（教育学专业论文）苏科版七年级上册数学教学与信息技术整合的实践研究.pdf

苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 中文提要 中文提要 信息技术与数学课程整合是当前数学教育领域的一个研究热点，许多学校及 一线教师进行了大量的实践，取得了一些令人欣喜的成果但由于对整合的内涵 概念模糊，导致了信息技术使用泛化、滥化等现象大量存在，这些问题极大地阻 碍了整合的深入进行在这种形势下，本文结合江苏科学技术出版社出版的义务 教育课程标准试验教科书七年级( 上册) 数学这本教材，对整合的具体实施进行 深入的理论思考和实践探索，以期促进真正、有效的整合的开展 本文首先对信息技术与课程整合的相关文献资料进行了梳理，介绍了信息技 术应用的发展历程，明确了整合的内涵，继而结合教材，从整合时机、整合内容、 整合方法三个角度对信息技术与数学课程整合的具体实施进行案例研究，并从案 例分析中得出相关结论 1 、数学课堂教学与信息技术进行有效整合，要注意适时的原则通过思考信息 技术融入数学课堂的必要性来寻找恰当的整合时机 2 、从现实性、直观性、工具性三角度考虑信息技术与数学学科的整合内容 3 、结合授课模式来合理的选用整合手段 关键词：信息技术，数学课程，整合，案例研究 作者：沈敏忠 指导教师：周超 英文摘要苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 p r a c t i c a lr e s e a r c ho nt h ec o m b i n a t i o no ft h e m a t h e m a t i c st e a c h i n gw i t hi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yo f t h ec o u r s eb o o kp u b l i s h e db yj i a n gs us c i e n c ea n d t e c h n o l o g yp r e s s ( g r a d e7 , v o l u m ei ) a b s t r a c t r e s e a r c h i n gt h ec o m b i n a t i o no fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yw i t hm a t ht e a c h i n gi s p r e v a i l i n gc u r r e n t l yi nt h ea r e ao fm a t he d u c a t i o n n o taf e ws c h o o l s 、析t i lf i r s t c l a s s t e a c h e r sm a d eam a s so f p r a c t i c e sw h i c hh a v ey i e l d e ds o m ep l e a s i n gf r u i t h o w e v e r , d u et ot h ea m b i g u i t yo fu n d e r s t a n d i n gt h ed e f i n i t i o no fc o m b i n a t i o n , p l e n t yo fn e g a t i v ep h e n o m e n o n sh a v es p r u n gu pl i k et h ew i d e n i n ga n da b u s eo fu s i n g i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , b yw h i c hf u r t h e rp r o c e e d i n go ft h ec o m b i n a t i o ni sg r e a t l y h i n d e r e d u n d e rt h e s ec i r c u m s t a n c e s ，t h i se s s a yp r o f o u n d l yi n i t i a t e st h e o r e t i c a lt h i n k i n g a n dp r a c t i c a le x p l o r i n gt o w a r d st h es p e c i f i ci m p l e m e n t i n gm e a s u r e so fc o m b i n a t i o n t h r o u g hi n t e g r a t i n gt h ec o u r s eb o o k - - s t a n d a r de x p e r i m e n to ft h e c u r r i c u l u m si n c o m p u l s o 巧e d u c a t i o n ( g r a d e7 , v o l u m ei ) , w h i c hw a sp u b l i s h e db yj i a n gs us c i e n c e a n dt e c h n o