（教育技术学专业论文）信息技术与中职数学课程整合的设计与实践研究.pdf

一、_ 独创性声明 本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究 工作所取得的成果。据我所知，除了特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡 献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人 承担。 学位论文作者签名：缓砟衫 i 期：迹竺! ：耋 学位论文使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的 复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 日期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 九州仫 ， j 日期：矛蟹哩型 电话： 邮编： 摘要 信息技术与课程整合作为教育发展的一个新的产物，其产生、发展和变化 都与信息技术息息相关，密不可分。本文将从理论和实践两个方面对信息技术与 中职数学课程整合进行讨论和研究。中等职业学校的学生基础差、学习动机不强、 没有养成良好的学习习惯，但是也正因为如此他们具有很强的可塑性，他们的成 绩和能力有很大的提升空间。如果利用信息技术与数学课程进行深层次的整合， 即可激发学生的学习兴趣、调动多种感官的参与、促进学习动机的形成于保持， 最终优化教学效果。因此信息技术在中等职业学校与数学进行整合会比在普通中 等学校的效果明显得多。在这方面深入研究可以更好地促进中等职业学校的发展 以至于促进我国教育的全面发展，有利于培养学生的创新思维和创新能力，培养 教育工作者的教学智慧，从而更好地为我国的教育教学服务。 关键词：信息技术；课程整合；中职数学；模式建构 a b s t r a c t i n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h ec u r r i c u l u m ( i i t c ) a san e wp r o d u c t o fe d u c a t i o n a ld e v e l o p m e n t , i t sf o r m a t i o n , d e v e l o p m e 此a n dc h a n g e sh a v en e a r l y r e l a t i o nw i t t li n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y 孤sp a p e rw i l le x p l o r ei n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o n t e c h n o l o g yi n t ov o c a t i o n a lm a t h e m a t i c sc u r r i c u l u mi na s p e c t so fb o t ht h e o r e t i c a la n d p r a c t i c a l s t u d e n t so fs e c o n d a r yv o c a t i o n a l s c h o o lh a v ep o o rb a s i s ，w a k es t u d y m o t i v a t i o n , n og o o ds t u d yh a b i t s ，h o w e v e r , t h e yh a v eas t r o n gp l a s t i c i t ya n dt h e i r p e r f o r m a n c ea n da b i l i t yc a nb ei m p r o v e dg r e a t l yi n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y i n t ov o c a t i o n a lm a t h e m a t i c sc a ns t i m u l a t es t u d e n t s i n t e r e s ti nl e a r n i n g ，i n v o l v et h e p a r t i c i p a t i o n o fav a r i e t yo fs e n s e s ，p r o m o t et h ef o r m a t i o na n dm a i n t a i n i n go f m o t i v a t i o n ，e v e n t u a l l yo p t i m i z et h ee f f e c t i v e n e s so ft e a c h i n g t h e r e f