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《网络社区与数学学科结合的模式研究》中期报告广东翁源县龙仙一小课题组胡秀云
一、选题本课题国内外研究现状述评及选题的意义
(一)课题研究背景
1、随着信息技术的发展,网络学习社区的构建也就成了当代社会需求和科学技术及其学与教理论相结合的产物信息技术时代的到来,促进教育逐步走向网络化、虚拟化和个别化现代教育技术的发展为现代教教育注入了新的活力,多媒体技术代表了现代教育技术发展的方向从教学规律看,多媒体教学系统具有呈现信息的多种形式非线性网状结构的特点符合教育认知规律;从教学模式看,多媒体教学系统既可以进行自主学习,又能形成相互协作学习;从教学手段看,多媒体教学系统强调心计算机为中心的多媒体群的作用,从根本上改变了传统教学中教师、学生、教材三点一线的格局在多媒体网络教学环境下,现代教育技术给基础教育课程改革提供了新的教学环境和工作平台面对这种日新月异的数字化生存环境,小学阶段如何利用网络优化小学数学教学,建构网络信息化学习环境,有效地利用网上资源,建构基于网络环境的教学模式、探索基于网络环境的教学设计理论,是一个迫切需要研究、探索的问题因此,运用网络技术优化小学数学教学有着十分重要的意义
2、校园多媒体教学网络系统的教学和信息技术课的开设,为培养和提高人的信息素质和能力提供了可靠的保障网络化的实现,使得数学课堂教学多媒体信息量更多更丰富,网络化的多媒体教学设计根据教学目标和教学需要,适当采用图、文、声、像等多媒体信息多层次、多角度地展开教学内容,充分发挥人的多种感官功能,提高学生的学习质量和学习效率,实现教学最优化网络化的实现最明显的特点就是有利于个别化学习,学生不论在学校还是在家里都可以共享网络上的教学资料学生可根据自己的学习情况,进入校园网,获得校园网的资源进行自主学习,在网上,学生之间还可以展开问题的讨论,还可以在线请教老师,老师也可单独辅导个别学生的学习基于各种网络环境下教学模式的探究是摆在广大教育工作者面前的一个全新的课题积极探求实现信息技术的应用与学科课程教学过程有效整合的规律、途径、模式、策略和方法,实现把信息技术的教育任务和学科教学的优化统一在同一教学过程,将对教育的改革与发展具有十分重要的意义
3、代表着信息革命的通信技术和多媒体技术的发展,推动着现代教育技术向着多维化、智能化、广域化信息网的形成和发展,引起了人类思维方式和学习方式的变革,对教育各个方面都产生了深远的影响现代教育技术给学校教育带来的影响,是一方面促使具有优势互补条件的学校加强联合,因为计算机网络可以使学校之间的联合变得非常容易,且不受地域限制;另一方面进一步加剧了学校之间的竞争,对每个学校的影响并不取决于地域因素,更多的取决于它能提供给学生的信息的质量和数量,这也将促使学校努力提高教学质量当今数学信息更加趋向多样化,科学化的发展、知识的更新异常迅速,它教育的主要目标不再是掌握和占有数学知识,而是培养数学观念和能力,培养数学信息的收集和筛选能力,自主创新学习、终身学习的能力等运用网络技术为数学信息时空一体化提供了展现舞台,为数学信息的立体化、形象化呈现,提供了技术平台
(二)课题理论基础
1、《新课程标准》提出对现代信息技术进入数学课程领域采取“大力开发”的策略《新课程标准》还指出现代信息技术要“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”现代信息技术与数学课程的整合突出体现在以下几个方面
(1)信息技术与数学课程内容的有机整合,过去的数学课程,往往人为在制造数据,以致远离真实情景和原始数据借助计算机、计算器等工具,学生可以进行数据计算,特别是能够求解与实际问题有关的数学问题,有利于更好地体会数学的应用价值
(2)提高数学课程教学效果,应用信息技术可以实现许多以往教学中难以呈现的课程内容,例如一些空间图形较其他的数学模型更加直观、形象,更易于从现实情境中抽象出数学的概念、理论和方法发展学生的数学观念,要以观察、操作、实验、探索、合情推理等方面的“过程性”