l o g yp r e s s ，i na na i mt op r o m o t et h e r e a la n de f f e c t i v el a u n c ho ft h e c o m b i n a t i o n f i r s t l y , t h i se s s a yc o l l a t e sr e l e v a n td a t ao nw h i c ht h ec o m b i n a t i o no fi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y 、 ，i t l lt h ec u r r i c u l u m i sb a s e d , i n t r o d u c e st h e a p p l i c a t i o n c o u r s eo f i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dc l a r i f i e st h ee s s e n c eo fc o m b i n a t i o n t h e nb yi n c o r p o r a t i n g t h et e a c h i n gm a t e r i a l s ，w eu n d e r t a k eac a s es t u d yo nt h es p e c i f i ci m p l e m e n t a t i o no ft h e c o m b i n a t i o nb e t w e e ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dm a t h e m a t i c sf r o mt h r e ea s p e c t s ：t h e c h a n c e s ，t h ec o n t e n t sa n dt h em e t h o d o l o g i e s ，f r o mw h i c hr e l e v a n tc o n c l u s i o n sa l e d r a w n 1 c l a s s r o o mt e a c h i n go fm a t ha n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ym u s tb ee f f e c t i v e l y c o n f o r m e d m i n dt h ep r i n c i p l eo ft i m e l y - _ l o o k i n gf o ra p p r o p r i a t ec h a n c e sb yr e f l e c t i n g o nt h en e c e s s i t yo f i n s t i l l i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi nm a t hc l a s s e s 玎 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 英文提要 2 t a k i n gt h ec o n t e n to ft h ec o m b i n a t i o ni n t oa c c o u n tf r o mt h r e ea s p e c t s ：r e a l i t y , i n t u i t i v e n e s sa n di n s t r u m e n t 3 c h o o s i n gp r o p e rm e a n so f c o m b i n a t i o nb yc o n s i d e r i n gt h em o d eo f t e a c h i n g k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y , c u r r i c u l u mo fm a t h e m a t i c s ，c o m b i n a t i o n ， c a s es t u d y i i i w r i t t e nb y ：s h e nm i n z h o n g s u p e r v i s e db y ：z h o uc h a o 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第1 章 第1 章问题的提出 进入2 l 世纪，以计算机多媒体和网络通信技术为核心的现代信息技术迅猛发 展，社会逐步迈进以知识创新和应用为重要特征的知识经济时代教育作为一个 民族进步和发展的基础，是发生最大变革的领域之一，现代信息技术对数学及数 学教育产生了极大的影响 1 1 研究的必要性 1 1 1 信息技术与课程的整合成为全球趋势 美国克林顿政府于1 9 9 3 年9 月正式提出建设“国家信息基础设施计划，其 核心是发展以i n t e m e t 为核心的综合化信息服务体系和推进信息技术在社会各领域 的广泛应用，特别是把信息技术在教育中的应用作为实施面向2 l 