有效运用现代信息技术优化数学课堂教学的实践研究.doc

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1、有效运用现代信息技术,优化数学课堂教学的实践研究一、课题研究的背景和意义国家基础教育课程改革纲要（试行）指出：“教学过程中要大力推进信息技术在教学中的普遍应用，促进信息技术与学科课程整合，逐步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。”新课程标准指出：“要把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，是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。”数学学科在中学课程中占有相当大的比重，数学知识逻辑性强，易量化，易数字化，这为信息技术与中学数学

2、课程的整合提供了必要的条件。数学是一门抽象的学科。由于受认知结构、生活经验、思维水平等诸多因素的限制，在学习过程中学生需要借助一定的直观形象来掌握事物的规律和特征，这为信息技术与数学课程的整合提供了充分条件。上海市教研室赵才欣先生认为，一堂好课受教育哲学、教育科学、教育技术、教育心理四个方面支撑（如下图），由此可见，教育技术的革新与运用是优化课堂教学的重要途径之一 教育哲学 教育科学 教育技术 教育心理 一堂好课.然而,纵观当前的现状,信息技术的有效运用,也存在许多的问题,可概括为以下几个方面：一是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师教学的演示工具，信息技术成为了“黑板”的替代品；没有把信息技术当

3、作学生获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和构建知识的认知工具；二是对如何运用信息技术突破教学中的难点、促进知识的重构和创造、教学环境的创设等缺乏深入的研究；三是没有形成以信息技术为教学平台下系列化的教学程序和有效的教学策略；四是教师课件质量不高，部分教师从网络上下载到相应的课件作相应的修改后就进行使用，缺乏精细化设计。由此可见，提升教师运用信息技术开展课堂教学的教学能力是学校当前亟需解决的一项重要工作，为此，我们确立开展有有效运用现代信息技术,优化数学课堂教学这一课题研究。本课题的研究旨在探索已有运用信息技术优化课堂教学研究成果实施的方法与途径，又反过来促进信息技术优化课堂教学理论的本土化

4、与区域化与创新，改变教师的教学方式与学生的学习方工式，转变教师的教育观念，提升教师的教学水平，建构以信息技术为平台的优质课堂教学基本模式，具有很大的实践研究意义及应用价值。二、课题研究的理论依据及预期目标建构主义的学习理论强调以学生为中心，要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；要求教师由知识的传授者、灌输者变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。而基于网络环境的学习符合了建构主义学习观的要求。信息技术是教育信息化进程中的核心内容，按国际上流行说法，信息技术是指：应用信息科学的原理和方法对信息进行获取、传输、处理和应用的技术，它覆盖了微电子技术、

5、计算机技术、通讯技术和传感技术而成为的一门综合技术和方法体系。在中小学教育实践活动中，一般指以多媒体计算机技术和网络技术为主的现代信息技术。初中数学学科有强烈的学科特点,而初中生的心理认识能力特征也较小学有显著的变化:抽象的思维意识开始占据整个思维意识的主导地位,能将个别事物与一般原理、规则联系。结合初中数学学科特点和学生的认识特征,将信息技术运用到数学教学中去,将会使教学起到事半功倍的效果荷兰著名的数学教育家弗赖登塔尔认为：“数学教学方法的核心是学生的再创造。”他认为在数学教学中，教师不必把各种概念、法则、公理、定理全灌输给学生，而是应该创造适合的条件，提供很多作为知识载体的具体情境，让学生

6、在实践中，自己“再创造”出各种数学知识。我们在初中数学课堂教学中，借助现代信息技术为学生创设一个“再创造”的学习环境，使学生可以观察并尝试错误、可以发现并进行猜想，有助于学生在具体的环境中养成“用数学”的习惯，克服他们学习数学而不应用数学的弊病。我们很欣喜地看到,各地都已经积极地展开了信息技术与课程整合的研究,既有理论上的思考,也有实践上的研究，同时很多同仁也提出了在数学教学中要辩证地运用信息技术但基本上都是以理论研究为主，缺乏实际上的可操作性本课题借鉴各同仁的研究理论和成果，旨在探索已有运用信息技术优化数学课堂教学研究成果实施的方法与途径，通过本课题的研究，达成以下目标：1、促进学生学习方式

7、的转变，激发学生的自主学习热情，让学生在自主学习中获取知识、发展能力、形成情感态度价值观，全面和谐发展。2、更新教师教学观念，转变教师教学方式，提高教师网络的运用和多媒体制作能力。3、 进一步整合现有的多媒体教学资源，开发优质教学资源，组建案例、课件、积件、论文、录像为主要内容的资源库。 4、通过课题研究，深化课堂教学改革，构建优质课堂教学。三、课题研究内容本课题以建构主义理论为指导，从基层教学实际着手，以资源整合为基础，用主题探究、交流协作为主要手段展开其内涵为：充分开发利用信息技术强有力的潜在功能，把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、丰富教学环境的创设工具，将信息技术全

8、面、合理地应用到数学课堂教学过程中，与各个教学环节相互融合，使各种教学资源、各个环节关系协调，促进学生学习方式与教师教学方式的变革，从而在整体优化课堂教学，促进学生全面和谐发展。本课计划从以下几个方面开展研究。（一）对教学内容进行梳理对三年的教学内容进行分类，分出适合用信息技术进行教学的；（二）多媒体教学资源的整合与开发：1教学资源的整合。课题组将对学校教师近几年积累的教学软件进行全面梳理、整合，对优质的资源归类整理，对不完善保留并进一步改进，对劣质的舍弃。2优质教学软件开发。积极参加各类教研活动，关注教改动向，学习和吸取各校优秀教师的优点，对适合应用信息技术进行教学的内容，开发相应的教学软件