o r e ，i n t e g r a t i n g i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t om a t h e m a t i c sc a l lh a v eas i g n i f i c a n te f f e c ti nv o c a t i o n a l s c h o o l st h a nr e g u l a rs e n i o rm i d d l es c h 0 0 1 功es t u d yi nt h i sf i e l dc a np r o m o t et h e d e v e l o p m e n to fs e c o n d a r yv o c a t i o n a ls c h o o l s ，e v e np r o m o t et h ed e v e l o p m e n to f e d u c a t i o ni nc h i n a , d e v e l o ps t u d e n t s c r e a t i v et h i n k i n ga n di n n o v a t i v ea b i l i t y , c u l t i v a t e t h et e a c h i n gw i s d o mo fe d u c a t o r s ，s e r v et h ec o u n t r y t se d u c a t i o na n d 础o n n a t i o nt e c h n o l o g y ；c u r r i c u l u mi n t e g r a t i o n ；v o c a t i o n a l m a t h e m a t i c s ；m o d e lc o n s t r u c t i o n i i 目录 中文摘要i 英文摘要i i 目录 第一章前言1 1 1 研究现状1 1 1 1 信息技术与课程整合是一种国际趋势1 1 1 2 我国信息技术与课程整合的发展与现状l 1 2 信息技术与中职数学课程整合的必要性与可行性2 1 2 1 信息技术与中职数学课程整合的必要性2 1 2 2 信息技术与中职数学课程整合的可行性3 1 3 研究方法3 1 4 研究意义3 第二章信息技术与中职数学课程整合概述4 2 1 信息技术与中职数学课程整合相关概念的界定”“4 2 1 1 信息技术定义4 2 1 2 信息技术与中职数学课程整合概念4 2 2 信息技术与中职数学课程整合的理论基础4 2 3 信息技术与中职数学课程整合的技术支持6 第三章信息技术与中职数学课程整合的设计7 3 1 信息技术与中职数学课程整合的设计原则7 3 2 信息技术与中职数学课程整合设计的特点8 3 3 信息技术与中职数学课程整合的基本模式9 3 4 信息技术与中职数学课程整合采用的一般模式1 0 3 4 1 信息技术与中职数学课程整合的实施条件1 0 3 4 2 课堂教学的教师演示型教学模式设计1 l 3 4 3 协作一探究型教学模式设计1 3 第四章信息技术与中职数学课程整合的实施1 7 4 1 实施情况简介1 7 4 2 课堂教学的教师演示型教学模式的实例1 7 4 3 协作一探究型教学模式的实例2 2 4 4 教学评价2 6 第五章关于信息技术与中职数学课程整合的几个问题的思考2 9 5 1 整合过程中应注意的问题2 9 5 2 本课题所取得阶段性成果与不足2 9 参考文献3 0 后记”“”“”一3 3 在学期间公开发表论文及著作情况3 4 m 东j 第一章前言 1 1 研究现状 人类进入2 1 世纪之后，科学技术的不断发展，对世界的方方面面产生了巨大的的 影响。其中，以多媒体技术和网络技术为核心的信息技术的发展最为迅速、影响最为广 泛。2 0 世纪9 0 年代以来，世界各国一致强调“要用教育信息化带动教育现代化 ，并把 教育信息化作为促进教育改革与发展的突破口。 以互联网应用为核心的信息技术对教育的发展产生了深刻的影响。教学过程不再受 时间、空间和文本教材的限制，教学模式从教师中心向学生中心转变。教育的目标在教 授理论知识的同时，还要教会学生如何学习和培养他们获取并筛选有用信息的能力。信 息化的迅速发展，带给教育领域的是挑战与机遇，利用信息技术优化教学过程，提升教 学质量，已成为研究的热点课题，目前世界各国已经有了许多尝试性的实践和研究成果。 1 1 1 信息技术与课程整合是一种国际趋势 信息技术在教育领域中的广泛应用，深刻的影响了整个教育系统，它打破了传统教 育的时空局限，提高了人们学习的积极性和主动性，促进了教与学的内容和方式的转变。 目前世界各国都把信息化作为跨世纪教育改革的重要内容和目标纳入新一轮的教改方 案，以加快推进本国教育的发展。信息技术与课程整合是教育信息化的一个基本发展方 向，也是推进教育教学改革的突破口。研究和实施信息技术与学科教学的整合，可以推 动学习环境的创建，促进课堂教学方式的根本变革，发展学生的信息素养，培养学生的 创新思维和实践能力。