“现代教育技术与小学数学教育创新研究”课题阶段总结

“现代教育技术与小学数学教育创新研究”课题阶段总结

一、课题研究概况

（一）研究背景

现代教育技术的发展，特别是计算机与网络的加盟，在教育领域激起一阵狂热的兴奋与殷切的期盼。如何充分利用现代教育技术的优势改善学生的学习方式，提高学习效力、培养学生的综合能力？怎样避免技术与教育貌合神离的联姻？怎样促进信息技术与小学数学课程的整合？……基于对以上种种问题的思考，我们于2004年在课程教材研究所立项，开展了“现代教育技术与小学数学教育创新”的课题研究。

（二）研究内容

本课题研究对象是小学数学教与学的过程和教学资源拓展与开发，本研究依托新课程教学内容，着眼于运用现代教育技术与小学数学数学课程的整合，并在数学教学的过程中渗透计算机意识（即渗透数学模型的思想、算法的思想和程序的思想），从课程教学创新方面开展研究。本课题对如何应用现代教育技术促进本学科教与学方式和教与学过程，如何创设信息化教与学环境，以及信息技术应用于教学的组织实施进行系统研究，以充分发挥信息技术的潜能，优化教学过程，改进教学方式，并为学生主动参与学习和交流合作探究等提供技术支持。

本课题研究的主题包括以下几个方面。

1．现代教育技术环境下小学数学教学设计和教学方式研究

2．现代教育技术环境下新课程教学资源的开发、整合、利用管理和评价研究

3．现代教育技术环境下小学数学教学模式研究

4．现代教育技术环境下小学生信息素养的培育研究

5．现代教育技术环境下小学生数学学习方式及评价方式研究

6．智能化数学教学软件开发研究

本课题研究的目标。

1．运用现代教育技术构建具有自主性、研究性和合作探究性特征的教与学模式

2．运用现代教育技术实现教育资源的共享，提高教学资源利用率

3．运用现代教育技术，建立小学数学新课程教学资源库

4．运用现代化教育技术更新教师的信息教育观念，培养一支高水平高素质的数学教师队伍

（三）研究队伍

自2004课题立项以来，由湖南省教科院基教所数学室牵头，组织和制定总课题研究方案，并挑选30所条件成熟的现代教育实验学校和省基础教育实验学校承担子课题，同时聘请部分高校从事现代教育技术研究的专家参入课题指导。参与研究的专家及教师共计200余人。

每个子课题学校（或由几个学校联合）承担一个子课题，其研究的内容涉及“小学数学新课程网络教学资源的开发和应用研究”、“网络环境下的小学数学概念教学的研究”、“现代教育技术环境下小学数学教学设计与教学方式研究”、“现代教育技术环境下小学生数学学习方式的研究”、“现代教育技术环境下小学数学教学模式研究”、“现代教育技术环境下小学生数学学习方式及评价方式的研究”“ 信息网络环境下小班化数学学习方式探究”、“利用现代教育技术培养学生综合能力的研究”、“城域教育网建设研究”等。

（四）课题管理状况

本课题实行三级管理：第一，总课题组负责制定总的实施方案，下达每年的年度研究计划及活动安排，组织开展课题培训和课题研究的协作活动，每年收集和整理课题研究资料、评比阶段成果；并定期对子课题进行指导、督促与检查。第二，总课题组聘请部分市（州）小数教研员作为课题研究骨干成员，承担研究任务，或负责上传下达有关信息，协调总课题与子课题的关系，督促、指导子课题的有关工作。第三，各课题单位根据自己的研究方向和总课题组的安排制定课题实施计划，及时参予总课题组的研究活动，并以校本教研为依托有计划地开展研究活动。

二、研究过程

对各子课题进行年度工作检查。以湘潭课题协作区、湖大子校、长沙燕山小学为点，进课题研究指导、以点带面开展研究工作。根据研究状况调整研究方案，制订下一步计划及实施方案。

