《信息技术与数学课程整合下，提高数学教学有效性的实证
研究》课题中期报告
一、课题研究的背景
信息技术与课程整合是我国21世纪基础教育教学改革的一个新途径，与学科教学有着密切的联系和继承性，同时又是具有相对独立性特点的新型教学结构类型。信息技术与课程整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具，利用信息技术所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等教学优点，把学生的主动性、积极性充分调动起来，使学生的创新思维与实践能力在整合过程中得到有效的锻炼，这正是创新人才培养所需要的。由此可见，信息技术与课程整合是改变传统教学结构、实施创新人才培养的一条有效途径，也是目前国际上基础教育改革的趋势与潮流。
数学是高中课程的一门文化基础学科，“基础教育阶段，数学知识的学习，数学思维方法的训练，可使学生养成数学的思维习惯，形成数学的观察世界，处理和解决问题的能力”。 数学作为高中的一门重要基础学科，在人才培养和教育教学改革中发挥着不可替代的重要作用。
我国信息技术与数学课程整合发展的很快，在近几年取得了很大的成就。我们研究的课题属于应用基础研究课题类型，是一般课题。它是针对我校教育教学的普遍现象，提出问题，实践实验，逐步探索，力求信息技术逐步步入课堂，进而提高课堂教学的有效性。从近几年的新课程教学实践中发现，教师教得辛苦，学生学得痛苦，导致“时间＋汗水=低效”的结果，很多教师对新课程有效教学新转变新方式有不少抵触情绪,对如何提高单位时间内教学效益等问题感受不深，缺乏现代教育意识及实际的行动研究,难以付诸于课堂教学实践。基于这一状况，我召集几位能吃苦的数学教师研究此课题。
二、课题研究的意义
数学从产生至今，不断发展和应用到多种学科，其传播方式一直是在黑板、纸面、印刷品之间循环往复不止。传统的数学教育注重数学的逻辑性、严密性、系统性而忽视学生学习的心理发展和个性差异；重视学科解题技巧的演练而忽视学生的内心活动、情感体验和合作交流；重视在数学内部纯粹性的学数学而忽视了数学学习中人的发展性及数学在社会生活中的广泛应用；重视对结果的应用而忽视对过程的探究。因此许多同学以及老师认为数学学习的不过是一些纯粹的理论和枯燥的运算和证明，没有多少实际用处，因此他们也往往用僵化和呆板来形容数学课和数学老师。有的学生即使是喜欢数学，也是迫于中考，高考这些现实而已。
修订后的新数学课程标准在第一部分的基本理念中提到的六条之一：“现代信息技术的发展对数学教育的目标、价值、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；特别要充分利用计算器、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”。所以，信息技术与数学课程的整合是新课程改革的必然趋势。
所谓信息技术与数学教学整合，我们认为是指在教学过程，把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和教学内容有机结合，以实现教学目标，完成相应教学任务的一种新教学方式。它具有积极意义：
1、信息技术与数学教学整合为学习者提供了丰富的教学资源。
教师的教和学生的学，充分利用信息化资源，作为数学教学的素材，如利用视频资料、音像资料、文本资料与教学内容融合在一起。整合到与教学内容相关的电子文稿、多媒体课件中，供学习评议、分析、讨论，不仅使教学内容相应的知识面变得宽广，而且可以使一些过去只能通过思维、表象和想像领会的教学内容，可以得到直观的表示和处理，一些数学的现实情景和虚拟情景能得到很好的呈现。
2、信息技术与数学教学整合有利于培养学生掌握信息时代的学习方式。
在信息化学习环境中，人们的学习方式发生了重要变化。学习者的学习不是依赖于教师的讲授和课本的学习，而是利用信息化平台和数字化资源，教师学生之间开展协商讨论、合作学习，并通过对资源的收集利用、探究知识、发现知识、创造知识、展示知识的方式进行学习。因此，通过信息技术和数学教学的整合，可以逐步培养学生掌握信息时代的学习方式： ①全面利用资源进行学习。
②学会在数字化情境中进行自我发现的学习。
