徐州市 度教师个人课题.doc

徐州市2008年度教师个人课题现代教育技术在高中数学教学中的应用结 题 报 告江苏省运河中学 顾亚东2009.10课题结题报告一、课题的提出背景和目的意义1.1现代教育技术的发展对教学产生了巨大的冲击普通高中数学课程标准指出：“现代教育技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻地影响在教学中，应重视利用现代教育技术来呈现以往课堂教学中难以呈现的课程内容同时，应尽可能使用科学计算器、计算机及软件、互联网，以及各种数学教育技术平台，加强数学教学与现代教育技术技术的结合教师应恰当使用现代教育技术，改善学生的学习方式，引导学生借助现代教育技术学习有关数学内容，探索、研究一些有意义、有价值的数学问题” 基于此，苏教版数学教材在很多章节都实现了现代教育技术与数学教学的有机结合，在高中数学必修3还增加了算法初步；新课程改革越来越发挥了现代教育技术的威力我们学校作为江苏省的一所四星级高中也在积极推动课程改革，拥有四个大型多媒体教室，前年学校为每位教学一线教师配置了笔记本电脑，每间教室里也购置计算机多媒体系统，学校提倡使用电化教学手段进行教学，电子教案己经代替了传统的教案现代教育技术全面走进我校课堂，教师用电脑上课觉得新鲜、省事；学生听起来好奇、形象，于是全校逐渐兴起使用多媒体上课的热潮可还有一部份教师认为现代教育技术容易使教师的教学功能退化；不利于学生的考试；也有些学生反映用多媒体上课就象放电影样一闪而过，来不及消化， 影响师生的沟通过了一段时间，期中考试、高中学业水平测试、高考临近，不少教师为了在这些考试中提高分数，纷纷将多媒体束之高阁，还有部分教师将它作为投影仪或电子黑板使用学校领导发现此问题后，及时组织教师讨论：教学中使用现代教育技术究竟是好还是不好？带着这个问题，我作了如下调查：2006年我所在的高一年级有18位数学教师，每人带两个班级，我们选出年龄相近、教学水平相当的五位教师，有两位没有使用多媒体教学，剩下的我们另三位青年教师对多媒体教学很感兴趣，几乎全是电脑上课，带着上面的问题，我们选出10个平行班，(3-12班，每班55-60人，分班时均分悬殊0.5-1分)分成两组，利用高一、高二两年的时间，通过对苏教版高一、高二数学必修1，2，3，4，5及选修2-1，2-2，2-3，4-2，4-4的教学方式及教学效果进行对比，希望籍此能对正在运用计算机等现代教育技术进行教学的教师有所帮助，提供参考（高一时试卷满分150分，高二时满分160分，取每位教师两班的平均分，精确到一分）两组数据的对比测试内容(高中数学苏教版教材)传统模式(不用多媒体)两位教师的所带班均分使用多媒体的三位教师所带班均分考试类型、时间及需要说明的问题甲乙丙丁戊集合135133126127129单元测试；2006.9.9函数定义、性质132131138133135单元测试；2006.9.16指数函数133134130128128单元测试；2006.9.23高一第一次月考126124120120122县级联考；2006.10.8对数函数119117113115112单元测试；2006.10.14幂函数121119126120123单元测试；2006.10.21函数的应用(二分法)121118122125123.单元测试；2006.10.28高一(上)期中考试137135133133132市级联考；2006.11.3空间几何体125125126128129单元测试；2006.11.18空间线线位置关系124124129127126单元测试；2006.11.25空间线面位置关系125124130128129单元测试；2006.12.2高一第二次月考134131140137139县级联考；2006.12.9面面位置关系127129133135131单元测试；2006.12.16直线与方程124129123124120单元测试；2006.12.30圆与方程122127122119117单元测试；2007.1.6空间坐标系120122125128126单元测试；2007.1.12高一(上)期终考试119118123128124市级联考；2007.1. 28任意角的三角函数122121124125123单元测试；2007.3.10同角三角函数关系127129126125125单元测试；2007.3.17三角函数的诱导公式125122128127122单元测试；2007. 3. 