（课程与教学论专业论文）中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究.pdf

n o 3 u p e i v l s 0 r 7 ss l g n a t u r e ： e x t e m a lr e v i e w e r s ： e x 锄i n i n gc o m l l l i t t e ec h a i 印e r s o n ： e x a m i n i n gc o m m i t t e e m e m b e r s ： d a t eo f o r a ld e f e n c e ：2 1 7 1 ：兰：蔓! 删舢 6 3 的比较研究 学位论文版权使用授权书 的研究成 写过的研 用过的材 并表示谢 本学位论文作者完全了解拭刿盟范盘茔有权保留并向国家有关部门或机构送 交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权拉刿竖范态鲎可以将 学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 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： 荔j 薯瑾劳j 磐瑰 签字日期：乃f ，年，月d 日 i l i 导师躲相碾氨 签字b 强：z9li 年y 只，9b 杭州师范大学硕士学位论文 中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 致谢 时若白驹过隙，三年求学，而今学有所成，回首往昔，更增一番感慨。 感谢我的父母，正是你们的无私支持，我才能有勇气在本科毕业四年后，重返校园，开始一个近 乎完全陌生的专业的学习。 感谢杨欢耸教授，杨教授那高瞻远瞩的眼光、开拓创新的气魄、严谨求是的治学态度、博大精深 的学识，将使我在今后的生活与科研中终生受益。感谢徐丽华教授在研究生阶段给我的一贯的支持与 指导，使我在科研和学习上受益匪浅。感谢周瓦老师、教科院的卢正芝教授、朱晓斌教授和周志毅教 授给予我在学习和论文上的帮助与指导。盖独力难成，众擎易举。求学之路上能得众多师长的帮助， 幸何如之! 感谢初等教育学院的同窗好友们，在杭师大这三年生活里，我们拥有了许多共同的回忆。“益者三 友，友直，友谅，友多闻，益矣! ”信哉斯言。 曾国藩有言日，“盖明师益友，重重夹持，能进不能退也”。最后，感谢曾经帮助过我的所有人! “人生到处知何似，应似飞鸿踏雪泥。泥上偶然留指爪，鸿飞那复计东西。”作别师友，我将重新 扬帆起航。三年之指点，三年之关怀，三年之鼓励，三年之支持感激之情，难以言宣。 i v 刘安琪 二零一一年五月于杭师大 中美两国在信息技术与小学数学课程整合上的异同：以期取长补短，对我国信息技术与小学数学课程 的整合提出一些改进的建议。 本文共分六章：第一章是绪论，介绍了研究的背景、研究意义、国内外研究现状、研究方法及研 究的创新点；第二章是概念界定，逐一界定了论文中出现的主要概念；第三章是中美信息技术与小学 数学课程整合多个维度的比较研究：第四章是中美信息技术与小学数学课程整合的案例比较，从微观 角度，通过教学案例比较中美信息技术与小学数学课程整合的共性与个性；第五章是借鉴与建议，即 通过比较研究，对我国信息技术与小学数学课程整合提出建议；第六章是总结与展望，简要概括了研 究的要点，并阐述了本文的欠缺和需进一步研究的问题。 由于美国信息技术发展最早，其信息技术与学科整合的研究与实践，也一直走在世界前列。美国 的专家学者和教育机构通过长期实践和研究，在信息技术与小学数学课程整合的理论研究和具体实践 中也取得了一定成果。因此，比较中美两国在该问题上的异同，对于我国数学课程信息化发展具有重 大指导意义，有助于我们开拓视野和思维，促进我国基础教育改革的发展。 关键词：信息技术：小学数学；课程整合；中美比较 v 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 a b s t r a c t t h ei n t e g r a t i o n0 fl t 锄dp r i m 叫m a t h e m a t i c sh 舔i t so w nd i s t i n g u i s h i n gf e a t u r e si nc h i n a 锄dt h eu s a t h es t u d yi sb a s e do nt h ec o m p a r i s o n 锄dl i t e r a _ t u r er e s e a r c h 印p r o a c h c o m b i n e dw i t hs e v e r a ls p e c i f i cc 雒e s ， 廿l i sp a p e rc o m p a r e st h eh i s t o r i e s ，a i m s ，t 