(3)有效利用信息技术,改变学生的学习方式学生可以在网络上收集资料,学生之间、师生之间可以通过网络进行交流等,使学生有更多的机会动手,动脑,思考和探索
2、现代数学理论《小学数学新课程教学法》关于在《标准》中教学建议的分析里指出充分运用现代信息技术,有条件的地区应尽可能在教学过程中使用现代教育技术,增加数学课程的技术含量,充分利用现代教育技术在增加师生互动、形象化表示数学内容、有效处理复杂的数学运算等方面的优势,去改进学生的数学学习方式、增进学生对数学的理解,最终提高数学教学质量
3、现代数学家理论现代数学家提倡运用现代信息技术传递文字、图形、影像、声音、动画等教学信息,使教学活动富有趣味性和启发性学生是通过形象认识世界的,而运用现代信息技术传递的数学教学内容正是取代单纯的数学概念的描述,丰富学生的感性认识,使学生精神集中,长久地注意与思考,促进其思维能力的发展,激发学生的求知欲,乐于学习这门课程基于以上情况,我选择了网络学习社区与数学学科的结合的教学模式进行研究
(二)、课题研究目的和意义为进一步深化素质教育,倡导真实学习,针对现行小学数学知识模块教学中存在的学习内容缺乏现实背景、学习知识与发展能力脱节,学生不能学以致用等问题,我选择了“网络学习社区与数学学科的结合”的教学模式进行研究,旨在通过三年的实践,达到以下目的
1、运用网络技术,优化小学数学的教学在原有教学方法的基础上,使用计算机和多媒体技术、网络技术等,把文字、图形、影像、声音、动画等融入到教学活动中,激发学生学习动机,快速而深刻地理解教学内容,牢固掌握知识技能,发展学生的智力
2、培养学生的创新精神和创新能力数学知识的直观形象呈现,能增强学生探究的好奇心,加深对数学的理解,激发出潜在的创造力,逐步形成创新意识促进学生主体性的发展
3、初步发展学生的数学观念借助现代教育技术的教学,不仅能有效地发展学生的推理能力,而且能引导学生感受数学的思想方法,体验数学学习的乐趣逐步积累数学活动经验,体验数学活动经验,体验数学推理的力量,发展数学观念
二、内容目标本课题研究的主要内容及目标
(一)研究的内容和要解决的关键问题
1、借助现代教育技术,全面提高学生利用网络学习数学的有效策略研究
2、现代教育技术资源在数学学习实践活动中的开发与利用的研究
3、借助信息技术环境,开展数学研究性学习的各种不同学习方式与形式本研究要解决的关键问题是如何借助现代教育技术,全面提高学生数学学习能力
(二)研究的目标
1、探究如何依托信息技术,课内课外进行整合,课前、课中、课后合理安排时间,围绕学生身边的学习资源,开展各种研究兴趣学习,让学生自主获取知识
2、坚持学生的自主选择和主动参与发展学生的创新精神和实践能力
3、坚持课上学习,课下巩固的原则,提高学生的信息素养,注重学生的亲身体验和积极实践
三、研究的进展我校的网络社区与数学学科结合的科研实验开展已1年多,我们经历了课题前期准备、专题网站的研发、信息环境下的数学学习活动的初步探索三个阶段在上级部门及华师总课题组的悉心指导、鼎力协助下,通过实验教师艰苦不懈而富有成效的研究之后,取得了一定的成绩
(一)建教研共同体,提高科研意识网络社区与数学学科结合学习涉及的内容和空间非常大,需要多元的知识和能力,课题组的数学研究活动由数学学科教师组成,共同来做好网络信息技术教育环境下的数学学科学习活动研究工作本学科教师的加入,使我们学校的网络信息环境下的数学实验活动开展得如虎添翼,最大限度地发挥了数学教师的集体优势,提高了网络数学学习活动的效益学校信息技术下的数学实验教师是这个教研共同体,认真学习,更新观念,具备了利用信息技术获取信息资源的能力、选择和评价信息资源的能力以及应用信息资源的能力学校还为教师之间进行信息交流、经验分享和专题讨论提供了一个平台,营造了求真务式、严谨的教研氛围