世纪教育改革的 重要途径继美国的这一举动后，许多国家致力于推进本国教育信息化的发展，信 息技术与数学学科课程的整合逐渐成为全球趋势 英国政府十分重视信息技术的发展，把信息技术作为数学教学的关键技能之 一其1 9 9 9 年的数学标准几乎在每个目标中都提到了信息技术的使用，如学生要会 选择包括信息技术工具在内的数学工具进行问题解决，通过信息交互技术( i c t ) 资源收集所需的数据，利用i c t 进行数据跟踪产生轨迹，使用i c t 进行结果的交 流等圆 法国新的课程计划也提倡把信息技术整合到数学教学中，认为“计算机( 器) 能在数字和平面图形、空间的范围内提供准实验，有助于学生获得更多的活动， 吸引更多的学生参与，计算机( 器) 扩大了观察和操作的可能性，有助于学生更 好理解并抽象出数学知识的过程 日本1 9 9 9 年文部省公布的高等学校学习指导要领( 相当于我国的高中课 程标准) ) 中有许多内容涉及到了信息技术在数学中的使用在数学基础内容中 要求利用制表或图像进行资料的收集和整理，把握资料的总体趋势，并把统计与 计算机应用结合起来在数学b 和数学c 中也都提到了计算机的应用，有 统计资料的计算机处理，简单的程序设计和算法，还有用计算机作图的要求此 。钟志贤，2 1 世纪的教育技术：走进教育信息化华东师范大学祝智庭教授访谈【j 】，中国电化教育，2 0 0 3 ，3 ，7 。潘征宇信息技术j 高中代数课常整合的实践研究【d j 。东北师范人学，2 0 0 7 ，6 曲李渺、陈志云，新世纪初的法固数学课简介f j 】，数学通讯。2 0 0 3 ，3 。刘京莉，日本岛中数学学习指导要领评介l j 】课程教材教法，2 0 0 1 5 1 第1 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 外，要领强调学生要利用信息技术探索学习的内容，以理解数量和图形的意义， 丰富对它们的感性认识，并进一步解决实际问题教师还利用信息技术手段制作一 些新颖的数学模型用于课堂教学，以调动学生的积极性，活跃课堂气氛，同时帮 助学生利用信息技术制作标本或绘制复杂的图形日本还将信息技术应用于数学教 学过程管理以及教育管理，强调利用信息技术收集数学教学反馈信息、做出科学 评价、及时调整数学教学策略教师把计算机用于反应分析，了解每个学生在做什 么，并且可以保存学生反应时间的记录，把计算机更好的用作评价工具可见，日 本的信息技术与数学课程整合的应用比较全面，达到了很高的层次。信息技术不 仅是辅助数学教学、学习的工具，也是师生交流、评价的工具 新加坡的数学课程纲要表明i c t 可以用来发展概念，激发动机和提高问题解 决的能力，提高学生对数学的兴趣，丰富他们的学习经验，帮助他们发挥他们的 潜能，成为独立的思考者和学习者，要求3 0 的数学课程时间要使用i c t 我国基础教育信息化的发展萌芽于2 0 世纪8 0 年代初，发展到今天，可以说经 历了从“信息技术课程、课程整合、网络教育 三个发展阶段第一阶段，2 0 世纪 7 0 年代末8 0 年代初。基础教育信息化发展的重点是计算机学科教学，发展目的是 让学生学习和掌握信息技术的基础知识和基本技能，运行方式是开课年级从高中、 初中，再到小学；课程形式从选修课到必修课：课程内容开始主要是程序设计， 后来增加了应用软件的操作与使用；课程名字由计算机课变成“信息技术课程 ， 热点领域是信息技术课程；第二阶段，2 0 世纪8 0 年代后期9 0 年代中期，基础教 育信息化发展的重点是计算机辅助教学与计算机辅助管理，发展目的是开发教学、 管理软件、课件，计算机作为一种工具，运行方式是教学软件类型向组件、积件 发展；教学平台向素材型、工具型、平台型方向发展；计算机辅助教学向强调学 生主体性的“课程整合 发展：由教师自己开发课件向教师整合利用各种资源为 主；建构主义教学模式成为课程整合的理论基础，热点领域是课程整合；第三阶 段2 0 世纪9 0 年代中后期，基础教育信息化发展的重点为网络教育，发展目的是 网络教学技能、方法，网络资源建设，运行方式是建多媒体电子教室；建校园网； 天网地网相结合，实施校校通工程；对学生开设网络课程；建网上教育资源库； 研究基于网络的教学模式；探索基于网络的研究性学习；试验远程教学模式；热 点领域是网络教育 。钟志贤，国内外信息化教育的发展概览【e b ，o l 】，九江市现代教育技术课题研究培训班资科汇编 2 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第1 章 目前在我国基础教育信息化实践中，信息技术课程、课程整合、网络教育三 大热点领域相互并存，齐头并进，但教育工作者们应清醒认识到教育教学的实践 中存在着众多的整合误区，信息技术使用效率低下，把教育信息化的目的理解为 使用技术，而不是支持学科教学因此教师需要转变教育理念、变革教学方法，全 面认识信息技术在教学中的应用，努力推进信息技术与学科课程的整合 1 1 2 多形式的整合误区促进对有效课堂整合的反思 整合给我国数学课程带来了许多生机和活力，但是许多事实表明，我国信息技术 与数学课程整合仍处于初级阶段，在整合中还存在着许多问题从整合的使用范围来 看，信息技术与课程整合大多局限使用于“公开课”、“观摩课 和各种形式的教学比 赛与信息技术教育应用领域的“成果展示 ，真正有效的整合仍没落实在日常课堂教 