三、 研究成效

（一）教学条件的改善为课题研究的顺利开展提供了物质基础

承担子课题的单位多数学校是省现代教育技术实验学校，学校的基础设施比较齐全。课题立项后，为了保证课题能顺利的开展，学校以课题研究为契机，争取到市、区教育局、教研室的大力支持，使学校硬件建设进一步完善。学校的网络化学习环境逐步形成，网络教学环境主要有广播网、电视网和计算机网。一些学校已拥有100M校园网，建成了一至两间50台左右的学生工作站的计算机教室，学校所有的计算机都开通了宽带连接，实现了网络班班通，常规教室、办公室、专用教室的计算机均已互联，实现了校内的资源共享。如湘潭湘纺小学自申报课题立项以来，学校在原有硬件的基础上又投入了十余万元，更新了管理用机，新增了一个网控室、一间有50台计算机的网络教室、购进了一台数码照相机、一台数字摄像机、一台数字投影机，现已拥有一百多台计算机组成的校园网，并与国际互联网相连接，教师随时可以上网查找资料，搜集自己教学需要的各种资源、课件，服务器上专门为教师开辟了FTP文件传输服务，并于2005年5月开设了校园网，基本实现了学校现代信息技术管理的办公自动化，信息一体化。

条件相对较差的县中心学校和乡镇学校（如桃源马鬃岭小学）也争取到了“农村中小学现代远程教育工程”的支持，投资对电脑室进行升级更新，创建了具有现代化信息技术的多功能网络教学系统。这些都为课题的顺利开展创造了比较完备的硬件条件。现代信息技术在教领域的普及和应用，使得课题学校的教学环境正在朝着媒体化、网络化方向发展。

（二）引领与“校本教研──研训一体化”相结合的研究方式，使参与研究的教师专业素养与研究水平不断提升

由于教育技术本身的先进性给课堂教学带来的变化，导致一段时期内课堂教学从“人灌”改为“电灌”。一方面，一些教师认为用多媒体的课就是好课；另一方面，信息技术的专业性又使得一些老师认为“在现代教育技术环境下的教学创新”劳神费力、有些可望不可及。

课题研究，培训先行。为了帮助教师们提高认识，总课题组组织了课题负责人和骨干教师的通识培训，通过专家的报告和成员间的专题讨论，对“现代教育技术与小学数学课程整合”达成了如下共识：运用现代教育技术不是为技术而技术，其目的应落脚改变学生的学校方式、提高课堂教学效率上；现代教育技术与小学数学课程的整合是在现代教育理论指导下，运用现代科技对学生数学学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践探讨。它包含如下要点：（1）一个特点：理性认识必须落实在实践的层面上。（2）两个运用：一是运用现代教育思想，二是运用现代教育技术媒体。（3）两个优化对象：一是优化学生学习过程，二是优化学习资源。（4）五项具体工作：对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价。培训使教师提升了对课题研究的理性认识。

实验开展以来，子课题组将课题任务作为校本研训的主要问题来攻克。他们通过建立课题研究常规制度、开展“五个一”活动、上研究课、通识培训与专题培训相结合、集体研修与自学相结合、协作活动与个别研究相结合等多种形式，开展课题研究活动。有些学校还专门针对实验教师运用教育技术的技能欠缺问题组织技术培训，如培训教师制作多媒体课件，制作网页及Inter未来教育培训。通过研训一体化活动，课题组成员均获得了计算机高级证书，有的还获得了Inter未来教育合格证。老师们对技术操作不再望而生畏，他们已经能独立搜索到有价值的教学资源和信息，通过合理组织、设计出自己的多媒体教学课件、积件以及专题学习网站，有的老师还用QQ联系网友，互换课件、教案等资源。一些年龄偏大的教师品尝到教育技术对课堂教学带来的种种优势，也在努力尝试使用技术来改变传统的教学方式。

在一步一个脚印的研究与反思中，教师们运用教育技术的能力在增强，专业素养也在不断提升。

（三）基于现代教育技术环境下的小学数学教学实践层面发生了根本变化

在实验教师的努力探索下，现代教育技术在小学数学教学课堂教学层面上发生了两方面的变化。

1．现代教育技术已从教学手段扩展为新的教育环境，并引起教学模式的变化

在实验研究的课堂上，教师们不仅仅将教育技术作为教学的一种辅助手段，而将其扩展为一种新的教学环境。如网络主题学习环境、生活问题情景、多媒体综合学习环境（如用数码相机拍照并及时在投影仪上显现，创设让学生辨认位置的学习环境）等。在这样的学习环境中，教师们探索了以下几种教学模式。