美国是世界上最先开展信息技术与课程整合研究和实践的国家之 一，也是目前在教育领域中应用信息技术比较深入和广泛的国家，理论与实践水平也位 于世界前列。在信息技术与课程整合理论的指导下，美国中小学教学设计已经把信息技 术技能作为信息素养整体要求的一部分整合到课程的目标之中，美国课堂教学具有鲜明 的特色，每节课都经过教师的精心设计，学习活动充满了乐趣。 1 1 2 我国信息技术与课程整合的发展与现状 我国教育部在2 0 0 1 年颁发的基础教育课程改革纲要( 试行) 中提出：“大力推进 信息技术在教学中的应用，促进信息技术与学科教学的整合，逐步实现教学内容的呈现 方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的 优势，为学生的学习和发展提供强有力的支持。 【1 1 教育界在这方面已经进行了大量的工作，并积累了丰富的经验。1 9 9 4 年，教育技术 学界著名教授何克抗、李克东等牵头组织了“小学语文四结合教学改革试验课题。全 国中小学计算机教育研究中心在1 9 9 6 年以几何画板为教学平台，开展了“c a i 在数学 东北师范大学硕士学位论文 课堂中的应用研究课题，并于1 9 9 8 年，第一次正式提出了“课程整合的概念，同 年6 月设立“计算机与各学科课程整合课题组。2 0 0 0 年l o 月，教育部在“全国中小 学信息技术教育工作会议 上提出要“努力推进信息技术与其它学科教学的整合 ，由 此引发全国性的“课程整合 热潮。从此，各地教育科研机构和学校深入开展课程整合 的实践研究工作，并不断总结出新的研究成果。 然而，信息技术与课程整合的实践与研究在中小学不断取得成果的同时，中等职业 学校因为学生素质差、不受社会重视、资金短缺、师资力量薄弱等因素的限制，在这方 面的研究与实践还比较少。但是随着国家对中等职业学校的大力扶持，个别中职学校在 这方面也进行了一些尝试。中职学校的信息技术与课程整合主要是为解决某些专业课实 践与实验的困难而开发的虚拟实验室，操作平台。象数学这样的基础课程虽然很重要， 但是由于未受到学校和学生充分重视，很少有老师尝试将信息技术融入课堂教学以激发 学生学习的积极性，而是将教学当做任务和谋生的手段，只是机械的讲解知识点而不关 注学生是否真正掌握以及运用知识解决问题的能力的培养。但是，少数教师或相关领域 的工作者在这方面也做了尝试，例如：首都师范大学硕士研究生周灿松的毕业论文在 职业教育中信息技术与英语就是应用行动研究法对职教英语教学改革的成果；东北师 范大学现代教育技术专业硕士研究生杨建良在其毕业论文高职信息技术与物理课程整 合的探究式教学模式研究中，对信息技术与课程整合的一系列问题进行了研究，并建 构了高职信息技术与物理课程整合的的探究式教学模式。 1 2 信息技术与中职数学课程整合的必要性与可行性 1 2 1 信息技术与中职数学课程整合的必要性 2 0 0 0 年8 月1 日颁布的中等职业学校数学教学大纲( 试行) 执行9 年来，在“以 素质教育为基础，以能力为本位，促进学生全面发展的思想指导下，学生接受了必要 的数学教育。这对于提高教学质量，发展学生的综合职业能力起到了重要作用。 中职院校的数学课程目标是：使学生掌握必要的数学基础知识，为学习专业知识、 掌握职业技能和终身发展奠定基础，并引导学生形成良好的学习习惯，培养学生的观察 能力、空间思维能力、分析与解决问题能力。考虑到中职院校学生的特殊性，新大纲精 选了应用最为广泛、并且能被学生普遍接受的知识；删除了复杂的运算和不必要的人为 技巧，降低难度。 即使这样，对于中职院校的学生来说，数学的学习仍然具有较大的难度。本人曾对 我校部分学生作过调查，他们的数学平均分只相当于满分的3 0 左右，由此可见我们的 教学对象学习基础非常差。此外，他们的学习积极性不高，主动性不强，大多数学生缺 乏良好的学习习惯和基本的自律能力。而对于大多数中职学校的数学教师来说，他们又 倾向于将数学的抽象、严谨、逻辑性强的特点展现给学生，而这往往引起学生的反感情 绪，因为他们连小学的算术还没有完全掌握。 要改变这种状况就必须打破传统的教学结构，建立和谐师生关系，多样化的教学组 织形式。现代信息技术的开放性、多媒体性、交互性等特点，有助于激发学生的学习动 2 东北师范大学硕士 机，为学生的自主学习、合作学习提供真实的情 为学生提供“做数学”的平台，使得数学走向生活，走向现实。 1 2 2 信息技术与中职数学课程整合的可行性 课程整合在中小学的实践中已经取得了丰硕的成果，起到了优化教学效果，提高教 学质量，大幅度的提高学生成绩与能力的作用，而普通中小学的学习者相对中等职业学 校而言具有很大优势，整体而言他们的知识基础，教育背景，学习习惯，自治能力，前 景期望值普遍要高，而中职学生一般是高考落榜者，高中阶段或义务教育阶段未完成者， 而且他们的学习习惯不好，可以说他们说是学生中的弱势群体，他们被贴上不学习、智 商低、爱打架等一系列的负面标签。但是，在教育者特别是教育技术专业的的教育者眼 中，他们是最原始的雕塑材料，他们的重塑能力是最强的，因为他们的起点低。