(二)利用信息技术,培养学习主人现代教育网络信息技术数学教学的真正生命力,在于为学生提供探索研究、主动学习的良好环境,提供丰富的学习资源在实验中,教师营造相对宽松的时间和空间,让学生成为数学学习的主角,在自己探索的过程中,提高了获取、处理以及运用信息解决数学问题的能力,让学生逐步善于独立思考,提高了自主学习数学的能力,学会学习数学,提高了数学教学效益下面是实验班学生(40人)对于数学中运用网络信息学习情况的调查统计表:
(三)利用信息技术,创设信息环境网络汇集丰富的共享资源,包括丰富的信息资源和丰富的导师资源在学习过程中,伴随着情境性问题的产生,需要了解各种不同的具体信息,而因特网具有极其丰富的信息资源,正逐步成为我们知识、信息的重要来源只要你愿意,都可以在网上得到答案,而且可能是专家级的建议学生在开展数学学习活动时常常会产生许多新奇的点子,他们需要把自己的创意转变成现实可行的东西,信息技术的运用就可以为他们提供这个便利学生可以将自己的创意发在网上,与网友进行讨论,让大家提供合理化建议,也可以检索相关资料,看是否具有独创性例如在教学《统计》时,课前先拍下了一段反映县城建设一路红绿灯附近的道路交通状况的录像,然后引导学生从这一生活实例中来学习统计知识、研究统计问题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,激发学生创新又如教学《亿以内数的读法和写法》时,课前安排学生自己通过上网等各种途径,搜集有关数据,课上请学生代表汇报学生带来的材料有飞机的飞行路程、光的速度、全国人口总数、我国的人均收入、工厂一天的生产、全国水稻年产量……通过生动富有教育意义的和有说服力的数据材料,不仅让学生轻松的完成本节课的教学任务,而且成功地接受了一次爱祖国主义的思想教育这样的教学活动,不仅有助于达到信息技术与数学教学整合而且有助于学生运用网络在最短的时间内掌握更多的知识,让学生以最新的方法学习数学知识
(四)利用网络信息,满足学生学习需求小学数学新课程标准提出学生的数学学习的内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的,而内容的呈现应采用不同的表达方式,以满足学生多样化的学习需求网络技术可实现对小学数学教学最有效的组织与管理它们管理的信息不仅是文字,而且还包含图形、图像、声音、视频等媒体信息通过这些载体,可以在极大程度上增大课堂信息容量和提高教师控制教学信息的灵活性合理利用网络技术能给学生的多重感官刺激,直观形象的教学可有效改善学习方式,加快学生的理解进程,增强学生的数学认知能力如在教学小数的四则运算中,利用多媒体播放文具店“购物”的情景,让学生在“购物”中体会单价、数量、总价之间的数量关系在生活中的应用,学会计算巩固小数的加减乘除如一本练习本的标价
1.5元,这个
1.5元就表示什么?一小学生手中拿着5本练习本,这个5表示什么?在收银台计算的又是什么呢学生从中可以体会单价、数量、总价在超市中的广泛应用接着让学生自己在文具店中购买学习用具同桌之间互相说一说你是怎样做的?根据什么数量关系式?这样根据现代信息技术的特点在课堂中让学生购买文具让学生身临其境零距离接触生活实际,感受数学知识的生活原型,增强学生学习的兴趣,增强学习数学的情感体验
(五)利用信息技术,转变数学学习方式利用网络的学习资源不受时间、空间和地域的限制,不管是老师还是学生在整个课题研究活动中收获不少学生们利用网络搜索工具、电子书、多媒体百科全书等进行数学研究学习,使用文稿演示完成自己的研究报告,使用数据库和电子表格录入和分析调查得到的数据强大的网络资源,为学生的学习提供了强有力的支持,为数学学习提供了广阔的空间,转变了传统的学习方式有问题需要和老师、同学交流的,QQ群里见面,老师、同学们自由讨论、沟通;研究作业完成了,发个电子邮件给老师,请老师批阅例如教学数学实践活动课《走进大自然》中,老师首先制了一个漂亮的大自然封面,并配以轻松怡人的与课题有联系的音乐导入新课,接着组织网上调查分工合作,交流信息再让学生根据调查结果,提出课题、选定保护大自然的宣传方案之后利用网络优势,设计广告,汇报成果,进行宣传这个活动打破了以往上课的时空界线,以拓展数学实践活动的时空范围、提升数学实践活动的实施水平,更好的体现了数学课堂的开放性以及数学实践与网络信息技术的整合