24函数y=Asin(x+)的图像123125131133132单元测试；2007.4.7三角函数的应用126125127127129单元测试；2007.4.14高一第三次月考131133125125128县级联考；2007.4.21向量的概念及线性运算127128126124125单元测试；2007.4.28向量的数量积、坐标表示132133135136138单元测试；2007.5.13向量的应用123122122124124单元测试；2007.5.16高一(下)期中考试133133137135135市级联考；2008.5.19两角和与差的正弦余弦、正切134135130129127单元测试；2007.5.21二倍角的三角函数132133129129130单元测试；2007.5.25正、余弦定理及应用128126127123124单元测试；2007.5.28高一第四次月考109111113112114县级联考；2008.6.3数列134136129128132单元测试；2007.6.7等差数列133134127130133单元测试；2007.6.11等比数列136133130132135单元测试；2007.6.16一元二次不等式133129128127126单元测试；2007.6.20简单的线性规划问题133135135136137单元测试；2007.6.25基本不等式129127126128126单元测试；2007.6.29高一(下)期终考试131133135134132市级联考；2008.7.12赋值、输入、输出语句128129132137135单元测试；2007.9.8条件语句、循环语句130131133135139单元测试；2007.9.22算法案例129130132135136单元测试；2007.9.25高二第一次月考132131134136136市级联考；2008.10.8概率初步、古典概型138139135132129单元测试；2007.10.18互斥事件的概率129127126120125单元测试；2007.10.23常用逻辑语144146142143141单元测试；2007.10.27椭圆132131131130129单元测试；2007.11.2高二(上)期中考试145144146147148市级联考；2008.11.12双曲线124122125126127单元测试；2007.11.17抛物线122121120123122单元测试；2007.11.24曲线与方程112111113115117单元测试；2007.11.30高二第二次月考120120119119116市级联考；2008.12.5空间向量及其运算132131136136137单元测试；2007.12.9导数130120125122125单元测试；2007.12.26高二(上)期终考试132133129125126单元测试；2007.1. 20推理与证明146144141139,3133单元测试；2008.2. 16数学归纳法122122120118115单元测试；2008.2.23复数及其几何意义123126128129130单元测试；2008.2.29复数的运算133133132131130单元测试；2008.3.5高二第三次月考因迎接省学业水平测试本次考试未进行计数原理113116111109108单元测试；2008.3.22排列124125125120117单元测试；2008.3.29组合123125120117119单元测试；2008.4.1高二(下)期中考试119120116117122市级联考；2008.4.20二项式定理125125123122120单元测试；2008.4.26超几何分布115116120118119单元测试；2008.5.5独立性检验、回归分析122122125127129单元测试；2008.5.22正态分布115117119118119单元测试；2008.5.26二阶矩阵127126129130130单元测试；2008.5.31逆矩阵与二阶行列式115116118120118单元测试；2008.6.5二阶矩阵与二元一次方程组132132133135139单元测试；2008.6.10高二第三次月考127125130133132市级联考；2008.6.15矩阵的应用136131135138136单元测试；2008.6.20坐标系129127132135138单元测试；2008.6. 