A.基于问题的学习模式（PBL模式）

──其特点是强调以学生的主动学习为主，而不是传统教学中强调的以教师讲授为主，比如将学习与更大的任务或问题挂钩，使学习者投入于问题中；设计真实性任务，鼓励自主探究，激发和支持学习者的高水平思维；鼓励争论、鼓励对学习内容和过程的反思等。与“作中学”及发现学习相比，它更强调以问题解决为中心、多种学习途径相整合，强调社会性交流合作的作用，强调支持与引导等。

B.探究学习模式（类似WebQuest模式）

──是以探究为取向的活动。在这个活动中，学习者所接触的全部或部分信息都来自相对开放的校园网或主题网。

如湘潭建设路小学关于“圆”的概念教学：教师利用几何画板为学生探究“圆”的概念以及各种特性提供了一种做“数学实验”的理想环境。在明确学习任务后，学生用画板几分钟就能动态地测量圆的半径线段的长度，通过拖动鼠标可轻而易举地改变图形的形状，帮助学生从动态中去观察、探索和发现圆的半径与圆的面积之间的数学关系与空间关系。在填写实验单后，学生可顺利地分析出有关圆的各种特性。这样，学生通过计算机从“听数学”转变为“做数学”。这种新型教学模式取代主要靠教师讲授、板书的灌输式教学模式。由于教学过程主要是让学生自己做实验，所以教师在备课时考虑的主要不是讲什么、怎样讲，而是如何创设符合教学内容要求的情境，如何指导学生做实验，如何组织学生进行协作学习和交流……教师由课堂的主宰、知识的灌输者转变为教学活动的组织者、学习情境的创设者、学生实验过程的指导者和意义建构的帮助者。

C.基于计算机网络的协同式合作学习模式

──这种模式充分利用信息网络具有信息容量大、速度快、范围广、双向交互作用等特点，它的实施为教学过程提供一个理想的教学途径，形成具有双向交互特点的网络化合作学习方式。

如湖南一师二附小研究的《位置与方向》一课。

教学活动中，学生利用计算机的交互功能，首先在局域网上自主探究，并与教师或同伴进行交流，当局域网的内容不能满足要求时，学生可进一步向区域网外的用户或资源中心交流学习信息。这一模式可以很容易地对所有学生进行监测，并对学习结果进行分析，从而了解学生的总体水平和个别差异，以便教师及时调整教学的内容、方法和进度；学生则一改被动的学习地位，能积极主动地参与到教学活动中去。

现代教育技术的运用，改变了传统的教学方法和教学组织形式，使得以讲授为主的传统班级教学发展为班级教学、小组教学、个别化教学和网络教学并举的局面，为真正实现“教为主导、学为主体”的教学过程创造了客观条件。

2．教学设计的改变导致教学方式与学生学习方式的改变，使教学过程逐渐走向最优化

运用现代教育技术对教学过程重新设计，不仅使得传统教学过程由“教师──学生”模式转变为“教师──媒体──学生”模式,而且使教师和学生的行为角色发生转变，即由传统教学过程中教师单纯地以传授知识为主转变成以设计教学和指导教学为主，从家长式的灌输者、训导者转变成学生学习的启发者和引导者。教师的作用倾向于分析学生学习中的问题，提供解决的建议、机会和条件，大大提高了教学效率和教材的使用率。教师有更多的时间和精力对学生进行个别指导，因材施教有了实现的可能。而学生也从传统教学中单纯地、被动地接受知识转变成主动地、自觉地学习，学生主动学习意向逐渐增多，自身价值得到增强，学习动机由外部转向内部，学习持久性增强，学习时间缩短、效率提高，学习愉悦感、学习的独立性增强，问题解决能力进一步得到提高，思维的创造性和批评性得到加强。