只要教 师对他们施以更多的爱心、教学方法得当，一旦激发起他们的学习自主性、积极性，那 么他们成绩的提升空间或者幅度会很大。事实也证明了这一点，中等职业学校的学生有 很大一部分现在已经是服务业，技工业等各类行业中的佼佼者，有很大一部分成为了高 级蓝领。 由于数学是一门科学、严谨、逻辑性很强的学科，它带给学生的是枯燥和乏味的感 觉，因此中职院校的学生好像对数学有一种天生的恐惧心理。通过信息技术与中职数学 课程的整合，为学习者营造一个开放的学习环境，在这里有有别于以往的教学方法，有 各种感官的刺激，亲自动手的机会，互相争论发表意见的舞台，这一切都会消除他们心“ 中的恐惧与厌烦心里，激起他们学习的热情。 1 3 研究方法 本研究主要应用文献研究法、内容分析法对国内外信息技术与课程整合的相关理 论、整合原则和实践经验进行详细分析与综述，然后用实践研究法构建信息技术与中职 数学课程整合的切实可行的教学模式。 1 4 研究意义 信息技术与课程整合必将对传统教育产生巨大的冲击。然而，中等职业教育虽然是 现行教育系统的重要组成部分，但与普通中等教育相比仍然是被忽视的对象，因此针对 中职教育的课程整合理论研究与实践经验还是相对缺乏。本文从中等职业教育中信息技 术的运用着手，通过文献分析和实践检验，研究信息技术与中职数学课程整合所应该遵 循的原则和切实可行的教学模式，进一步加强信息技术与数学课程整合在中职教育中的 运用，为进一步促进中职学生自主学习能力的发展提供一个新的视角，并为目前中等职 业学校教育教学的改革提供直接的理论指导，为中等职业学校教育的信息化发展寻求新 的理论依据，引导社会和教育机构来关注中等职业教育的发展。 东北师范大学硕士学位论文 第二章信息技术与中职数学课程整合概述 2 1 信息技术与中职数学课程整合相关概念的界定 2 1 1 信息技术定义 “信息技术 ( i n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，简称i t ) 一词可以说是当今社会使用频率最高 的词汇之一。从技术的本质出发，信息技术是指能够扩展、延伸人类信息器官的技术的 总称。而由于对信息技术使用的目的、范围、层次的不同，对信息技术的定义又有不同 的表述。就本课题而言，信息技术是指利用计算机多媒体、网络、广播电视等各种硬件 设备及软件工具与科学方法，对图、文、声、像等各种信息进行获取、加工、存储、传 输与使用的技术之和。【2 】 2 1 2 信息技术与中职数学课程整合的概念 将信息技术与中职数学教学相整合，就是以数学学科的目标实现为前提，把信息技 术作为认知工具渗透到整个教学过程中去，从而提高教学效率、改善教学效果、促进学 生意义建构。因此，中职院校的数学教师在具体教学过程中，要深入分析数学学科特点， 借助信息技术的帮助，激发学生学习数学的兴趣，加强对学生的数学概念、逻辑推理、 空间思维能力，团队精神的培养。 2 2 信息技术与中职数学课程整合的理论基础 2 2 1 多元智能理论 长期以来，人们对于智能的理解仅限于智商理论和皮亚杰的认知发展理论，这些传 统的理论认为智能是以语言能力和数理逻辑能力为核心的、以整合的方式存在的一种能 力。随着人们对智能认识的不断深入，新的智能理论也不断产生，对教育教学改革影响 最深远的是由美国着名心理学家和教育学家加德纳( h g a r d n e r ) 于1 9 8 3 年在智能的结 构一书中提出的多元智能理论( t h et h e o r yo f m u l t i p l ei n t e l l i g e n c e so 加德纳( 1 9 8 3 年) 认为人的智能是多元的，即：言语语言智能、数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律 智能、身体运动智能、人际沟通智能、自我认识智能和自然观察智能。加德纳认为每个 人同时拥有这八种智能，并且大多数人都有可能将任何一种智能发展到令人满意的水 平。 根据加德纳的观点，在课堂教学时，应采取多样化的教学形式，设计出能够培养学 生多种智能的教学方法和策略。这些方法包括角色扮演、辩论、协作学习、讲故事等方 法。多元智能理论注重人的全面发展与个性发展的统一，注重解决问题能力和创新能力 的培养。多元智能理论的开放性对于我们正确、全面地认识学生具有很高的借鉴价值。 各种智能只有领域不同，而没有好坏之差，每个学生都有可资发展的潜力，只是表现的 4 东北师范大学硕士学位论文 领域不同而己。 2 2 2 、现代教与学理论 1 行为主义 行为主义是美国现代心理学的主要流派之一，它的根本特点是排斥意识，主张把行 为作为心理学的研究对象。在较长的历史时期内，行为主义曾受到社会的颇多职责，原 因就是它忽视了学习者的主观能动性。但是，随着研究与实践的深入，我们发现行为主 义的教学观点在课程整合方面仍具有一定的指导意义。如：学习应该是小步子、自定步 调、积极反应和及时强化的过程；教师需要在学生表现不佳时通过创设一种环境来纠正 学生的学习行为。