在买卖、剩余这些生活体验、购物经验与数学能力的培养就在这里被埋没了。所以有经验的老师会充分运用多种媒体，先播放生活中商店里购物的视频片段，当学生个个都跃跃欲试的时候，再在提前布置好的小小商店（教室）里模拟售货员与顾客，运用多种小朋友喜闻乐见的实物组织多种形式的游戏，课堂气氛十分活跃，学生对人民币比以前有了更感性、更美的认识。  7信息技术与数学教学的整合不应局限在课堂教学中，而是自然而然地融入整个课程教学中。  如学生的课前调查，教师查找资源、备课、写教案、制作课件、授课、考试、评价、教研等，都可以运用信息技术。如小小统计图的教学，提前布置学生做课前的数据调查，再在网络教室用电子表格EXCEL来实现，先示范用学生课前收集的相关信息制成一个表格，再转换成条形统计图、折线统计图和扇形统计图，再让学生动手实践操作，通过制作过程和图形的展示让学生明白：温度变化、股市行情用折线统计图容易看出变化规律；要突出整体与部分的百分比就应用扇形统计图。在这个过程中提高了学生的信息素养，引导学生明白数学来自生活又服务于生活。  8整合要加强教师队伍的“软件”建设。  无论多么先进的教育理念都要受到教育者自身因素的限制，为了进一步提高信息技术和学科整合的质量，我们就必需要提高自身的信息技术知识水平，加强信息素养的培养。信息技术的运用就要求教师会制作课件，会利用网络资源进行学习。目前课件制作问题比较大，几乎没有人可以制作出高水平的课件。我们要尽量为自己在实际生活中创设使用信息技术解决问题的平台。为了防止学生在信息的海洋中迷失方向，更要求教师具有敏锐的观察力，高超的课堂教学艺术，防止学生出现两极分化。  虽然我国已经开始了轰轰烈烈的课程整合，但是，无论引进了什么样的技术，设计了如何丰富的活动，基本上都被规定性的课时所限制，所有教育人员评课的第一条就是看老师的教学是否超时，超时3分钟以上根本不可能得奖，完全限制了教师创造天赋和设计天赋的发挥。可见，信息技术与课程整合是一个漫长的、历尽艰辛的过程，需要我国所有教育工作人员的全体努力和不懈追求。     【参考文献】   1 马宁、余胜泉 信息技术与课程整合的层次R 北京师范大学现代教育技术研究所 2002(1) 2 周德藩. 信息技术与教育M. 苏州，苏州大学出版社 2001(1) 3 祝智庭. 教育技术培训教程M. 北京，北京师范大学出版社 2005 4 刘意竹. 小学数学教材教法M. 北京，人民教育出版社  1994 5 黄甫全. 信息技术与课程整合的基本策略J.  电化教育研究 2002(7)  6 黎 奇.  新课程背景下的有效课堂教学策略M. 北京，首都师范大学出版社 2006(5) 7 朱慕菊. 走进新课程M. 北京，北京师范大学出版社 2002(3) 8 周小山. 教师教学究竟靠什么M. 北京，北京大学出版社 2002(6) 9 李连宁. 数学标准课程解读M. 北京，北京师范大学出版社 2002(4)  10 李卓奇. 互动新课程教师成为研究者的转变M. 北京，国家行政学院出版社 2005 11 黄甫全.  国外课程整合的发展走势及其启示J. 比较教育研究  1997(3) 12 韩立福. 新课程有效课堂教学行动策略M. 北京，首都师范大学出版社 2006(2) 13 曾  琦. 新课程与教师角色转变M. 教育科学出版社 .