学之中，没有进行大面积的推广，没有有效地促进课程教学与学习效果，没有显著提 升教学质量和学生综合索质发展，甚至在不同程度上导致了教育质量的倒退从课 堂教学来看，当前课堂教学中在信息技术的使用上还存在着许多问题，主要表现在以 下几个方面： l 、多媒体创设情境流于形式信息技术与数学课程整合课中绝大多数教师都利 用多媒体创设问题情境，引入教学内容，但是许多教师却将情境的创设泛化、滥化， 图片主题不突出，声响效果过多，使得整合效果适得其反 2 、教学主题不明确在基于信息技术的课程教学中，老师确定教学主题，甚至 是由学习者自己选择主题，在利用技术支持的自主学习、协作学习或建构学习中，学 习主题不断漂移，且目标逐渐模糊；利用信息技术任意地开展多种实践话动，教学重 在活动形式，却忽视了学习的内容；每个人都有自己独特的观点，且敢于表达，教师 尊重学生们的各种想法而惧于指出其中的“错误；课堂中一片表扬之声，你对，他 对，全都对，你好，他好，大家好，没有挫折，只有成功这此现象正在蔓延 3 、课件只起板书作用，内容转换过快，课堂成了播放室 4 、部分教师未注意到信息技术与其他教学手段的结合，在数学课堂教学中过多 地偏重于信息技术的使用，不注意多种教学手段的配合 因此，我们应当在整合中更多地给予教师在课堂具体教学实施中信息技术使用的 指导，帮助教师明确信息技术到底可以在哪些方面应用，信息技术又该如何具体而恰 当的发挥它的作用，这也是本文实践研究希望达到的目的 何克抗，信息技术0 课程深层次整合理论f m 】北京：北京师范大学f j 版社，2 0 0 8 。吴永军。再论新课程教学核心理念及其自效性【j 1 课程教材教法。2 0 0 5 ，1 3 第l 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 1 1 3 信息技术与课程整合利于培养学生良好的信息素养 信息素养指通过教育所形成的、个体在信息获取、评价、利用、生成等方面 的能力及修养它应包括四个方面，l 、信息的判断、选择、整理、处理的能力和 信息的创造、传递能力；2 、对信息社会的特征和信息化对社会及人类影响的理解； 3 、对信息重要性的认识和信息的责任感；4 、掌握信息科学基础及信息手段的特 性和基本操作学生信息素养重点体现为利用信息工具和信息资源，开发、获得、 评价信息，利用信息解决问题，进行实践创新、自主探索、合作交流 信息技术取得的飞速发展使“2 1 世纪是知识信息的时代 成为共识，信息能 力已成为信息社会生存的基本技能之一2 0 0 2 年3 月7 - 8 日在德国柏林召开的“2 1 世纪素养峰会”，主题是“界定2 1 世纪素养”会议提出：新世纪里，信息和知识变 得前所未有的重要，对信息和知识的有效应用，单靠读、写、算等传统的能力基 础已经不能胜任教师、学生、雇员和公民必须形成新的素养以提高他们的知识 和批判思维能力 在这样一种国际性氛围下，我国教育部采取了一系列积极措施 来提高学生的信息素养，目前对中小学学生信息素养的培养以在学校开设信息技 术课程为主要手段程建伟、刘华山的调查结果表明：中国青少年的信息技能水平 不高由于我国教育领域的许多方面长期处在以考试为中心的传统思维定势之 中，信息技术课未受到应有的重视信息技术会考制度的出台，也只是使学校更 加重视如何应对考试，而忽视了对学生实践能力的培养因此，我们应结合我国 中小学校教育以学科教育为主的现状，在学科教学中对学生的信息素养进行培养， 通过将信息技术与初中数学课程进行整合，使学生成为熟练的信息技术使用者； 信息的搜集、分析和评价者；问题的解决者和决策者；见多识广的、有责任感和 有奉献精神的公民 1 1 4 信息技术与课程整合是新型教学结构构建的必要条件之一 为推进我国教育的深化改革，以利于具有创新精神、创新能力的人才的成长， 创建既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学结构，是当前 各级各类学校深化学科教学改革的主要目标新型教学结构下的教学活动进程中， 学生是信息加工的主体和知识意义的主动建构者，教师是教学过程的组织者、指 导者、意义建构的帮助者、促进者教材所提供的知识，是学生主动建构意义的对 。胡乡峰，信息素养的内涵及其构成分析【j 】，通化师范学院学报, 2 0 0 8 ，8 雪蒋友明，论中小学生信息素养的培养明基础教育研究，2 0 0 3 ，3 。傅德荣，教育信息化与教育信息能力中国电化教育，2 0 0 3 2 国程建伟，中小学生信息技能现状调查与对策研究【j 】，中国电化教育，2 0 l o , s 4 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第1 章 象媒体是用来创设情境、进行协作学习、讨论交流的工具这样，作为教学系统的 教师、学生、教材与媒体四要素，各自有完全不同的作用，彼此之间有完全不同 的关系，从而形成教学进程的一种稳定结构，即既发挥教师主导作用又充分体现 学生主体作用的新型教学结构要实现这样的教学改革目标，就离不开信息技术与 各学科课程的整合信息技术与课程整合可为新型教学结构的创建提供最理想的教 学环境这可以通过以计算机为核心的信息技术的各种特性加以证明 1 、多媒体计算机的交互方式能有效激发学生的学习兴趣，帮助学生形成良好 的学习动机在多媒体计算机的交互式学习环境中，学生有了主动参与的可能，而 