1 1 eb 雒i ct h e o r i e s ，t h em o d e l so fi n t e g r a t i o n 锄di n f o m a t i o n 蛐m d a r d o fp r i m a 叮t e a c h e r s0 nc u r r i c u l 啪i n t e g r a t i o no fi n f 0 m a t i o nt e c h n o l o g y 锄d 州m a r ym a t h e m a t i c sb o t hi n c h i n aa n dt h eu s ，t 0 锄a l y s i sm ec o n d i t i o n so fi ta p p l i c a t i o ni n 州m a 叫m a t h e m a t i c sb e t 、v e e nt 1 1 i s 似o c o u n 仃i e s ，i no r d e rt os p e e du pt i l ep r o c e s so fi n t e g r a t i n gi ti n t op r i m a 叮m a t h e m a t i c sc u r r i c u l u m t h i sp 印e ri n c l u d e ss i xp 孤船p a nl ：i n 仃o d u c t i o n s t h i sp a r ti n 仃o d u c e st h eb a c k g r o u n d s ，t 1 1 e s i 印i f i c a n c e s ，l i t e 胁r er e v i e w s ，t h em e t l l o d 锄dt h ei 加o v a t i o np o i n t s p a n2 ：c o n c e p td e n n i t i o n t l l i sp a n d e f i n e ss o m ei m p o n 彻tc o n c e p t s p a n3 ：g e n e r a lc o m p a r i s o n s i nt h i sp a n ，f r o ms i xd i f 绝r e n tp o i n t s ，t h e p 印e rc o m p a r e so fg e n e r a jc o n s i d e r a t i o no ft h ei n t e g r a t i o n0 fi n f o 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 s c u 州c u l u mi np r i m a d ，s c h o o l sb e m e e nc h i n a 卸dt 1 1 eu s a p a r t4 ：c a c o m p 撕s o n s t h i sp a r tt a l ( e st 、0 v i v i d l yt e a c h i n gc 雒e st 0s h o wt l l ed i f r e r e n c eb e t w e e nt h eu s a n dc h i n ai ni n t e g r a “o no fi n f 0 肿a t i o n 锄d p r i m a r ym a t h e m a t i c sc m l r i c u l u m p a r t5 ：s u g g e s t i o n sf o ro u ra p p l i c a t i o ni ti n t op r i m 锄ym a t h e m a t i c s c m l r i c u l 啪p a r t6 ：c o n c l u s i o na n de x p e c t a t i o n s t h el a s tp a nc o n c l u d e sw e a kp o i n t so ft h i ss t u d 弘w h i c h s h o u i db es t l 】d i e dn l r t h e r t h eq u i c k l yi m p r o v e m e n to fi th a v eh a df 址r e a c h i n gi m p a c tt 0e d u c a t i o n a lr e f o m i n g0 fp r i m a r y s c h o o l si nb o t ht i l eu s 锄dc h i n a m 锄ys c h o l a r s 锄de d u c a t i o n a ii n s t i t u t i o n si nt h eu s h a v eh a db e 锄 s t u d y i n gt l l et l l e o 巧o