(六)利用信息技术,激发学生自主探索的欲望小学数学新课程标准倡导自主学习、合作学习与探索学习应用信息技术可以创设情境,让学生主动参与到数学活动中进行自主探索,亲自去体验,更强烈地激发学生的学习兴趣,可以更全面、更方便地揭示新旧知识之间的联系如教学“三角形面积的计算”,我们就利用多媒体为学生提供了一个做数学实验的机会,让学生主动发现、自主探索三角形面积的计算公式我们在教学中利用课件能够动态地表现几何关系、交互性的特点,让学生自己去做两个完全相同的三角形再让学生利用课件的“平移”、“旋转”,把两个完全相同的三角形拼成一个平行四边形这种动态的操作过程,给学生进行比较和抽象创造了一种活动的空间和条件然后引导学生主动探索、观察、发现、讨论、交流研究三角形面积计算公式与己学图形面积计算公式之间的内在联系,大胆推导三角形面积计算公式最后可以让学生利用几何画板对计算公式进行验证,从而实现对知识理解和掌握
(七)构建多元评价,促进师生发展利用先进的信息技术对综合实践活动课进行评价,能够得到及时、全面、客观、公正、真实、高效的评价通过网络的日常对话,对学生提出问题、解决问题、沟通能力等方面有更一步的了解,弥补了学校过程性评价的不足同时它不受时间、空间的限制,透明度高,每个人都可以发表自己的看法,相互之间互相启发,能取长补短;网络化的评价方式,是老师与学生共同协商,互相关怀,充满着民主、平等和科学的评价过程,让每个学生都有机会发展,真正促进学生综合素质的全面发展I、研究的成果阶段性工作总结、研究报告、研究课例和教学设计、研充论文等齐全,各项工作开展的扎实有效,成果丰富通过第一阶段的学习,第二阶段的初步研究,教师们的信息技术思想和理论水平都得到了很大的提高,并逐步把这些技能传授与学生并在学生中得到升华同时,在实验师生间建立了QQ群,便于师生随时了解学习情况,及时查阅相关材料,经常性地建立研究性的档案,并开辟生生之间、师生之间交流和互访的园地更重要的是,为数学学习活动搭建了一个网络平台,为综合实践活动提供了一个优良的信息化环境
五、研究工作的存在问题
1、课堂教学是主阵地,要处理好网络社区与数学教学的关系,以知识内容为基础,不脱离学生的实际,既要相对独立,又要与数学教学进度配合
2、学生在进行基于网络信息的课堂教学中,由于年龄小,上网搜索有关信息或是在指定的资源库中查找资料时,很容易不听指挥或忘记原来的学习任务削弱了自主学习的效果
4、网络教学给学生的合作学习提供了新的渠道和交流方式,而面对大班级学生,如果强者占据了思考发言、操作实践的机会,后进学生在合作中的知识、能力、情感态度的提升上得不到保障
六、研究工作的下一步计划我们旨在通过本课题的进一步研究,一方面继续学习教育科研理论与方法,提高教师的认识,转变教师的观念,使其不断提高,以现代教育思想去指导学生的学习,转变学生的学习方式;另一方面,进一步探究如何依托信息技术,课内课外进行整合,课前、课中、课后合理安排时间,围绕学生身边的学习资源,开展各种研究兴趣学习,让学生自主获取知识,使课题的总结与结题工作顺利,同时撰写出具有一定研究价值的科研文章
七、研究工作的可预期成果部分典型的实验案例与教学设计、课件、录像,学生学习日记,实验活动记录,数学活动图片、网络社区与数学学科结合研究的初步论文成果\测试、内容检如时间\学习兴趣自主合作探究能力操作能力解决问题的能力信息意识优良中差优良中差优良中差优良中差实验前6179881510791210969196实验中8189512159414121131410115实验后131872151681171382171193。