25参数方程135132138136137单元测试；2008.7.1高二(下)期末考试131133136134139市级联考；2008.7.10通过对比发现，在涉及函数的图像、空间几何体、三角函数的图像变换、曲线与方程、圆锥曲线、向量、空间向量、算法、坐标系与参数方程这些章节有关的内容时，使用现代教育技术教学的成绩明显高于传统教学；而在涉及函数概念、数列、不等式、排列、组合、二项式定理、概率及其分布等章节有关的内容时，使用现代教育技术教学只能当作投影仪或电子黑板来使用，其教学效果和传统法相差不大甚至不如传统教学，以下各研究都围绕这个内容展开1.2国内外使用状况在我们学校发生的这种情况在国内外也是如此：在我国，中小学计算机的普及率也在逐步提高，据不完全统计，截止2007年，在我国近80万所中小学中，已有6070万所配置了不同档次的计算机200多万台，多数学校还配备了网络计算机教室但实际上真正在课堂上使用计算机的教师却很少，计算机教室成了打字室在美国，1999年底已经使用1810万台教育计算机，其中620万台直接进入了中小学，98%的中小学已经在不同程度上使用计算机辅助教学，全美小学、初中、高中在校人数与计算机的比率分别为131、101、81这种情况在发达国家也是如此比如日本高中计算机普及率达99.7%，但教师愿意在课堂上使用的也仅占28.7%造成这种情况有许多原因，如有的教师对计算机辅助教学持怀疑态度，或由于对新技术的陌生而不愿意尝试，还有教学软件的缺乏，现有的教学软件质量不高等等1.3课题意义本课题力求通过自己的研究和思考能够找到教师使用现代教育技术教学的影响因素从一个更高的视角来分析教学一线教师使用现代教育技术教学存在的问题：当前我国教育技术现代化正处于高速发展期，同时也是发展与困境并存的时候，许多人否认教师的主导地位，认为教师的作用被大大消减了，他们甚至认为教育技术（包括信息技术）在传递知识方面和教师的职能一样而事实上，教师才是教育技术的操纵者，教育技术不是一种自律自主的力量，它为教师的选择与行动创造了可能性，关键在于教师能否合理使用；雅斯贝尔斯认为，教育技术在本质上既非善的、也非恶的，而是既可用以为善，又可用以为恶，只有人才能赋予教育技术以意义；教育技术只是教师的工具，只有教师才能有效应用教育技术；现代教育技术作为一种教育技术不仅不能取代教师，而且对教师提出了更高的要求本论文针对教育技术现代化的关键问题教师做研究，从多个层面来研究影响教师使用教育技术的因素其目的具体来讲分以下两方面：1.3.1给高中学校和教育决策部门提供一些现实数据到底有哪些因素决定教师使用现代教育技术？在决策者的思想中，似乎存在这样意识，只有物质的东西才是实实在在的东西；其实目前我们缺乏的不是硬件设备，而是资源、培训、应用等软件建设偏少，而且评价机制极不完善，更严重的是缺乏给教师提供实验的环境，而教师是现代教育的主角，在教育技术化的进程中，技术还没有完全成熟，观念还没有完全转变，适用的教学模式还没有真正出现，教师的的教学既要跟上现代教育技术的发展要求，又要获得学生、学校、社会的认可；为了使现代教育技术完美地走进数学课堂，教师们承受着内在的和外在的压力课堂又是实施现代教育技术的主阵地，教师要搞这样的试验，势必冒着教学成绩波动、家长反映、领导惩罚的风险本研究让决策部门作出决定，究竟怎样才能使教师更好地使用现代教育技术1.3.2本研究立足国内外各种现有的研究基础，综合运用各种研究方法，探讨现代教育技术支持下的几种适用于高中数学教学的教学模式，并通过具体的教学实践来完善和检验这些模式，为改变教师对现代教育技术的内部观念和态度提供一些帮助，提高教师接受和使用现代教育技术的信心探求高中数学教学中哪些内容适宜使用现代教育技术，哪些内容不适宜使用，怎样使用，使用时要注意哪些克服不利因素的影响，以及如何使教师能在高中数学教学中合理、高效地运用现代教育技术，本研究立足苏教版高中数学的教学，从多纬度去探求比较实用的结论，并提出了一些解决问题的可行的方法，以期对高中数学教学有所帮助二、课题研究的主要内容2.1现代教育技术与高中数学教学结合的理论基础2.2 如何合理 高效地运用现代信息技术2.3 影响现代信息技术辅助高中数学教学的因素2.4 现代信息技术辅助高中数学教学的方法例探2.4.1利用现代信息技术构建“发现探究式”学习2.4.2利用现代信息技术创设“情境对话式”学习2.4.3 利用现代信息技术营造“实践检验式”学习2.5 