fi n f o m a t i o nt e c h n o l o 科锄dc u 币c u l u mi n t e 鲫i o nf o ra1 0 n gt i m e 卸d ，h a v eg a i n m u c hf 扎i t 允lr e s u l t s a st 1 1 eu s t o o kt t i ef i r s ts t e pi ns t u d y i n g 锄dp m c t i c i n gi m e 乎a t i o no fi t 锄d c u 耐c u l u m ，a l s oi np n m a 巧m a m e m a t i c s ，s oi th 私l o t so fs i g n i f i c a n c ef i n d i n g sf o ro u rr e f e r e n c e 1 ( e yw o r d s ：p r i m a r ym a t h e m a t i c s ；i n f b 咖a t i o nt e c h n o i o g y ； c u r r i c u i u mi n t e g r a t i o n ； c o m p a r a t i v e s t u d i e sb e t w e e nc h i n aa n dt h eu s ： v i 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 目次 ! l l 【谢1 1 - r j 商要1 ， a b s n ? a c t v i li 者论1 1 1 问题的提出。l 1 1 1 信息时代教育信息化的大趋势l 1 1 2 信息技术与小学数学课程整合是教育信息化的必然结果2 1 1 3 中美比较研究信息技术与小学数学课程整合的可取性2 1 2 研究意义3 1 3 国内外的研究现状4 1 3 1 国外关于信息技术与小学数学课程整合的研究概述4 1 3 2 国内相关研究概述。5 1 4 研究方法7 1 5 研究的创新点。8 2 概念界定9 2 1 信息技术9 2 ：! 整1 台9 2 3 信息技术与课程整合9 2 4 小学数学课程10 2 5 信息技术与小学数学课程整合l1 3 中美两国信息技术与小学数学课程整合的概况比较1 2 3 1 整合历史的比较- ：。：1 2 3 1 1 美国信息技术与小学数学课程整合的历史与现状1 2 3 1 2 中国信息技术与小学数学课程整合的历史与进展1 3 3 2 整合理论基础的比较1 5 3 2 1 美国信息技术与课程整合的理论基础= ：= = ：懋z ：15 3 2 2 中国信息技术与课程整合理论基础的特色之处1 6 3 3 整合目标的比较1 7 3 3 1 美国信息技术与小学数学课程整合的目标17 3 3 2 中国信息技术与小学数学课程整合的目标1 9 3 4 整合方式的比较1 9 3 4 1 信息技术与课程整合的方式分类1 9 3 4 2 中美信息技术与小学数学课程整合方式的异同点2 l 3 5 整合的评价方式的比较2 2 3 5 1 美国信息技术与课程整合的评价方式2 2 3 5 2 中国信息技术与课程整合情况的评价2 4 3 6 教师信息技术素养要求的比较2 5 3 6 1 美国教师信息技术素养要求2 5 3 6 2 中国教师信息技术素养标准2 6 v n 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 3 6 3 中美两国标准的比较。2 7 4 中美信息技术与小学数学课程整合案例的比较。2 9 4 1 中美多媒体技术与小学数学课程整合的案例比较2 9 4 1 1 美国多媒体技术与小学数学课程的经典范例一“贾斯珀”系列。2 9 4 1 2 我国多媒体技术( 讲授式) 整合案例整合案例3 4 4 2 中美网络技术与小学数学课程整合的案例比较3 8 4 2 1 美国信息技术与小学数学课程w e b q u e s t 网络整合案例3 8 4 2 2 我国局域网内信息技术与小学数学课程整合案例4 0 4 3 案例的比较与分析4 4 4 3 1 整合案例的共同点4 4 4 3 2 整合案例的差异之处4 6 5 借鉴与建议4 8 5 1 借鉴美国历史，把握我国信息技术与小学数学课程整合的方向4 8 5 2 贯彻先进的整合理念，以小学数学课程特点为整合的关键点4 8 5 3 充分理解整合的目标，找准整合的切入点4 9 5 4 多种方式促进深度整合，避免单一的模式化整合5 0 5 4 1 加强小学数学配套教学软件的开发5 0 5 4 2 发挥互联网的优势，建设数学学习的网络资源平台5 0 5 5 完善整合的评价体系，充分利用现有的技术资源5 2 5 6 充分认识信息素养重要性，改革提高小学数学教师的信息素养5 3 6 总结与展望：。5 5 6 1 论文总结。