9、：如系列、几何画板系列、Athuorware系列等;(三) 教学设计素材搜集软件制作调试完善教学实施后改进完善研究多媒体软件开发的基本流程：课题组拟用下面的流程作为多媒体软件开发的基本流程，在不断的实施中予以改进完善：（四）课堂教学实践：1.数学概念形成过程中的信息技术的应用建构主义认为，数学知识的学习是主体重新建构的过程，应用信息技术能很方便地做到使用多种方法表示同一数学概念，不同的表示法侧重于概念的不同方面，引导学生有意义地把几种表示法中的信息组合在一起，使不同方面建立起概念性联系。以动态的方式灵活地向学生提供图、表、文字或符号等不同的概念表示方法，把隐藏的数学关系显性化，给学生提供探索数

10、学规律、发现数学本质的机会，从而深刻、全面地理解概念。如讲三角形内角和定理，以前都是用剪纸拼接和度量的方法让学生直观感受，但由于实际操作有误差，很难达到理想的效果。我在讲此内容时，先让学生动手操作，让学生在头脑里有一定的印象，然后利用“几何画板”随意画一个三角形，度量出它的三个内角并求和，然后拖动三角形的顶点任意改变三角形的形状和大小，发现：无论什么样的三角形，三个内角之和总是180度。前后印证，使学生产生了很大兴趣，激起学生进一步探究“为什么”的欲望。2.数学原理的发现过程中的信息技术的应用传统的数学教育由于多方面的限制，片面强调数学重视演绎推理的一面，忽视其作为经验科学的一面，导致学生看不

11、到数学被发现创造的过程，而过分注重问题的结论以及解题的方法技巧。教学的过程基本由教师决定，学生很少有参与实践的机会，而以计算机为主的信息技术可以创设交互式学习环境，学生在教师的指导下自己做数学实验。几何画板可以为做“数学实验”提供理想的环境。利用几何画板可以帮助学生从动态中去观察、探索和发现对象之间的数学关系与空间关系，因而能充当数学实验中的有效工具，使学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。3.问题解决中的信息技术的应用在现代教育技术环境下，可把一堂习题课放在网络教室中进行，借助计算机局域网，教师可以调阅任何学生的练习，对于他们的个别问题及时加以纠正，而对练习过程中出现的好方法或典型问题

12、和错误显示在屏幕上，集中点评。4.复习课中的信息技术的应用网络型课根据教学需要，围绕某一专题将相关教学资源整合，归纳做成网页，让学生利用资源自主探究并解决问题，学生可根据自身需要进行学习进度和学习内容顺序的调整，课后进行反馈，极大地提高了学生学习的积极性也提高了学习效率。网络型课特别适合进行专题学习和专题复习，还可以进行分层教学。5. 运用信息技术，帮助学生突破重点和难点。在中学教学中，数学课本是静止的，借助多媒体，创设动态情境，以鲜明的色彩，活动的画面把活动过程全面展现出来，那么既可突出重点、突破难点，化抽象为具体，又可促进思维导向由模糊变清晰。运用建构主义思想进行教学设计，通过课堂教学中学

13、生、教师和多媒体的互动，内化为学生自己的知识，使得教学难点得以化解。以“二次函数的图象和性质”一课为例，课题组成员设计制作了多个二次函数的图象和性质的实验，利用网络教室的操作平台及校园网，以具体的数学问题结合“几何画板”有趣的数学实验引起学生的学习兴趣和探究欲望。利用几何画板软件的赋值和计算功能让学生利用“几何画板”自己动手“做”，开展数学实验，完成意义建构，探究二次函数的图象和性质的联系，通过实验得出规律。（五）构建跨时空学习平台 组建QQ群，各班建立QQ群、班级博客等，以便教师之间，师生之间相互交流。四、课题研究的方案1研究的方法采用“经验总结法”与“行动研究法”结合，辅以文献法，进行课题

14、研究和实施。2研究过程设计研究过程拟分三个阶段进行：（1）准备阶段（20010年12月2011年1月）研究国内生命化课堂的有关资料和理论；由研究人员初步提出实验方案，并完成申报立项工作。 （2）实验阶段（2011年2月2011年11月）根据制订的方案，拿出可操作的实验步骤和评价框架，分项分步组织研究实施，形成实现实验目的的方法和策略。每个实验者提供12份软件、总结报告或专题论文。 （3）总结阶段（2011年12月2012年1月）针对实验阶段中所解决的问题，组织课题成员进行实验反思，整理教学设计与教学课件，收集部分优秀的教学案例，完成课题研究报告。五、课题研究的条件分析及人员分工：本课题研究的内容与学生的学业成绩休戚相关，深受校领导的重视和大力支持。课题组成员都是同一备课组成员，每天都在一起共同教学，每周一次集体备课制度（全校统一），具备良好的科研环境和科研氛围。本课题组既有专长教师引领，又有群众科研基础，想信一定能取得预期的成效。课题组人员分工：应双燕，负责课题规划，总体方案设计，结题报告的撰写。徐连弟，负责方案的细化、任务的分解和具体实践