不是一切都听从教师摆布，多媒体计算机的交互性所提供的多种主动参与性活动 为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好条件，从而使学生能真正体现出学习 主体作用 2 、多媒体计算机提供的多感官刺激利于知识的获取与保持研究表明，人类信 息的来源，8 3 源于视觉、1 1 源于听觉、3 5 源于嗅觉、1 5 源于触觉、l 源 于味觉另外，根据心理学研究，学生能够记住1 0 的阅读材料，2 0 0 o 听的材料， 3 0 看到的材料，5 0 视听的材料，7 0 说的材料，9 0 边干边说的材料多媒体 计算机提供的外部刺激是多种感官的综合刺激，学生在这样的环境下获取的信息 量，比单一地听老师讲课要多得多若再通过讨论、交流，用自己的语言表达出 来，知识的保持将大大优于传统教学的效果 3 、媒体系统的超文本特性可实现对教学信息最有效的组织与管理人类思维 具有联想特征人在阅读或思考问题过程中经常由于联想从一个概念或主题转移 到另一个相关的概念或主题利用多媒体的超文本特性可实现对教学信息最有效 的组织与管理例如，可按教学目标的要求，把包含不同媒体信息的各种教学内 容组成一个图、文、音、像并茂的丰富多彩的一体化电子教材，教学内容的每个单 元均包含课文、练习、习题、测验、对测验的解答及相应的演示或实验等，把这 些教学内容相关而教学特征不同的教学资料有机地组织在一起，无疑对课堂教学、 课外复习或自学都是大有好处的，利用超文本方式可以很自然而方便地实现这一点 4 、计算机网络特性有利于实现协作式学习协作式教学策略要求为多个学习 者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会，以便集思广 益这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益，而且对高级认知能力 赖昀，对现代教学媒体分类方法的质疑与改进【j 1 ，湘潭师范学院学报( 自然科学版) 3 0 卷第4 期2 0 0 8 ，1 2 。佚名) l l t 发展x j t f l t l 心理学授课教案【e b 0 l 】，h t t p ：j p k c h n f n u e d u c n 2 0 0 7 p s y i n d e x p h p ? c l i - 4 3 7 5 第1 章 ： 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用，因而，基 于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多的教育工作者的研究与关 注目前围绕协作式教学策略的探索，已成为国际上计算机网络教育领域的一个 研究热点 综合以上几方面的分析可知，以计算机为核心的信息技术若能与各学科的课 程加以有机整合，确实可以具有优化教育、教学过程的多种宝贵特性，这些特性 的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性，从而为学生创新能力和信息 能力的培养营造最理想的教学环境，而这样的环境正是创建新型的教学结构所必 不可少的 1 2 研究的价值 1 2 1 信息技术与数学课程整合可以促进数学教师专业发展 近年来，教师的专业发展成为教师专业化的重要方向和主题信息技术与数 学课程整合对促进数学教师专业发展起到了重要的作用 第一，信息技术与数学课程整合促进了数学教师专业知识的更新 时下信息技术迅猛发展，互联网已经成为人们接触新知识的重要途径之一数 学教师应革新传统的书本是知识唯一来源的教学观点，努力学习，充分利用网络 了解各行各类知识，积极寻找课本知识与社会的紧密结合点，利用信息技术将其 中部分内容纳入到日常数学教学活动中，以帮助学生扩展视野，提高学习兴趣另 外，信息技术与数学课程整合后，教学手段、媒体、策略等都发生了相应变化， 数学教师必须及时对教学实践进行分析和反思，以消除因教学外部条件的变化而 引起的自身不适应，信息技术与数学课程整合促进了数学教师专业知识的更新 第二，信息技术与数学课程整合深化数学课堂教学的研究 作为一名数学教师，笔者以为研究数学课堂教学是促进数学教师专业化发展 的有效途径之一传统数学课堂教学，注重知识传授，忽视知识形成的过程而 素质教育的时代背景迫切需要数学教师考虑怎样上好数学课，如何提高教学质 量数学教师借助信息技术进行教学研究，可以与学生共同经历知识发现的过程， 加深对数学思想方法的认识，建立更好的数学知识体系，还可以给出某些著名问 题的新解法，发现并证明某些新的命题信息技术与数学课程整合为一线数学教 师提供了广阔的数学课堂教学研究空间，促进了数学教师的专业化发展 1 2 2 信息技术与数学课程整合促进学生学习方式的变革 6 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第1 章 现代信息技术特别是计算机技术的“认知工具”功能，促进了学生的学习方 式发生了重大变革 所谓现代信息技术的“认知工具”功能，是指学生借助信息技术，通过积极 参与，获得充分的感知信息，激活思维、想象，引导分析、抽象、综合，促使理 解、内化、转化，产生意义建构，从而促进认知能力和创新能力的发展 现代信息技术促进和改变学习者的学习方式主要体现在以下几大方面： l 