在课题研究中，基于现代教育技术条件下的教学设计，教师注重通过问题设计来组织课程内容，培养学生的思维能力，激励学生主动探究，通过问题来激发学生思考所学内容。

四、问题与思考

（一）如何创造有效的教学资源和多媒化、多样化的学习资源

教育对现代科技产品的需求，使许多商家看中了学校音像产品、网络资源开发这块风水宝地。但其产品往往偏重技术和程序本身的制作、开发、应用，没有上升到教育的层次，对教学层面缺乏深层次的思考，其产品注重的是技术性而非在教育领域的实践性，让教师们觉得中看不中用。因特网上的信息虽具有丰富而快捷的特点，但能够直接用于教学的有效资源却为数不多、或是收费不薄；受学习时间和学生辨别能力的限制，能够让小学生直接采集的信息更寥若星辰；而针对学生的学习内容，往往需要教师为学生创设一个相对有效的学习网络或学习的技术环境，一般的数学教师甚至是计算机教师，囵于专业知识与技能的欠缺、工作时间的限制、工作量繁重等原因，对课件和主题网络资源的开发往往心有余而力不足。特别是多媒体网络教学，从教学设计到制作、实施都需要坚实的人力、物力、财力作基础。目前虽然一些学校具备了制作的基本技术条件，但课程没有现成的，设计这样的课程不仅需要教师有现代教育的思想、理念，而且要具备将课程与现代教育技术整合的能力。在目前条件下，由于实施这样的教学成本高昂的，其推广必将受到阻碍。因此，创设和建立价廉物美、生动有效、便于操作的教学资源和学习资源是 “现代教育技术与学科课程整合”急待研究解决的问题。

（二）在现代教育技术与学课程整合的研究中，教师的角色如何定位

对教育技术研究最终还要落实到课堂教学之中。作为一个普通的小学数学教师在教育技术与学科课程整合研究中应该担当一个什么样的角色？教师与教育技术的关系如何？这是我们必须思考的问题。

教师的作用主要在于构建一种学习生态环境，这种环境是多样性的，而非单一的，而教育技术则提供了构建这种学习生态环境的丰富的可能性。在研究中，作为教学方法的承担者，教师应该关注的不是如何在课堂上彰显先进的技术，而应当关注如何让技术在教学中的产生最好的效益。一种好的教育技术进入教室以后，一方面应当做教师不能做的事情，另一方面应该和教师互补，而不是取代教师的作用。教育技术应当帮助教师从繁重的、枯燥的、重复性的劳动中解放出来，让他去做更多的具有创造性的事情。

（三）对教育技术的应用研究应当关注“教”还是关注“学”

当现代教育技术下应用于小学数学教学的初期，教师关注的通常是怎样利用技术生动地呈现教学内容，怎样扩大教学信息的容量，而忽略“究竟采用怎样的方式学生学习这样的内容才最有效”等问题研究。技术并非全部都代表先进生产力，教师的“教”应当为学生的“学”服务，这是教学中永恒的话题，基于现代教育技术环境下的教学创新也不例外，我们的研究应从关注“教”向关注“学”转化。因此以“学”为中心的思想也应当渗透在教学设计、教学模式中，例如研究“怎样构建以学生为中心的学习网站”、“教师如何利用在线会话提高学生能力” “怎样利用多媒体和网络技术，帮助学生自己获得需要的学习资源”，“怎样让学生采用最有效的学习方法，高效率地实现学习目标”等。但关注“教”并不意味教师作用的削弱，“教”的技术与“学”的技术应相辅相成，共同构成教学过程的总体。

（四）教师的信息技术培训如何到位

随着新课程标准的实施，信息技术在学科教学中显得越来越重要，使用信息技术也与使用投影器、录音机和放像设备一样，成为广大教师必须掌握的一项教学基本技能。然而，一般的学科教师在研究中常依赖于计算机教师的技术支持，多数教师虽获得计算机培训合格证，但在实际操作中常常显得“捉襟见肘”；特别是农村学校的中老年教师使用信息技术的现实情况不容乐观。这与普及中小学信息技术的要求显然是不相适应的，骨干教师的提高性培训、农村教师、中老年教师信息技术运用能力的普及培训应该成为有关部门关注的问题。

（五）网络环境下的课堂教学怎样实施定量与定性相结合的评估

要进行多媒体网络教学评价，显然不能用传统的、封闭的教学评价标准来衡量，必须有一个严谨的、定量与定性相结合的评价标准。究竟应该用什么标准？怎样实施评价？这些都需要有专家与更多参与者来共同研制，这也是目前网络教学亟待解决的问题。