二5 5 6 2 研究存在的问题与展望5 6 参考文献5 7 v i 究 自2 0 世纪8 0 年代末开始，以数字化、网络化、多媒体化和智能化为特点的 信息技术飞速发展，影响了整个人类社会的工作、学习和生活方式。从培养未来 创新人才的角度出发，世界各国纷纷对本国学校教育进行改革。在此大背景下， 中国也拉开了信息技术与课程整合的序幕。 1 1 问题的提出 1 1 1 信息时代教育信息化的大趋势 2 0 0 0 年1 0 月，教育部部长陈至立在全国中小学信息技术教育会议上指出要 努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中广泛应用信 息技术手段，并把信息技术教育融合在其它学科的学习中。n 1 第一次从中国政府 的角度正式提出了信息技术与课程整合的概念。随着经济的发展和信息化水平的 提高，中国在新世纪加快了教育信息化的脚步。 2 0 0 9 年，教育信息技术协会( a e c t ) 以信息技术与课程整合为会议主题，提 出以整合途径应对技术与社会的发展，应对教育信息技术领域面临的挑战。从变 革学与教、连接设计与开发、整合的跨领域途径、探究新媒体的教学应用、使用 者设计与相关者参与、社会性网络及分布式媒体的教学整合、系统变革等多个角 度，对整合这个主题进行概括与分析，体现了国际教育信息技术的研究及发展趋 势。n 1 时至今日，随着计算机相关技术的高速发展，以多媒体技术和网络技术为核 心的信息技术对教育的影响也愈发深远，教育信息化成了各国教育发展的大趋 势信息技术突破时空限制，能调动学习者自主性，从而促进教与学在内容和方 式上的变革，改变教育观念、教育内容、教育方法和教育手段。教育信息化已逐 渐成为新世纪各国教育改革的重要内容和指标由此可见，教育信息化的大趋势 已经形成。 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 1 1 2 信息技术与小学数学课程整合是教育信息化的必然结果 信息技术与数学课程的内在联系，是信息技术与数学课程整合的原因之 一。众所周知，信息技术的前身即计算机技术，是在二进制数学的基础上发展 而来。所以，数学的应用是信息技术产生和发展的重要基础之一。同时，信息技 术是以信息论为基础的信息科学技术性表现形态。b 1 因此，信息论又可以归类为 一门应用数学。没有数学的发展，就不可能有信息技术的产生；同样信息技术的 发展又为数学的进一步发展铺平了道路。二者之间的内在联系，为信息技术与 数学课程整合提供了客观基础。 实行基础教育改革以来，我国小学数学教育改革的重点主要落在素质教育和 创新教育上。教改提倡培养学生素质，倡导学生快乐学习和全面发展。然而传统 的教学方式、方法很难从根本上改变小学数学教学的现状，难以体现新课程的教 育理念。在此情境下，信息技术与小学数学课程整合引起了政府教育部门和广大 教育工作者的关注。 1 1 3 中美比较研究信息技术与小学数学课程整合的可取性 信息技术与课程整合是当代世界各国基础教育课程改革的共同趋势。美国的 教育信息化水平领先于世界其他国家。早在2 0 世纪上半叶，美国在发展教育技 术过程中就形成了一系列理论和方法，为信息技术与课程整合打下了良好基础。 自2 0 世纪7 0 年代起，美国就开始致力于信息技术与课程整合的理论研究和实践 工作，至今已经积累了很多宝贵经验。而中国的教育信息化直至上世纪9 0 年代 末才开始，关于中小学课程整合研究可以说还处于起步和摸索阶段，这就给本研 究留下了较为宽广的空间。 在数学教育领域，我国中小学数学教育重在培养数学运算能力和对数学知识 的掌握；美国则更加注重学生数学学习的过程，重在培养学生数学思维的拓展性。 这些特点也体现在信息技术与小学数学课程整合中。“他山之石，可以攻玉”，虽 然美国的社会政治、经济和文化背景与我国差异较大，但是隐藏在整合现象背后 的基本的因素不会因外部环境改变而改变。通过比较中美两国信息技术与小学数 学课程的整合，可以让我们吸取美国的经验，作为我国数学教育信息化发展的借 鉴，为我国信息技术与数学课程整合理论和实践的创新提供帮助。 2 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 1 2 研究意义 信息技术与课程整合是当代世界各国基础教育课程改革和发展的共同趋势。 美国的教育信息化发展一直处于世界领先地位。2 0 1 0 年2 月，由诺基亚西门子 网络公司委托l e c g 咨询公司进行的全球信息通信技术( i c t ) 应用排行榜结果 显示，在利用通信技术推动社会和经济繁荣方面，美国、瑞典和日本名列世界前 三位。本排名侧重于评估各国对i c t 的实际运用水平。调查显示，美国从i c t 应用中位居榜首。 培养符合时代需求的人才，是教育永远不变的追求。多年来，我国教育培养 的多是知识应用型人才，缺乏创新型人才。而信息技术与课程整合的目标，正是 培养具有2 1 世纪能力素质的创新人才。随着基础课程改革的深入，信息技术与 中小学课程整合的相关研究和实践也在蓬勃发展。