③学会利用网络、通讯进行协商交流，合作讨论的学习。 ④学会利用信息加工和创作平台，进行实践创造学习。
3、信息技术和数学教学整合有利于培养学生具有终身的学习的能力。
三、课题研究的目标
1、构建师生共用的教育技术信息平台,优化现代教育技术与学科课程的传承实验,将实验基地回到教室的多媒体展台即掌握在学生手中,进一步完善和丰富新课程有效教学理论体系在行动研究中指导学生学会自主学习，为实现大面积提高学生学业成绩，逐步缩小差异，促进学生全面发展之目标做好铺垫。
(1)教师充分利用学校的教育资源库,包括课件库，学科教材及辅导资料,网校共享软件等制作简易的学生学习的先学或导学课案,供学生及时检索查询及调用。
(2)使实验研究中学生成为真正的主人,教师引导并传承学生学会模拟制作相应问题学案,让他们有更多的主动参与学习的方式、时间与机会,让他们亲自体验,产生学科学习的成就感,培养兴趣,激发学习的欲望。
(3)使信息技术与课程整合的研究为教师及时调整自己的教学策略和方法提供可靠数据,为教师的‘教’与学生的‘学’，提供一种能够及时获得真实的反馈信息的、可操作性很强的新技术。通过电脑能记录学生的学习轨迹，跟踪学生的学习活动，为教师和家长对学生进行指导与帮助，提供更多的真实资料。
(4)课堂上，老师将自己精心制作的课件向学生展示，学生也已逐步熟悉课件所投放的知识与原理,他们利用熟悉的现代教育技术知识进行经典阅读，收集信息，发表意见，展开讨论，通过自主，合作，探究，拓宽视野，增长见识,把握教学中的重点、难点就已能得心应手了.
2、通过本课题研究，总结积累有效教学经验,形成高中普通班课堂教学有效性可操作性策略. 3、通过本课题研究，促进教师个体的专业发展,提高课堂教学有效性，使参与教师每人应掌握1-2种有效教学实验策略；确保教师群体构建学习型、科研型教师队伍，有力提高教师专业素质和学校教育科研水平，缩小班级差异，全面提高学校教育质量，发挥“科研是教育生产力”的作用，全面推动学校教育的发展。
4、通过本课题实验的研究，打造我校教育平民特色，打破学校常规年级班级建制:零班--奥赛班—重点班—普通班,使教育恢复其本来面目,教育就是公平,均衡的教育.
三、课题研究的内容
1、学生个体或集体学习简易先学或导学案的时间安排,学习方式,学习过程,适时效果检验等，学生学习过程中掌控约束自主学习合作能力的培养.
2、学生个体或集体运用现代教育技术模拟创建学习环境(制作简易的相应内容的问题学案)的培养方法和途径，学生学习过程中运用与创新能力的培养.
3、教师个体或备课组制作简易先学或导学案的时间安排,制作方式,制作过程,制作质量等. 4、教师个体优化现代教育技术与学科课程整合的创新与深入应用的培训方式,培养途径. 5、教师个体或备课组教学设计和学科课件(优化现代教育技术与学科之传承)制作的时间安排,制作过程,制作模式,制作质量。
6、高中普通班教学有效性策略课堂实验展示的探索:
(1)教师教学过程的策略展示:主导地位的展示，包括各教学环节,各种课型,多媒体与学科优化的运用展示等如创设问题情境，引入新课的自然或生硬，传统与创新的统计，数学知识传承的引领示范被接受率及教学受欢迎率的调查研究。
(2)学生学习过程的策略呈现:主体地位的凸显，包括熟悉接受信息技术与数学传承结合的认可度，自觉转变和适应新的学习方式（自主，合作，探究的时间，空间及参与的人数），运用成功有效率的统计与调研分析等。
（3）科学研究以上各统计量的设置，合理制订参数指标或权重分配，尤其要深入研究教师制作的先学或导学案，教学设计或教学课件对学生的学习影响甚而对教学的干扰因素，如电脑代替学生思考，媒体的直观形象制约学生抽象思维能力的发展，整堂课大容量的信息技术展示与分散学生注意力及坚持自主，合作，探究学习方式的矛盾。
主要观点和创新之处
建构主义学习理论强调：学生是学习知识的主动者，教师只起帮助和促进作用。信息技术为学科教学创设真实的情境，为学习者之间的交流协作提供了许多新的潜在可能性。学生
不仅能融入设置的情境，而且已逐步熟悉并能模拟创建数学环境,进行问题发现和问题解决的活动，从而有利于培养学生的创新能力。
优化现代教育技术与高中学科之传承实验,是建立在建构主义教学认识论基础上的教育实践，可以诠释为：在教师指导下构建学习的共同体，让学生学会自主、合作、探究学习，全面体现课程目标，并注重单位时间学习效益，缩短差距，有效促进学生全面发展和教师专业成长的发展过程。