结论三、课题研究的特色本研究力求理论与实践相结合，抽象与具体相结合，在研究的过程中，主要是以数学科学，数学教育学，数学教育心理学，数学教育哲学，数学教学方法论，数学教学论，教育学，哲学，心理学，信息论，现代教育技术概论，传播理论等方面的理论知识作为基础，通过对课堂教学案例的采集，针对教学中的现象，结合这些理论知识来进行一些具体的分析有这些理论基础的支持，相对来说，得到的结论的科学意义比较可靠，然后逐步地把这些结论在实践中进行逐步推广，同时也作为以后继续深入研究的参考四、课题研究的方法：1理论研究法：学习理论、教学理论、传播理论、现代教育技术理论及数学教学的本质分析来探讨现代教育技术的实质2文献分析法：对相关文献分析，发现现代教育技术对于当今数学教学的利弊3调查研究法：分析教师和学生在对现代教育技术的使用过程中实实在在感受到的利与弊，从而获得第一手资料，究竟怎样把握现代教育技术与高中数学教学结合的“度” 4数据分析法：针对对苏教版高中数学的教学过程中使用和不使用现代教育技术的学生成绩，分析数据，用数字说话五、课题研究的过程1.在苏教版高中数学教学过程中尽可能利用现代教育技术来呈现以往课堂教学中难以呈现的课程内容同时，尽可能使用科学计算器、计算机及软件、互联网，以及各种数学教育技术平台，加强数学教学与现代教育技术技术的结合（完成时间：综合前两年研究成果并继续深入研究）2.阅读陈琳，陶珊等，现代教育技术基础，高等教育出版社，2006.5（时间：2008年911月）3.阅读陶维林，4.03几何画板实用范例教程，北京，清华大学出版社2003（时间：2009年13月）4. 阅读涂荣豹著，数学课程与教学论新编南京师范大学出版社2006学习第1章至第7章（时间：2009年35月）学习第7章至第15章（时间：2009年5-7月）5.继续完善前两年及本年度高中数学各次测试平均分数的对比与分析、得出科学性结论（完成时间：伴随整个研究过程）6.经常上网检索相关文献资料；进行系统理论分析并完成本课题（完成时间：伴随整个研究过程）7. 完成读书笔记与设计课例的具体时间安排至少完成五篇读书笔记，研究过程完成读书笔记不少于1万字，并设计如下四个有代表性的课例建立课题博客，及时发布研究进展信息和取得的成果、结论1现代教育技术与高中数学教学结合的理论基础(时间：2008年10月）2在高中数学教学中使用现代教育技术的优越性(时间：2008年11月）3如何在高中数学教学中合理 高效地运用现代教育技术(时间：2008年12月）4影响现代教育技术辅助高中数学教学的因素(时间：2009年3月）5案例利用现代教育技术营造“实践检验式”学习(时间：2009年4月）6利用现代教育技术构建“发现探究式”学习(时间：2009年6月）7利用现代教育技术创设“情境对话式”学习(时间：2009年7月）8一元二次不等式的求解（徐州教科所获奖案例）(时间：2009年4月）9结题报告(时间：2009年9月）六、课题研究成果与结论6.1 现代教育技术辅助高中数学教学的研究结论6.1.1现代教育技术的确能解决传统数学教学所不能解决的困难研究数据表明：视听并用的理解记忆率，远远大于仅有看或听的记忆率，现代教育技术可以调动多种感官并用从而使学习效率最高现代教育技术显示出的巨大优势往往令常规教学望尘莫及与传统教学方式相比，计算机辅助教学的教学过程轻松、简便、直观、形象，利用文字、声音、图形和动画等手段改进教学语言的描述方法，突出教学重点，化静为动、化远为近，形象直观，生动逼真改变传统教学方法的难点结构，灵活补充各种课外知识，增加了信息传播的密度，更准确、更快速、更高效地向学生传授教学知识，充分调动学生学习的积极性，增加学生的感性知识，激发学生学习兴趣，增加学生的接受能力，启发学生开动脑筋，努力探索自然界的奥秘实践证明，优秀的多媒体教学应是充分利用认知心理学，使学生通过多个感觉器官来获取相关信息，提高教学信息传播效率，增加教学的积极性、生动性和创造性，达到优化课堂教学的目的6.1.2运用现代教育技术教学手段有利于培养学生的学习兴趣，激发求知欲我国教育家孔子曾说过：“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”兴趣的力量是巨大的，作为教师要充分挖掘教材中的兴趣因素和艺术潜力，运用现代教育技术手段进行教学可以调动起学生的求知欲望和学习兴趣，发挥他们的主体作用，这是因为多媒体课件以大量视听信息、动态表现手段来冲击学生的思维兴奋点，使教学内容表现得丰富多彩、形象生动，使学生变被动学习为主动学习，创造性地进行学习就苏教版高中数学教材而言：在涉及函数的图像、空间几何体、三角函数的图像变换、曲线与方程、圆锥曲线、向量、空间向量、近似计算、概