信息技术与小学数学课程的整 合即是其中之一。整合顺应了时代变革、学生发展和理论研究等各方面需要，具 有较大的理论意义和现实意义。 同时，信息技术与数学课程具有密不可分的内在联系。数学是信息技术发展 的基础，信息技术的广泛应用和发展又促进了数学课程的革新。二者相得益彰、 互相促进。数学领域新分支、新课题、新思想的产生，新方法的突破，数学结构 与内容的不断丰富等等，都离不开信息技术的推动。信息技术的发展、应用，不 仅改变了数学的内容、结构和方法，推动数学迅速地进入日常的生活中，加速了 数学的应用与普及，使数学的实用性空前发展。 小学数学属于基础数学，小学数学教育的目的，是拓展小学生的思维能力， 培养其学习数学的兴趣。数学学科具有抽象性、复杂性和高精确性。学生学习时 往往感到枯燥、厌烦。所以小学阶段的数学课程要遵循学生学习数学的心理规律。 信息技术参与数学课程，将抽象的数学概念用形象的方式表现出来，同时让学生 动手操作，有利于培养学生的数学学习兴趣。 本文以小学数学课程为落脚点，归纳美国信息技术与课程整合理论与实践的 发展过程和现状，分析中美两国在该问题上的历史经验和特点，比较其异同。这 有助于我们开拓视野和思维，扬长补短，对促进我国信息技术与小学数学课程整 合理论和实践的进步和基础教育改革的跨越式发展，具有重要的理论意义和现实 意义 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 1 3 国内外的研究现状 1 3 1 国外关于信息技术与小学数学课程整合的研究概述 美国早在2 0 世纪2 0 年代初，俄亥俄州立大学的普莱西( s l p r e s s e y ) 就开 始制造帮助教师改卷的机器，1 9 2 4 年成功地制成第一台教学机器。5 0 年代，斯 金纳( b f s k i n n e r ) 发表了学习的科学和教学的艺术( 1 9 5 4 ) 、教学机器 ( 1 9 5 8 ) ，从而在美国掀起一场有理论有实践的程序教学运动，为计算机进入教育 领域奠定基础。 1 9 4 6 年，世界上第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学诞生。从此，许 多专家开始了计算机教育应用的探索。1 9 5 8 年，美国i b m 公司沃斯顿研究所开 发出世界上第一个计算机辅助教育系统。该系统由一台i b m 6 5 0 计算机连接一台 电传打字机组成，通过电传打字机向学生呈现有关二进制算术的教学内容、提问、 接收学生的回答与反馈。 在信息技术与小学数学课程整合方面，贾斯珀系列颇具代表性。此研究项目 由美国v a n d e r b i l t 大学的”温特贝尔特认知与技术小组”( c t g v ) 于2 0 世纪9 0 年代开始开发，历时多年，由十二个故事组成，可以说是多媒体技术与小学数学 课程整合的典范。h 1 新世纪伊始，克林顿政府时期的美国教育部长赖利( r i c h a r dw r il e y ) 提 出2 1 世纪人才的核心素质是创新精神与合作精神。d 1 其提出的理念可以说是美 国信息技术与课程整合目标的内容之一。 美国的罗布耶( m a r g a r e td r o b l y e r ，2 0 0 5 ) 编著的信息技术与教学整合 ( i n t e g r a t i n ge d u c a t i o n a lt e c h n 0 1 0 9 yi n t ot e a c h i n g ) 在数学、科学、社会 科学研究和艺术等领域，从理论和实践两方面介绍了信息技术整合的策略及特 点。1 n i g e lb a r b e r ( 2 0 0 6 ) 经过了长达五年的调查实验，通过分析各国小学生 的学习成绩，发现发达国家的教育优势主要在于教学过程中信息技术的介入。 1 在数学教师信息素养研究方面，作为数学课程信息化的主要因素之一的小学 数学教师，其信息素养的高低直接影响到信息技术与小学数学课程整合的成效。 除了纯理论的研究外，p a u ld r i j v e r s ( 2 0 1 0 ) 等人对多名不同小学数学教师的 4 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 课进行录像、调查问卷和访谈，用实证的方法证实信息技术的使用有利于教师数 学教学能力和自身素养的提高。隅1 s a g e 和s p ri n g e r1 i n k e r 两大学术搜索引擎检索信息技术与课程整合相关 词条结果如下表。结果显示美国在信息技术与课程整合领域的研究范围十分广 泛。学者们的研究普遍以理论研究和技术应用为主，在研究多媒体或媒体技术 的同时，以网络技术为中心的信息技术的应用开始以整合的形式为教学服务。 表1 12 0 1 卜2 1 5 国外数据库词条检索结果 冤蕊广蛾曼! 