为此，本课题研究的目的在于给全校师生共同提供一种科学运用现代教育技术构建有效课堂教学的行动方案和有效指导，探索适应新课程理念的有效教学策略，确保全面提高教育教学质量。
五、课题研究的措施
研究思路
近些年，我校应届高三学生当年能上二本及以上分数线不到3%，而经过一年的补习却有约5%—10%的学生上了，这样一种现象的研究我们是否忽视了。本课题组基于这样一种事实，按照6%--8%的二本或以上升学比例设置三年最大教学成果目标,企图在普通班教学实验研究中得以成功突破，我们通过信息技术与学科课程整合的深入应用，提升学生的信息能力与创新能力。用优化现代教育技术与学科传承扩展学生自主，合作，探究学习成长发展的空间，以先学，导学置换学生学习有效且可持续发展的“三年=四年”的学习时间（而不是增加补课），为此课题实验研究围绕：
1、以我校高一，高二年级各普通班的课堂教学为研究对象，按照课题研究目标，内容全面开展课题实验；
2、以理科高二（1），高二（2）班，文科高二（7），高二（9）班的数学课堂教学实验为突破口，以重点班同步课堂教学及成果为参照物,通过个案分析，经验总结，调查问卷，专家咨询等方式掌握课堂现状，并通过课堂有效教学的研究，拓宽课堂有效教学的研究渠道，系统探讨有效教学与现代教育技术优化过程，总结并完善实施有效教学的实验策略，构建普通班数学有效教学策略体系并进行推广实验。 研究方法
1、实验法：结合课题的研究进行课题实验班级与重点班级的对比。通过对比掌握学生自主，合作，探究学习培养的有效性，确定和检验课题质量；
2、行动分析研究法：对优化教育技术与数学之传承有效教学策略的探究，通过数学课堂教学的实践研究，发现和提出问题，筛选和归纳问题，研究和分析问题，采用行动分析研究尝
试解决问题，总结行动成败，提出改进措施。课题组定期分析，采用定向，定量和定性分析，做到在实验中不断探索，改进和提高实验的科学性和有效性。
3、对比实验比较法，以教育技术进行传承数学作为实验手段，对参照对比班级的选择必须与课题的目标充分结合，进行多个轮回的研究；
4、其他方法：本课题的研究方法还有调查法，成果分析法等，通过调查，形成数据与第一手材料，通过整理进行科学分析，归纳总结，探索出普通班数学教学有效性的种种途径和策略。 技术路线
1、走现代教育技术之路,精心谋划数学课堂传承实验,强化变量相关分析的调研. 实验变量有：现代教育技术与数学之传承优化的程度,普通班数学课堂教学有效性策略的考核参照系数标准。
关联因素有:①教师能力,表现为教育思想和教育观念转变, 运用现代教育技术的能力,教学专业水平；②学生综合素质,表现自主探究能力、交流合作能力、创新创造能力;③课堂教学效率,表现为学生同步测试水平包括数学测试成绩,学生制作的简易课堂问题学案技术,学生课堂作业(作品)展示与互动评价.
2、走校本教研兴校之路,坚持以每一个学生的发展为根本,突出课堂有效教学策略之研究。
六、研究重点与策略（研究的重点问题、解决这些问题具体策略）
本课题研究的重点是信息技术与数学学科的整合：（1）以多媒体计算机的交互性来激发学生的学习兴趣和认知主体地位的发挥；（2）以多媒体计算机提供外部刺激的多样性保证知识的获取和保持；（3）以多媒体系统的超文本特性来实现对教学信息最有效的组织和管理；（4）以计算机网络特性来实现培养合作精神并促进高级认知能力发展的协作式学习；（5）以超文本特性和网络特性结合来实现能培养创新精神和促进信息能力发展的发现式学习。（6）通过信息技术与数学课程的整合，改变传统的教学结构的弊病，创建新型教学结构，充分发挥学生在学习过程中的主体性，积极性和创造性，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者。
具体策略主要从以下几个方面执行：
（一）高中数学学习情境的创设
学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以使学生能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化或顺应当前学习到的新知识，从而赋予新
农村初中数学教学中激发学生学习兴趣的研究中期报告