在信息技术与课程整合的过程中，要从教育的目的出发，充分利用信 息技术的强化刺激功能，加强学生记忆，优化教学效果。 2 认知学习理论 认知学习理论认为，学习是学习者对来自外在的信息进行内部加工和与环境相作用 的过程。教学既要重视学习者内部加工过程，又要重视学习环境的促进作用，所以利用 信息技术与课程整合来优化中职数学教学研究的一个重要方面就是研究信息技术环境 下如何根据中职学生的认知特征创设有助于学生学习的外部情境，激发学习动机，实现 学生的自主学习。只有全面了解学习者的内在认知结构，才能更好地利用信息技术，传 递教育信息，促进学习者认知结构的进一步完善。 3 建构主义 ：；，一一 建构主义认为，学习者是整个教学过程的中心，教师起组织者、指导者、帮助者和 促进者的作用。教师应当注意使教学永远满足维果斯基提出的“最近发展区 理论，充 分发挥学习者的聪明才智，并为其提供一定的指导。而学习者则在一定的学习环境中， 借助信息技术和他人的帮助，利用必要的学习资料，构建自己的知识结构。建构主义理 论的教学模式可以由图来说明。 j 口 图1 建构主义教学理论的教学模式图 在建构主义理论的模式中，教师的作用主要是：a 、引导者、组织者。教师应当发 挥“引导 和组织教学的作用，调动学习者的积极性，帮助他们发现问题，进行“问题 解决；b 、指导者、帮助者。既要把最新的方法提供给学习者，还要对学习者的错误给 5 东北师范大学硕士学位论文 予及时纠正。教师要为学习者创设有利于意义建构的学习情境，使协作学习发生在教学 过程的始终，由学习者自己去发现、分析和处理问题【3 】。 信息技术与课程整合绝不是简单机械的混合，它应该是一种全面融合的过程，达到 你中有我、我中有你境界。在这个过程中，我们应充分分析学习者的原有认知结构，利 用信息技术创建恰当的学习情境，组织学习者进行协作学习，从而完成意义建构。信息 技术与课程整合的最终目标是培养学生的实践能力、问题解决能力和创新能力，从而培 养出创新型人才。因此，建构主义的核心观点与信息技术与课程整合的最终目标是一致 的。 4 “主导一主体 教学理论 “主导一主体 教学理论是在“教师中心论”和“学生中心论两种观点的争论过 程中产生的，它采取了相对中立的观点，即：在教学过程中既要尊重学生的学习主体地 位又不能忽视教师对教学主导作用。在信息技术与中职数学课程整合的过程中我们应认 识到：教师是教学过程的组织者，是学生意义建构的帮助者、指导者和促进者：学生是 信息加工的主体，是意义的主动建构者；信息技术既是辅助教师教的演示工具，又是促 进学生学习的认知工具。 在此，本文只介绍了多元只能理论和现代教学理论，并不说明信息技术与中职数学 课程整合的理论依据只有这两种，而是说明这两种理论在整合的过程中起主要作用。在 进行信息技术与中职数学课程整合时，必须以上述两种理论和中职数学课程标准为依 据，并且对本校校学生的认知特点充分分析。 2 3 、信息技术与中职数学课程整合的技术支持 在信息技术与中职数学课程整合的过程中，我们最关心的就是信息技术载体的可获 得性、易用性、经济性。随着国家对中等职业教育的重视和资金的不断投入，大多数中 职院校已基本具备了课程整合的硬件条件。许多学校现在已经配备了多媒体教室、交互 式多功能机房、演播厅、虚拟实验室、校园网络资源平台。这位进行课程整合的教学设 计与教学实施提供了技术保障。而且最简单的课程整合模式仅需要一台计算机和音响及 显示设备就可以了。 6 东北师范大学硕士学位论文 第三章信息技术与中职数学课程整合的设计 3 1 信息技术与中职数学课程整合的设计原则 信息技术与中职数学课程的整合绝不是单纯的为了整合而整合，而是在先进的教育 教学思想指导下，把以计算机和网络为核心的信息技术作为学习环境创设工具和促进学 生自主学习的认知工具，并将这些工具全面地应用到数学教学的各个环节中去，并由此 引发学科课程的变革，使信息技术与学科教学有机地结合在一起。因此，在整合的过程 中我们应该以一定的原则为指导，否则就会无的放矢。 1 经济性原则 信息技术应用于教学在资金、精力方面的投入要比传统教学大得多，因此在应用信 息技术之前要确保信息技术在实现教学目标方面是否具有不可替代性。不能为了使用信 息技术而使用信息技术、为了课程整合而整合，一定记住整合的原因是其在解释教学重 难点、传递教学信息、培养学生综合素质方面的巨大优越性。在确有必要使用信息技术 时，还应根据具体教学内容、教学目标，选择合适的信息技术工具和资源。 。 2 有效性原则 信息技术与中职数学课程整合时既要追求效率，又得追求效果。利用信息技术，可 以节省教师的备课时间、增加课堂教学的信息量，学生可以在很短的时间内获得大量信 息、刺激多种感官并用、加快知识的理解和记忆，提高学习效率。但是，并不是所有的 数学知识都适合用信息技术来表述，运用信息技术的教学也不一定会产生好的效果。如 果仅仅是把书本上的内容搬上了屏幕，用“白板来代替黑板，由“人灌”变成“机灌”， 那就不是真正意义上的整合。任何一种信息技术的使用都是以提高教学效率和效益为准 则。整合的重点应该放在那些传统教学不便解决或无力解决的问题上，放在那些切实需 要运用信息技术加以解决的教学问题上。 