兰 s a g e s p ri n g e rl i n k e r 贾斯珀系列研究1 ，2 1 1 条2 ，8 9 5 条 j a s p e rs e r i e s 信息技术小学& 数学5 5 4 条3 7 3 条 i n f o r m a ti o nt e c h n 0 1 0 9 y k 一12 e1e m e n t a r y p ri m a r y m a t h e m a ti c s 小学教师信息素养1 ，6 4 5 条9 5 1 条 p ri m a r yt e a c h e r i n f o r m a ti o nl i t e r a c y 由于美国的研究者的题目注重表现文章的内容的同时，往往采用问句的方 式来吸引眼球，因此仅仅通过关键词来查询，往往会遗漏大量信息。表1 1 只 显示了检索出的信息技术与小学数学课程的部分成果。研究发现信息技术在小 学数学课程改革和教育应用上的重要性已经的到了普遍的证实，美国在整合中 已经获得了阶段性的成果，信息技术的价值和意义得到了认同。 1 3 2 国内相关研究概述 在2 0 0 0 年中国教育部召开的“全国中小学信息技术教育工作会议”界定了 中小学信息技术课的重要地位，印发的( ( 中小学信患技术课程指导纲要明确规 定在全国中小学中开设信息技术课程。2 0 1 1 年3 月1 日，中国知网上关键词的 检索显示信息技术相关研究已经汗牛充栋，但是信息技术与课程整合方面的研 究则相对不足。 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 表1 22 0 1 1 2 1 5 中国知网关键词检索结果 检索词条信息技术信息技术数学信息技术小学信息技术小学& 数学 数量 3 6 5 9 7 条1 5 7 0 条1 3 4 7 条2 6 4 条 在信息技术与课程整合的理论研究层面上，北师大的何克抗教授和华南师 大的李克东教授的研究成果具有一定的代表性。何克抗教授2 0 0 8 年的编著了 信息技术与课程深层次整合理论一书，书中系统的总结了信息技术与课程整 合的相关理论，他认为信息技术与课程整合的过程绝不仅仅是现代信息技术手 段的运用过程，更是一个教育深化改革的过程，实施信息技术与课程整合的教 学设计方法应采用“学教并重”的教学设计。深入讲解了信息技术与课程整合 的两种教学模式一课内整合模式和课外整合模式。信息技术与课程整合的最终 目标是通过新的教学设计思想优化学习过程和学习效果，以便培养有创造力的 新型人才。 在小学数学课程与信息技术整合的研究上，东北师大的孔凡哲教授所著的 信息技术与小学数学教学整合从理论和实践的角度，围绕着信息技术在数学 课程上的运用，介绍了信息技术与数学课程整合的内容、技术、途径和实践探 索。 在比较研究中美信息技术与课程整合领域，东北师大的两篇硕士毕业论文 周旅游的美国中小学信息技术与课程整合研究和林洋的信息技术与课程整 合理论视阈中美国中小学教学实践探析从宏观的角度较为全面地介绍了美国信 息技术与课程整合的相关内容，但未能涉及美国信息技术与具体课程整合的内 容。 在信息技术与小学数学课程实践研究层面，c k n i 收录的从小学数学课程角 度讨论信息技术与学科整合的文章，多数是第一线的教育工作者所著，即大多 属于小学数学教师在实际工作中整合信息技术时的总结和观察，研究立足于课 堂实践中，具备一定的可行性，但缺乏从理论高度总结整合现状、指导整合进 展的成果。且研究不够深入，研究大都认为信息技术有利于小学数学课程发 展，对整合的意义进行了大篇幅的阐述，但对于整合入手点的确定，整合的实 施等问题缺乏明确的应对。 美国作为信息技术最先发展的国家之一，对美国的信息技术与课程整合的 6 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 理论与实践研究也是我国国内整合研究的一个热点。国内出版的相关书籍和发 表的期刊多侧重从关于的方面研究美国信息技术教育的发展、现状、理论与实 践。检索关于美国信息技术与具体课程整合的文献，往往是局限于简单的介 绍，未能结合理论和实践来详细地论述，少有综合论述美国信息技术与具体课 程整合的文献。至于比较论述美国与中国的信息技术与小学数学课程整合的论 文专著几乎没有，仅在部分最新的学术期刊里可零星地查阅到一些专门论述美 国信息技术与小学数学课程整合的文章，可能由于条件和篇幅等限制，使得研 究不够深入。 可以说，目前有关中美信息技术与小学数学课程整合的研究中尚缺乏系统 比较的成果。因此，本课题拟针对该领域研究上的不足，在分析和总结已有的 研究成果上，结合课堂实例，以期对信息技术与小学数学课程整合提供一定的 理论和实践的指导。 1 4 研究方法 本研究采取了文献调研、比较研究和案例研究等方法，通过比较分析相关 的研究和实践，以启发我国信息技术与小学数学课程整合的实践和发展。在查 阅大量国内外相关文献基础上，本研究搜集了美国在信息技术与小学数学课程 整合研究方面的相关信息，并对信息进行整理和选择。