、利用多媒体信息集成技术，创设有意义的情境利用多媒体技术，创设丰 富生动的社会文化、自然情境或问题情境，这些情境可以是事实性、意境性、示 范性、冲突性或探究性的，以激活学生的学习兴趣，唤醒学生已有的相关知识经 验，激发学生的思考创设情境的目的不仅是告知学生“这是什么 ，更要让学生 通过观察、思考、比较、辨别，理解它有什么特点，探索其原因，发现事物之间 的联系，帮助学生思考“为什么 2 、利用大容量存储技术，提供多样化的学习资源，利用图形化交互界面技术， 提供良好的自主学习环境为了创设这种情境，教师应当把主要的工作放在设计、 提供学生自主学习所需要的各种资源上，把精力放在有效引导学生利用资源进行 自主学习的过程设计上，而不像传统的教学那样，把大量的时间放在讲解上在 实际的教学中，这种自主学习的环境构建，可以利用电子出版物提供形式生动、 内容丰富、具有交互功能的学习资源；可以利用网络系统，从局域网或互联网中 获取信息，达到学习资源的共享资源 3 、利用超链接技术，构造符合人类思维特点的教学信息内容结构超文本和 超媒体的技术，彻底改变了传统教学信息的表现形式和内在结构，使学习内容走 向形式多样化、思维立体化、交叉化和综合化在这种学习材料的作用下，有利 于培养学生学会利用多样化的学习路径，学会从多角度、多层次思考问题，训练 发散思维和聚合思维，从而锻炼创新思维 4 、利用各种工具、平台，让学生利用平台创作电子作品例如学生可以通过 文字输入、表格处理、图形变换等方式表达自己的观察和思考结果，可以归纳或 概括自己或学习伙伴的观察、思考、协商、讨论的意见，进行意义建构，逐步形 成自己的知识结构；可以利用几何画板进行数学、物理问题的探讨；利用作画、 作曲工具培养艺术创作能力；利用集成工具，培养信息组织能力等等 钟j 占贤，教育技术与信息化教育：概念、范畴与作用【e b 0 l 】，九江市现代教育技术课题研究培训班资料汇编 7 第1 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 5 、利用虚拟现实构建模拟学习环境虚拟现实是指由多媒体计算机生成的交 互式人工世界，它可以给系统的使用者造成一种强烈的幻觉，使得置身其间的人 全身心地投入到周围的一个虚拟现实世界中去，感受逼真的“现实 计算机技术 可以设计许多仿真实验，通过学生交互操作，进行模拟实验，通过输入不同的参 数，观察不同的实验结果，进行分析比较，学习科学探究的能力 6 、利用网络传输技术，实现资源共享，实现协商学习比如利用局域网，通 过资源共享，使全体学生共同观察一个典型的问题情境，通过教师的调控，引导 学生独立思考、分组讨论或合作学习，用自己的语言表述见解，评价学习伙伴的 学习结果：引导学生通过互联网络对远程资源进行搜索、查询、分析和利用，利 用多种c m c ( c o m p u t e m e d i a t e d c o m m u n i c a t i o n ) 技术进行远程通信、交流， 如e - - m a i l ( 电子邮件) 、v o i c em a i l ( 语音信箱) 、b b s ( 在线讨论，电子公告板) 、 n e w sg r o u p ( 新闻组) 、c h a tr o o m ( 聊天室) 、l i s t s e r v ( 邮件列表) 、c 嗍o m ( 光盘) 、c o m p u t e rc o n f e r e n c i n g ( 计算机会议) 、o n l i n e c o u r s e ( 在线课程) 、 o n l i n er e s o u r c e ( 在线资源) 、w w w ( 万维网) 、v o d ( 视频点播系统) 等，以 培养学生的信息交流、协作和创造能力 1 2 3 信息技术与数学课程整合可以改善课堂学习 2 0 0 1 年，美国教育部教育研究与发展办公室资助了一项名为技术与教育改 革研究的项目，就教育技术对课堂学习和学生的发展究竟有什么作用，依托一 些定点学校进行了实地调查和测评分析研究表明，技术对课堂学习有以下积极 的作用： 1 、有助于学生与教师角色的转变 研究表明，当学生利用技术与他人交流时，能主动地对如何创造信息、获取 信息、使用信息、发布信息做出选择与典型的以教师为主导的课堂教学相比， 现代教育技术的利用允许更多的学生积极地对其所获得的信息进行思考，做出选 择并锻炼操作的技巧 2 、能激发学生的学习动机，增强自尊感 教师反映最多、最普遍的是学生的学习主动性提高了，这种主动性充分体现 在对某个特定的课题学习或研究过程中，也体现在学生的学习动机得到广泛的激 发，如电脑的及时反馈使学生获得满足感，对技术操作应用使学生获得成就感和 魂代教育技术学【d b ，o u ，h t t p d 21 0 4 5 1 9 2 ! g j y j s c o n t e n t _ s h o w a s p ? i d = 5 4 & c l a s s _ i d = 4 5 8 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第1 章 动力，对能够驾御电脑工具使学生们感到自豪 3 、有益于掌握必备的技术技巧 学生即使是在小学阶段，也能初步掌握使用各种各样的电脑软件的技能学 生在基本上了解各种电脑工具的工作原理后，就容易对学会使用新的电脑工具拥 有信心，就会促使他们去学习新的应用软件 