3 全面性原则 信息技术与中职数学课程整合的过程中，要把这种先进的教学形式贯穿在教学活动 的始终。信息技术与数学课程的整合要有助于抽象的课程内容形象化、生动化、具体化， 加强课程内容与现实的联系；有助于改变死记硬背、题海战术的现状；有助于学生在知 识技能、过程方法、情感态度与价值观等方面的全面发展；有助于培养学生利用信息技 术分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力；有助于实现评价方式的多元化，打破 原来的“纸笔测验”一统天下的局面。 4 学科优先原则 信息技术与中职数学课程整合过程中，无论是否使用信息技术手段或是使用何种信 息技术手段都必须以数学课程的目标与任务的实现为前提。我们进行课程整合的目的是 7 东j t j i l i 范大学硕士学位论文 提高数学教学的效果、促进学生的学习，不能为了使用信息技术而摈弃了我们最本质的 东西。数学属于逻辑性、抽象性很强的学科，他是一个由具象思维到抽象思维，再由抽 象思维回到具象思维的过程。信息技术的特性有助于数学概念的阐释，有助于数学概念 的自主构建。但是，如果一味地追求形象、直观的效果，忽视了数学本身的规律，将不 利于学生数学思维的发展。 3 2 信息技术与中职数学课程整合设计的特点 1 信息技术作为激发学生学习兴趣、帮助理解重难点、加强师生以及生生互动、 加深认知的工具 中职院校的学生学习基础差、学习动机不强、没有形成良好的学习习惯，而数学作 为一门抽象性、逻辑性很强的学科一直是学生学习上的一大障碍，甚至有些学生对数学 学习具有恐惧心理，因此教师首先要做的就是激发学生的学习动机，帮助学生建立良好 的学习习惯。而信息技术，尤其是以计算机为核心的多媒体技术为激发学生学习动机， 帮助教师阐释数学中的抽象知识点提供了强大的技术保证。 利用多媒体的图文并茂、声像并举、动静结合、形象直观的特点为学生创设各种情 境，将抽象的数学知识具体化、形象化、生动化，可调动学生的多种感观的参与，激发 学生的学习动机和兴趣，从而达到提高学生学习积极性的目的。利用多媒体技术，还可 以增加单位时间内传授数学知识数量，将要在黑板上书写的内容提前写进课件里，优化 教学，提高教学效率。而且，图形、图像比文字更加直观、动画更加生动形象，使用这 些元素可以更快、更好的帮助学生理解数学的内涵，加深对知识点的记忆。此外，文字 飞入、图形旋转、颜色的变化也可以使学生进入兴奋状态。 信息技术强大的交互功能更为师生之间、生生之间以及人机之间的交流与合作提供 了技术保障。学生可以利用q q 、邮件、论坛、博客等方式与教师、同学针对某一个问 题展开讨论与合作，他们还可以向“远在天边 专家、学者请教。中职学生还可以利用 信息技术创设的虚拟环境、提供的海量资源，进行自主探究、实际操作，以培养发现问 题和解决问题的能力。 2 信息技术的使用具有很强的针对性 信息技术与中职数学课程进行整合并不是用得越多、越全面就会产生更好的教学效 果。中职数学有其独特的知识体系，有些适宜用动画演示、有些适宜用图形图表展示， 而有些只是却更适合用言语表达、文字阐述，这会有利于对学生抽象思维的培养。学生 也并不是对信息技术带来的全新感觉抱有始终如一的热情，因此适时适当的利用信息技 术会对中职学生产生更好的效果。 3 教师主导作用的不可替代性 在“主导主体”教学理论的指导下，教师在教学过程中起主导作用，他们是教学 内容的选择者、教学目标的制定者、教学过程的组织者、学生学习的指导者、帮助者和 促进者。教师的这一作用在中等职业学校的信息技术与数学课程整合中就显得更为重 要。中职数学课程虽然有很大一部分内容与高中数学类似，且难度已经大大降低，但是 东北师范大学硕士 中职院校的学生学习基础差，不懂得如何学习数 对他们讲解，包括：学习目标的制定、学习内容的筛选、课堂纪律的维持、课堂气氛的 调节、教学进度的掌控、讨论的展开、习题的选择与编制等等。教师的主导作用一旦有 所降低，学生就有可能盲目的学习、毫无章法的学习，甚至出现开小差、厌学的情况。 4 课堂学习活动的组织很重要 中职院校的学生虽然知识储备少、基础差，但是他们的情商一般都比较高，也因为 他们彼此的水平比较相似的原因，在课堂上他们都比较活跃，能够积极踊跃的发表自己 的意见。但是也正因为这种原因，某些个别同学回有意的起哄，导致课堂纪律的混乱， 教师就必须能够及时的发现并妥善的处理，使课堂回到正常的轨道上来。其次，因为学 生的基础较差，他们发表的意见可能离题万里，作为老师就要引导学生回到正确的方向 上，并启发他们思考与交流，以至最后解决问题。 5 要充分利用课余时间促进学习者的学习 作为中职学生，他们没有升学压力，而且有一部分是没有就业压力的，因为他们与 校方签订了就业协议，所以他们的课余时间会比较充裕。他们来到中等职业学校以前， 在中学阶段就已经接触过信息技术，因此他们对信息技术并不陌生，所以可以给学生留 下适当的题目( 与实际和专业相关) ，以供他们在课下通过信息技术搜集相关资料、整 理、分析、合作交流，并最终解决问题。 