再对中美两国信息技术 与小学数学课程整合的现状和问题进行分析，比较两国信息技术与小学数学课 程整合的目标、基础理论等方面的异同之处，解析影响信息技术与课程整合的 各个因素，再结合具体案例，对我国信息技术与小学数学课程整合的进展提出 了一些改进的意见。 研究过程中主要利用中国知网( c k n i ) 、s a g e 、s p r i n g e l i n k e r 等中外文数 据库和g o 0 9 1 e 、b a i d u 等搜索引擎，查找图书馆相关资料，阅读了大量的国内 外中美信息技术与小学数学课程整合的相关文献和资料。首先纵向比较了中美 信息技术与课程整合各个时期的发展，而后横向比较了中美国信患技术与课程 整合的理论基础和教师的信息素养等，再通过整合过程中不同整合方式之间的 比较，辅以具体案例的定性比较。 杭州师范大学硕上学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 1 5 研究的创新点 研究的创新点在于：以小学数学课程为研究落脚点，较为系统地、多方面 地对信息技术与课程整合的理论与实践进行中美比较，多个维度探讨信息技术 与小学数学课程的中美比较，归纳总结出异同之处。通过具体的案例来充分表 现出两国信息技术与小学数学课程整合的差异，借鉴美国在该领域的先进经 验，结合我国信息技术与小学数学课程整合的现状，希望能通过比较研究促进 我国信息技术与课程整合的进展。 本文基于信息技术与小学数学课程整合的特点，比较了中美两国在该问题 上的异同。通过教学模式与具体教学的实践研究，探讨这种整合存在的问题， 提出改进建议，寻求信息技术应用于数学教学的有效模式，转变教师教学方式 和学生学习方式，让信息技术在数学教学过程中得到有效应用，为进一步完善 这种整合提供指导，使之更符合教学需要，为学生多样化学习创造环境。 本论文的创新点也体现在比较维度的选择上。首先，通过中美两国信息技 术与小学数学历史发展的比较，了解两国整合发展的来龙去脉，为进一步研究 展开铺垫；其次，两国整合理论基础的比较，有利于理解中美两国在信息技术 与小学数学课程整合上差异产生的根源；然后，选择两国信息技术与小学数学 课程整合的目标和方式进行比较，目标和方式是整合产生实质性作用的两个首 要方面。目标表现出了各个国家制定的受教育者的培养方向，方式的选择表现 出了两国在培养手段上的不同取向；最后，从宏观的角度，比较了两国在信息 技术与课程整合中对学校整合效果的评价和对教师信息素养的要求，这两点是 影响信息技术与小学数学课程整合成效的关键因素。 8 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 2 概念界定 2 1 信息技术 联合国教科文组织( u n e s c o ) 对信息技术的定义是：应用在信息加工和处理 中的科学，技术与工程的训练方法和管理技巧；上述方法和技巧的应用；计算 机及其与人、机的相互作用；与之相应的社会、经济和文化等诸种事物。阳1 本研究中的信息技术主要指的是教育技术中的信息技术，即通过信息产 生、加工、传递和使用，利用计算机平台和网络等各种软硬件设备，对各种信 息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。硬件设施主要包括多媒体 计算机、教室网络、校园网与因特网等，即多媒体计算机与网络。对学校而 言，教师网络和校园网具有非常重要的意义。 2 2 整合 整合是一个舶来词，英文“i n t e g r a ti o n ”开始是一个普通词，在英语中的 主要含义是综合、融合、集成、成为整体、一体化等等。英国教育学家和哲学 家斯宾塞最早将“i n t e g r a t i o n ”作为专门术语提出，1 8 6 2 年在他出版的第一 原理中阐述进化哲学时创用了“i n t e g r a ti o n ”这一术语。此后，“整合”逐 步演变为众多学科共用的专业术语。在不同的学科中，整合都具有独特的含 义。本研究中的“整合”主要指在教学系统内，各个要素的整体协调、相互渗 透，缺一不可，使系统各要素发挥教育系统的最大效益。 2 3 信息技术与课程整合 信息技术与课程整合的概念在国内外教育界都有着多种描述。美国教育技 术国际协会( i s t e ) 制定的美国国家教育技术标准明确提出“信息技术与课 程整合竹，并详细规定了学生如何做到信息技术与课程整合的六条教育技术标 准。在美国国家教育技术标准中是这样描述“信息技术与课程整合井的： “课程整合涉及把技术作为一种工具融进课程，以促进学生对某一知识范围或 多学科领域的学习”h 9 杭州师范大学硕士学位论文 中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 在中国，作为信息技术与课程整合研究领军型人物的何克抗教授和李克东 教授对信息技术与课程整合的定义代表了大部分国内教育研究专家的意见。