4 、能使学生胜任更复杂的任务教师们反映，在技术的支持下，凭借技术所赋 予的功能和能力，学生可以胜任更复杂的任务，并以更高层次的技巧去做更多的 事情 5 、有益于学生加强与同伴的合作 技术的应用，能使部分学生更乐于合作，更愿意为同伴提供指导，在课堂上， 技术型的任务布置给各个小组之后，首先要解决技术本身如何使用的问题技术 型的任务往往包含若干子任务，当学生遇到问题时，最便利的办法是向同伴或邻 组的同学求助，那些对电脑较为精通的学生通常会从帮助别人当中获得自豪和快 乐 6 、提高了学生对外部资源的利用 大多数教师观察到，使用技术的另一个显著收益就是提高了学生对外部信息 资源的利用，这一作用在那些通讯联网一体化的教室中体现得更为明显结合以 上研究资料，笔者以为教育技术的应用在培养学生具备适应新时代所需的信息素 养方面有积极的作用，在现行的教育框架下，随着教育技术研究的深入，教育技 术在教育教学中的应用会越来越深入与广泛 9 第2 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 第2 章相关研究综述 信息技术与课程整合作为一个热点话题，国内外的学者围绕信息技术的教育 应用、整合的内涵、实施途径等方面进行了大量的研究笔者对此进行了相关文 献梳理，发现目前已有的文献较少涉及信息技术与具体数学学科的整合如何实施 的内容 2 1 理论基础 作为教育情境中的一种具体活动，信息技术与课程整合，旨在构建起整合型 的信息化课程新形态，进而使信息文化与学习者的学习生活整合成为有机的连续 体和统一体，实现信息技术与课程二者的整体化和统一化新的信息化课程形态 以行为主义、认知主义以及人本主义等学习理论为基础，展现了以人为本、促进 人的全面发展的现代教育观 2 1 1 学习理论的发展 ( 1 ) 行为主义学习理论简述 行为主义心理学是2 0 世纪上半叶占统治地位的学习心理学，其主要代表人物有巴 浦洛夫、华生、桑代克和斯金纳等行为主义理论又称为“刺激一反应”学习理论， 强调机械的、被动刺激( s ) 与反应( r ) 之间的联结，认为行为的多次愉快或痛 苦的后果改变了个体的行为，主张通过强化和模仿来形成和改变行为；认为学习 是由于经验的反复练习而引起的比较持久的行为变化，教师的职责就是要创设一 种学习环境，并尽可能强化学生合适的行为 ，、 行为主义学习理论对整合的启示： 借鉴行为主义学习理论，信息技术与课程整合的过程中应注意给予学习者即时的 反馈与强化，使学习者及时了解自己的学习效果具体理解为以下几点： 1 、课前多样化的多媒体刺激有利于学生做好学习准备 2 、教学过程中适当地利用信息技术可为学生提供多样化的反馈信息 3 、对于简单的操作技能和记忆性的知识，用基于“程序教学”原理的计算机辅 助学习方式可以取得良好的效果 ( 2 ) 认知学习理论简述 咻琦、刘儒德，当代教育心理学【m 】，北京：北京师范大学出版社，1 9 9 7 ：3 3 - 4 5 1 0 苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 第2 章 2 0 世纪中期以后，认知理论逐渐取代了行为主义，其主要代表人物有布鲁纳、 奥苏伯尔、皮业杰等认知心理学认为，人们的认识是外界刺激与认知主体内部 心理过程相互作用的结果；学习过程就是人们根据自己的需要和兴趣，利用过去 所掌握的知识和经验，对当前的外界学：- j 束u 激作出有选择的信息加工的过程其 中最具有代表性的是布鲁纳的发现学习和奥苏贝尔的有意义学习 布鲁纳认为求知是自主性的活动历程，而非被动地承受前人研究的结果，所提 倡的发现学习就是以培养探究性思维的方法为目标，以基本教材为内容，使学生 通过再发现的步骤来进行学习，通过发现学习使学生能够掌握知识体系，同时掌 握发现的方法，并获得自信，提高学习的动机，培养学生的发现、创造的态度与 定势 奥苏贝尔认为教学前应探明学习者已经知道了什么，并据此进行教学他提 出了认知同化论，认知同化论把学习者利用原有认知结构中与新学习知识有关的 观念去同化新知识，将知识纳入认知结构，并对其进行改组和再构，形成新的认 知结构的过程他还认为实现认知同化的最佳方式应该是有意义学习其基本要 点是：认知结构是所获得的概念和思维能力的组合，简单结构由较少的几个概念 组成，并通过新概念的加入而发展成为较复杂的结构，到了最高的发展阶段，认 知结构作为它所包括的全部概念和过程的本体，与科学结构取得一致这些结构 相当复杂，以致包括了全部的顿悟、概念和科学过程，但同时他们的形成又相当 简单，可以在一个较低的认识水平上进行传递科学学科结构传递的目的主要在 于展示他们的过程特征，而不是单纯地把结构作为教学内容以初等形式来进行传 递 认知学习理论对整合的启示： l 、学生是逐步形成新的认知结构的，传统课堂教学常以课时为单位按直线顺 序进行，这样就导致学生在其中某一环节跟不上，会造成后续学习内容与前面的 学习内容失去联系而利用信息技术，学习内容都分成小步子，学生上一步的内 容学不会，可以重新学习，而不一定必须进入到下一步的内容，而且，学生所需 知识可以以超文本的形式表示成一个知识网络，在学生学习过程中，任一点联系 不上，除可重复学习外，也可以沿知识网络中的其他路径进行学习知识网络还 有利于构建学生学习知识点间的关系，促进学生形成相对完整的思想模型，提高 。