叫 3 3 信息技术与中职数学课程整合的基本模式 3 3 1 教学模式的相关概念 教学模式( i n s t r u c t i o n a lm o d e l ) 是指在一定教学思想、教学理论和学习理论的指导下， 在特定教学环境下展开的教学活动过程中，教学各要素之间形成的稳定的结构形式。教 学模式是教学理论的具体化，同时又直接指导教学实践，具有很强的操作性，它是教学 理论与教学实践之间的桥梁。 随着信息技术的不断发展，利用信息技术提供的教育数学手段，发挥其创设良好教 学情景的功能，为教学模式的更新提供有力的支持。信息技术整合于中职数学教学的模 式将是多种多样的，下一部分将作简单的介绍。 3 3 2 信息技术与中职数学课程整合中的相关教学模式 我国多年开展信息技术与中小学学科课程整合中试验了大量的通用整合模式，包 括：讲授型模式、个别辅导模式、操作与练习模式、讨论学习模式、探索式学习模式、 协作学习模式、基于网络的自主探究学习模式、支架式教学模式、抛锚式教学模式、随 机进入教学模式等等。 根据信息技术在数学教学中所起的作用、职业教育的特点和要求、学生在学习过程 中的地位，并在总结两年实践教学经验的基础上，本课题综合各种模式提出了信息技术 与中职数学课程整合的两种常用模式：课堂教学的教师演示型教学模式；协作一探究型 教学模式。 9 东北师范大学硕士学位论文 3 4 信息技术与中职数学课程整合采用的一般模式 上一部分对信息技术与课程整合的教学模式作了简要的论述，并介绍了几种常用的 教学模式，但是这并不意味着他们就是通用的模式，就是放之四海而皆准的法则，毕竟 教无定法，教师的智慧就在于根据具体的教学情况将已经成型的模式经过修改运用到实 际的教学中去。而且任何一种教学模式都不是单独存在的，它必将与另外的某个或某些 教学模式发声联系，在相互交织、相互作用的过程中共同完成教学过程。我在长春净月 资源管理中等职业学校两年的实习过程中，带过资源勘查工程专业的三个年级的学生， 教授的是中职数学。这两年来，我有意识的运用信息技术与课程整合的理论来指导我的 教学实践，我在教学过程中也逐渐形成了我自己的风格和比较稳定的几种教学模式。其 中应用最多的是课堂教学的教师演示型教学模式、协作学习的整合模式。这里首先要声 明的是，在教学中只有这两种模式可供利用，而是这两种模式比较具有代表性，在我的 教学实践中应用效果也比较好。对于这两种整合的教学模式将在本章的最后两节做详细 的论述。 3 4 1 信息技术与中职数学课程整合的实施条件 信息技术与中职数学课程整合的实施是一个复杂的过程和系统，它需要的条件涉及 到教学系统的方方面面。教学系统的各个要素要具备一定的条件并相互配合才能达到信 息技术与中职数学课程的真正整合，而不仅仅流于形式。下面就从教学系统的基本组成 要素来论述信息技术与中职数学课程整合的实施条件。 1 在教学中起主导作用的教师必须达到一定的水平 首先，教师要掌握现代教育理论，例如：建构主义的教育学理论、“主导一主题教 学理论 、学习环境理论。教师只有在这些理论的指导下，在主动应用这些理论的意识 的驱动下，才能使信息技术与数学课程的整合落到实处而不是虚有其表、实无其神。其 次，教师要熟练掌握多媒体与网络技术。在上课的过程中许多教师都会出现电脑故障、 投影仪故障、网络故障、音响故障或是各设备配合故障等问题。那些对这些技术不懂或 是不够精通的老师或是直接找专门人员来维修、或是在解决不了后再找专门人员来处 理，这往往会耽误大量的时间，到故障排除了下课的时间与就到了。因此教师要对多媒 体与网络技术要非常熟悉，以防出现意外。第三，教师能够利用办公软件、几何画板、 f l a s h 、a u t h o r w a r c 等教学软件开发适于课堂应用的课件。与其他课程相比，数学课件对 相关软件的要求要低，但是作为数学老师要掌握一定得技术，以便对网络上某些现成的 课件加以修改，为自己所用。 2 教学要素中最活跃的因素一学生，要对信息技术有所了解 信息技术与中职数学课程整合的最终目标是改善教学效果、培养学生的创新思维和 创新能力，要达到这一目标，学生就必须对相关的教学软件有所了解，特别是在自主探 究和合作学习过程中使用到的软件。因为如果他们对相关的软件不熟悉的话，教师的教 学意图将很难实现，教学活动也很难开展，所以教师在授课前最好将要使用到的软件作 简要介绍。经调查中职院校的学生对计算机、网络、多媒体并不陌生，因此对相关软件 1 0 东北师范 的学习没有多大困难，并且中等职业学校一般都会开设“信息技术课程，所以学习者 一般都具备了或经过学习能够具备这一条件。 3 信息技术与中职数学课程进行整合，就必须有相关的硬件和软件支持 但是与其他学科相比，如：物理、机床、化工等，中职数学对信息技术的要求并不 很高。信息技术与课程整合一般要用到交互式多媒体机房( 配备演播式多媒体设备，接 入i n t c m e t 的宽带网络) 、多媒体教室( 配备计算机、投影仪、屏幕、音响、d v d 播放 机、仿真实验室、卫星地面接收设备等) 、校园网、语音教室、微格教室、闭路电视系 统、教育媒体开发中心等等，但是用以支持中职数学课程的信息技术，最基本的有多媒 体机房和多媒体教室就可以了，而大多数中职院校都具备了这样的条件。