正 如何克抗教授在2 0 0 8 年出版的信息技术与课程深层次整合理论中将信息技 术与课程整合定义为：所谓信息技术与课程整合( 或信息技术与学科教学整 合) ，就是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种信息化教 学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自 主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生的主动性、积极性、创造 性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革 一一由以教师为中心的教学结构转变为“主导一主体相结合”的教学结构。n ” 李克东教授认为，信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技 术、信息、资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教 学任务的一种新型的教学方式。他强调整合是一个有机整体，不是混合 ( b l e n d i n g ) 。n ”整合是一种教学方式，那么整合能力的培养过程就应该是掌握 并获得这种教学方式的过程。n 3 1 从政府观点和专家定义看出，信息技术与课程整合旨在通过课程中信息技 术的融入，来培养学生的学习能力、信息能力和创新能力，以适应信患时代发 展的需要。 2 4 小学数学课程 恩格斯认为数学是“研究客观世界数量关系和空间形式的科学”。n 我国 基础教育课程改革纲要( 试行) 中认为，义务教育阶段的数学课程，其基本 出发点是促进学生全面、持续、和谐地发展。它不仅要考虑数学自身的特点， 更应遵循学生学习数学的心理规律，强调从学生已有的生活经验出发，让学生 亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学生获 得对数学理解的同时，在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发 展n 5 1 小学数学课程突出的特点在强调数学课程的严谨性和抽象性的同时，要适 合小学生数学学习的思维和心理发展小学数学教师的教学在让小学生掌握一 定的数学知识的同时，更重要的是培养小学生对数学的学习兴趣。我国基础教 l o 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 育新课程改革加强了对小学生数学情感的重视，力求培养学生对数学学习兴 趣，好奇心和求知欲，学生能够真正关心与喜欢数学。 2 5 信息技术与小学数学课程整合 信息技术与小学数学课程整合指的是在小学数学教学的过程中，把信息技术 与小学数学课程的目标、内容、教学、学习等有机的融合起来，以便更好的完成 数学的课程目标，同时提高学生的信息技术能力。信息技术与小学数学课程整合 的目的是利用信息技术激发学生的数学学习兴趣，促进学生的数学基础知识和基 本技能的掌握，提高学生解决数学问题和进行数学表达的能力，培养学生的信息 素、创新精神和实践能力，使学生能够全面的发展。 抽象、严谨和实用是数学科学的主要特点。由于小学生身心发展的处在未 成熟的状态中，无法完全地理解数学中的许多抽象的数学概念，因此信息技术 与数学课程整合中，应力求建设信息技术环境来促进小学生对抽象的数学概念 的理解和对数学证明严谨性的认识。同时根据数学课程的特点，在信息技术的 大背景下，把信息技术有效地融入数学课程的目标，内容、教学方法与学习方 法，实现数学课程学习最优化的整合的目标。应注意信息技术与小学数学课程 整合时，使用的信息技术不能仅仅追求形式上的生动、漂亮，重点是要有启发 性，引导学生独立思考、积极探索，帮助学生互相交流。 杭州师范大学硕士学位论文中美信息技术与小学数学课程整合的比较研究 3 中美两国信息技术与小学数学课程整合的概况比较 3 1 整合历史的比较 3 1 1 美国信息技术与小学数学课程整合的历史与现状 第一阶段：c a i ( c o m p u t e r a s s is t e di n s t r u c t i o n 计算机辅助教学) 阶段。 早在1 9 5 8 年，美国i b m 公司就曾经尝试使用计算机来教授小学生学习二进制， 这可以说是信息技术在小学数学中最早的应用了。从这一时期到2 0 世纪8 0 年代 中后期，这一时期可以称为信息技术与小学数学课程的整合的c a i ( 计算机辅助 教学) 阶段。这一阶段主要是教师利用计算机的快速运算、图形动画和仿真等功 能，通过c a i 课件的演示来解决数学教学中的重点和难点。 第二阶段：2 0 世纪8 0 年代中后期至9 0 年代中后期，美国为了提高中小学 数学教学质量，进行很多改革实验和研究。信息技术与小学数学课程整合进入 c a l ( c o m p u t e r a ss is t e dl e a r n i n g 计算机辅助学习) 阶段。这一阶段整合开始