郑晓齐，信息技术进步与现代认知理论的发展【j 】，清华大学教育研究，1 9 9 8 4 ：1 6 。奥苏贝尔等著、余星南等译，教育心理学一认知观点【m 】，北京：人民教育出版社1 9 9 4 ：5 6 1 1 第2 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信息技术整合的实践研究 分析问题、解决问题的能力 2 、在教学过程中要帮助学生从原有知识背景出发形成新的知识结构在学生 学习遇到困难时，教师不必直接给出答案，可以利用信息加工工具引导学生自主 探究、尝试、主动调整认知结构，从而更深入地理解知识教师创设教学环境时 应使教学活动在一个比较宽松的环境下展开，这样才能使学生的主动性得到更好 的发挥 3 、在信息技术与课程整合过程中重视信息加工工具的利用，使学生在信息加 工工具的帮助下理清自己的认知结构，找出认知结构中的遗漏，在巩固知识的同 时提高信息加工能力 ( 3 ) 建构主义学习理论简述 建构主义学习理论是在批判地继承行为主义学习理论的基础上，认知学习理 论的进一步发展建构主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学 习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人( 包括教师和学习伙伴) 的帮助， 利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的建构主义下的教学模式与传 统的教学模式有着本质的区别，可以概括为以下几点：教学就是创设有助于意义 建构的学习环境，这种学习环境能够提供适当的认知工具，蕴含丰富的资源，并 且能够鼓励学习者通过与环境的互动去建构意义；要创设有助于交流、协商、知 识建构和知识协作的学习共同体( 学习群体) ；要重视学习者的社会参与，强调真 实的学习活动和情境化内容，创建实践共同体和实习场，以使学习者所学知识和 能力具有远迁移力和强大的生存力；知识不可能以现成的、孤立的方式掌握，掌 握复杂知识需要掌握组成系统形式的知识的不同方面，必须重视知识的多元表征； 利用情境原则，设计支持隐性知识学习的环境，使学习者能潜移默化地领悟所需 要的知识，通过活动参与，让隐性知识在问题解决中发挥作用 建构主义学习理 论以其对学习的理解为基础，提出了支架式教学、抛锚式教学和随机通达教学等 教学策略 建构主义学习理论对整合的启示： l 、课前设计应注重学生的主动参与式的学习活动的设计，强调学习者学习的 主动性 2 、利用信息技术提供的大量的影视资料和图像资料，在设计学习情境时应使 。曹才翰、章建跃数学教育心理学【m 】，北京：北京师范大学出版社，1 9 9 9 1 2 ：5 9 g 赵园园，信息技术与高中数学课程整合的研究l d 】，辽宁师范大学，2 0 0 9 , 5 1 2 苏科版七年级( i - 册) 数学教学与信息技术整合的实践研究第2 章 学生处于一种真实情境中，或者模拟出与真实情境相类似的知识环境 3 、整合设计要尽可能体现学习过程，支持学习者在学习环境中寻找和发现问 题，以此作为学习活动的刺激物，通过提问引起思考、呈现材料、展开学习过程 4 、尊重学习者的个别差异，从关注学习结果转变为关注学习过程强调协作 的重要性，利用信息技术创设小组协作学习环境 5 、教师在信息技术与课程整合的过程中，要由学习过程的控制者和主宰者转 变为学习的促进者、指导者、信息资源的设计者、群体的协作者、课程的开发者、 学生的学术顾问和研究者 ( 4 ) 人本主义学习理论简述 人本主义心理学是2 0 世纪五六十年代在美国兴起的一种心理学思潮，其主要 代表人物是马斯洛和罗杰斯人本主义教育的主要观点是：强调学生为“中心”的教 育理念：坚持自由为基础的学习原则，提出学习的主动和自发性、强调教材要有 意义，鼓励学生的自我评价，反对威胁的教育情境；重视价值、态度、情感等因 素在学习中的作用 人本主义学习理论对整合的启示： 1 、信息技术通过为学生的学习创设广阔自由的学习环境，提供丰富的学习资 源，使教学从传统的密集型课堂教学走向个别化、分散化、社会化和家庭化 2 、信息技术为分组学习、合作学习、发现学习、探究学习提供基础 3 、教师要为学生创造一种环境来促进学生的有意义学习教师在教学中应重 点帮助学生明确学习目标，帮助他们安排合适的学习活动和材料，帮助学生发现 所学东西的个人意义，建立并维持能促进学习的心理气氛 基于建构主义和人本主义学习理论，有效的学习应当创设一种有利于学生学 习潜能发挥的情境，激发学生主动建构意义信息技术是创设真实情境的最有效 工具，基于i n t e m e t 的网络环境，可以为学生提供丰富的学习资源协作学习对于 促进学习群体达到对当前所学知识深刻而全面的理解( 即真正完成意义建构) 是 一个不可缺少的重要环节信息技术能提供界面友好、形象直观的交互式学习环 境，能提供图文声并茂的多重感官综合刺激，还能按超文本方式组织与管理各种 教学信息和学科知识，因而对学生认知结构的形成与发展，即对学生关于当前所 张丽姿建构主义学习理论在计算机教学中的应用m 山西职工医学院学报，2 0 0 3 年1 3 卷第4 期 。冯忠良等著教育心理学i m i ，北京：人民教育 i 版社 。杨成，论人奉主义学习理论在电化教学过程中的实践与应用【j 】电化教育研究，2 0 0 0 ，3 1 3 第2 章苏科版七年级( 上册) 数学教学与信