率统计、逻辑框图、符号表示、算法、计算机语言、程序、回归分析、坐标系与参数方程这些章节有关的内容时，使用现代教育技术教学的效果明显高于传统教学，这不仅从表1-3的数据中反映出来，对学生的全面发展也非常有利，比如，计算机走进算法课堂后，大大激发了每位学生在信息技术课上的激情，人人成为小编程家，很多学生成为电脑高手，而且有多位学生获得江苏省信息技术竞赛一等奖，没有使用现代教育技术的班级，学生普遍反映算法这章抽象难懂，成绩不理想这是因为多媒体课件可将抽象复杂的理论形象地表现出来，以解决教材重点、难点；更能发挥学生的认知潜力，加快获取知识的进度，提高获取知识的能力：同时运用多媒体课件教学，可减少教师教学准备的重复性；同时现代教育技术和网络技术的结合，使信息检索更加方便快捷，为教师的备课和教学研究提供极大便利 6.1.3现代教育技术铺助高中数学教学有利于实现因材施教由于现代教育技术教学课件采用图形界面和窗体操作，使人机交互能力大大提高，学生在教学过程中具有自主决策权利，能够根据自己的学习需求和能力状况，选择适当的学习进度，可按要求选择内容，控制节奏，及时反馈学习信息，真正做到教学信息的双向交流，实现了因材施教的目的；加强了教学的民主性、培养了学生动手能力、观察和分析问题的能力，能使学生进入主动探索状态、变被动的接受学习为主动的建构过程，同时培养学生的创新精神、意识和能力；体现了学生的主体性因此，在新的教学模式及现代化的教学手段下，每位教师都应积极投身到现代教育技术教学课件的开发和应用中来，在实践当中不断地发展和改善我们现有的教学模式6.2现代教育技术辅助高中数学教学需注意的问题6.2.1不能过分夸大现代教育技术的作用很多人会这么认为，既然现代教育技术的优势这么明显，那么在每节课使用现代教育技术不就行了吗？其实不然，表1-3的数据就说明了这一点：在函数概念、数列、不等式、排列、组合、二项式定理、概率及逻辑推理等有关章节的内容时，使用现代教育技术教学的教学反而不如传统教学；这是因为现代教育技术和传统教学一样都是是手段而不是目的，它只是教师的工具，现代教育技术的目标是解决传统教学所面临的难题，提高教学效率如果用传统手段达到预期的效果，就没有必要使用成本较高的计算机；因此我们在进行数学教学的时候，首先应该考虑有没有必要用现代教育技术，用与不用的效果如何?如果不用，学生在理解上是否有困难?像这样的一些问题，都应该仔细思考，决不能为了用现代教育技术而用现代教育技术，哗众取宠地追求表面热闹，不考虑教学实际需要，投入大而效率提高不明显因此，在数学教学中，我们应该从教学实际和效率原则出发，能三言两语讲清一个数学问题的实质，就没必要去设计数学课件用一张嘴一只粉笔就能讲明白的问题就不必动用现代教育技术来说明 任何事物都有两面性，现代教育技术也有自身不易克服的缺点，从对我校几位经常使用现代教育技术的教师的调查来看，经常会遇到以下几类问题：现代教育技术设备大多是精密的大功率仪器，由于维护不及时会在上课时出现突发性故障而耽误时间甚至无法使用由于光线较强或教学内容篇幅较多，从而造成字体较小导致学生看不清楚使用现代教育技术使课堂容量大幅提高成为现实，但是这与学生的接受是一对矛盾灵活性不够，教师虽然备课很充分，但是学生还是提出了教师想不到的更好的方案，这时必须结合黑板等才能实现师生互动现代教学要求教师启发学生自主探究一步一步地向前摸索，而现代教育技术多是步进，很难展示这种细腻的思维过程由于的启动和关机需较长时间，上课时容易造成教学真空，有的教师采用早上课晚下课的办法，这样会耽误学生的休息现代教育技术是一把双刃剑，它也会对学生传递不良信息因此要对现代教育技术在高中数学课程教学中的作用辨证的分析，扬长避短，防患于未然6.2.2现代教育技术手段与传统数学教学完美的结合显得十分重要考虑到当前现代教育技术在教学上的交互性还不够灵活，我们强调传统教学的优势必须保留，如教师的示范作用，教师与学生之间的情感交流，教师组织起来的探讨问题的活跃气氛等教师一句话能说明白的就不必非用多媒体技术演示，需要训练学生抽象思维能力的就不要马上展示一个具体直观的画面，需要让学生动手计算画图时就不要借助现代教育技术理想的教学应该是把教师与现代教育技术的优势同时充分发挥出来为此就需要教师全新的教学设计，哪些课适合于现代教育技术，怎样用，用多少时间，课内与课外怎样结合等并非所有的内容都适合现代教育技术，有些题材在传统的教室里用黑板加粉笔效果并不坏另外，即使上信息技术课也不一定从头到尾都用现代教育技术，从教学实际需要出发，需要用几分钟