所需要的软件 有办公软件、几何画板、f l a s h 、a u t h o r w a r e 等等，这些软件都是免费的使用的( 非商业 用途) ，教师与学生也较容易掌握。 3 4 2 课堂教学的教师演示型教学模式设计 单从字面上理解的话，可能有人会将课堂教学的教师演示型教学模式与教师讲、学 生听的传统的“讲授型”教学模式混为一谈。但是，课堂教学的教师演示型教学模式是 在现代教育理论的指导和信息技术参与下完成的，他已经完全区别与传统的“讲授型 教学模式。信息技术在课堂中的应用使传统的教学模式得到新生，并且有助于教师在信 息时代在教学过程中继续发挥其应有的作用，如：p p t 的制作与演示；用网络多媒体教 室支持的课堂演示、示范性练习、师生对话、小组讨论等。 1 模式简介 这一整合模式是针对中职数学传统课堂教学的不足而提出，在此模式中，教师根据 教学内容和中职学生的特点，制作或选则符合要求的课件或资源，在课堂上利用课件演 示教学内容并引发学生的主动参与。这种模式非常强调教师主导作用的发挥，教师同于 课堂的能力直接影响到此模式的成功与否，但是这种对于教师中心地位的强调并不忽略 学生作为学习主体的作用，它亦是一种“主导一主体 型教学模式。目前中职学校不断 的扩招，学生数量不断增加，但是由于办学经费、场地所限，办学硬件配置难以跟上学 校的发展，教学班级也越来越庞大，数学课时越来越少。在这种模式下教师花费的时间 相对较少，对硬件以及软件的要求不高，有利于提高教学效率、改善教学效果，因此课 堂演示型教学模式是适合中职数学教学的模式之一。 2 对软硬件资源的要求 这种模式对软硬件资源的要求都不高，硬件方面：多媒体教室，电脑配置不用太高， 一般配置足以。软件方面：p o w e r p o i n t 、几何画板、视音频播放器，至于操作系统则现 行的都可以满足。 3 模式的实施过程 东北师范大学硕士学位论文 教 学 活 动 学生 聆听点评 发现问题 复习 i e t 课 点评作业 明确目标 产生动机 情境 导入 创建真实情境 导入新课 接触内容ll 意义建构 明确方向h 呈现 教学 内容 讲解知识内容 提出学习任务 应用 教学 策略 网 l 应用新知l l 解决问题i 应用 迁移 篡差鏖霎耋磊霎卜l 器塞翌鬈 略促进学生的学1 7l 促进迁移 习和意义i l l 构i l 一 教师 图2 课堂教学的教师演示型教学模式 复习旧课： 教师以讲解作业的形式，改正学生在应用上一节课的知识解决问题时所犯的错误， 并把某些个别学生在解决问题时的新方法、新技巧展示给大家，并予以表扬和鼓励。以 此为本节课做好准备。学生则针对自己作业的实际情况认真听讲、分析自己和其他同学 出错的原因以避免下次犯类似的错误、领会解题的真正要领、学习和研究其他同学的创 造性解题技巧。 情境导入： 教师利用信息技术强大的情景创设功能，为学习者创建真实的情景，使学习者建立 起数学知识与现实生活的联系，并形成学习新知识的心向。教师通过创设的情景阐明本 节课的学习目标，使学习者明确前进的方向。教师呈现并讲解先行组织者，先行组织者 就是在新学习之前呈现给学生的比新知识包容性更广、更稳定的引导性材料，其实质是 一种比学习内容更为抽象和概括的概念，以帮助学习者回忆起先前知识和体验，形成新 i e t 知识间的联系。 呈现教学内容： 教师利用计算机、投影仪等现代信息技术呈现本节课所要学的新概念、新命题、新 知识。对比较抽象的重难点可以通过动画、音频等形式加以分解，剖析以利于学生的意 义构建。学生则通过眼看、耳听、手写等形式调动多种感官主动完成意义建构。 应用教学策略： 虽然在图中本部分位于呈现教学内容之后，其实本部分与教学内容的呈现是一种并 列、相互交错的关系。在呈现教学内容的同时应用多种教学策略以激发和保持学习者的 学习动机、调节教学进度、活跃课堂气氛、促进教师与学生以及学生与学生之间的互动、 发起和终止讨论等。例如，教师在利用多媒体展示教学内容后可以让学生自由发表意见， 1 2 东北师范大学硕士学位论文 以展示他们对于知识的理解，也可以让个别同学谈谈自己对知识点的看法，而其他同学 则针对这个看法发表他们的意见，找出其中的优点与不足，这样一次进行下去就能够使 大多数同学对这一知识点达到深刻的理解并完成自己独特的意义建构。 在教学逐步深入的过程中有多种策略可供教师利用。如“渐进分化 策略，即： 应先讲授最一般的，即包容性最广、抽象程度最高的知识，然后按照递减的原则见教学 内容逐步分化，使之越来越具体、深入。“逐级归纳 策略，即：先讲受包容性最小、 抽象程度最高的知识，再按照递增的原则逐步将教学内容进行归纳，每归纳一步抽象概 括程度就提高一级。“正和协调”策略，即：通过分析新旧只是间的区别与联系来帮助 和促进学习者对当前知识的意义建构。 应用迁移： 这一部分即是我们所说的“练习”，就是利用所学的知识来解答具体的数学问题。 学习者应利用“操练 策略来巩固自己所学的知识，而教师在这一过程中主要起指导者、 帮助者和纠错者的作用。 课堂教学的教师演示型教学模式是在传统教学模式的基础上，充分考虑中职