高中数学教师应用信息技术教学现状

中文摘要

高中数学教师应用信息技术教学现状的调查研究

摘要

21世纪我们已经进入了信息化时代。具体而言，现代信息技术已经深入到人

类生活的各个方面，教育也正在接收着由现代信息技术带来的变革。目前，我国

各类教育机构和各大院校纷纷出台相关法律文件，要求将现代信息技术融入到一

线课堂，形成具有教育特征的教育信息技术。具体而言，在2001年，我国教育部

颁发了《基础教育课程改革纲要试行》（以下简称《试行》）。《试行》指出：

要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,

逐步实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式和师生互动方

式的变革。然而，依据自己的教学经验和平日的观察以及目前的相关研究，笔者

了解到数学教师应用现代教育技术手段的现状并不乐观。一方面，部分数学教师

不愿意使用现代教育技术手段，导致其使用频率低。另一方面，愿意使用的教师

也在应用过程中，也出现了各种各样的问题。为此，本论文选择以高中数学教师

应用信息技术的现状为题进行探究，以期能突破现阶段高中数学教师应用信息技

术的瓶颈。

基于以上研究背景，笔者在论文中首先介绍和论述了本研究的背景、目的、手

段和意义；其次，采用文献综述法，对信息技术的定义、类型和作用、教育信息

化的定义和特点、信息技术在数学教学中的应用途径以及国内外的相关研究进行

梳理和汇总；再次，笔者详细描述了研究设计和过程，包括研究问题、地点、样

本、时间以及调查问卷实施过程、课堂观察实施过程和个别访谈实施过程；第四，

笔者对调查问卷、课堂观察和个别访谈的数据和结果进行了分类分析；最后，笔

者依据分析中产生的问题，提出了具体的解决策略。

本论文中的所有数据都来源于笔者在主要研究地点和次要研究地点所做的调

查问卷、课堂观察和个别访谈。具体而言，笔者选择自己工作单位所在城市为主

要的研究地点，包括所在工作单位的高中学校以及本市的其他四所高中学校。对

其高中数学教师进行了调查问卷、课堂观察和个别访谈。同时，笔者利用外出培

训和参会的机会，将调查问卷发放给与会的其他高中数学教师，共涉及全国高中

学校32所，这些高中学校就成为了本研究的次要研究地点，而对其所拥有的高中

数学教师进行了调查问卷。

关键词：高中数学教师；信息技术；应用现状；提高策略

英文摘要

AInvestigationalStudyonConditionsofSeniorHighSchool

MathTeachersEmployingInformationTechnology

ABSTRACT

Inthe21stcentury,oursocietyhasenteredtheageofinformationandtechnology.

Generallyspeaking,themoderninformationandtechnologyhasreachedin-depthtoall

aspectsofhumanlifeandeducationisreceivingthechangecausedbymodern

informationandtechnology.Thesesyears,differentkindsofeducationinstitutionsand

schoolsinChinahavereleasedrelevantlegaldocumentstocallontomakemodern

informationtechnologyintoclassesandtoformdistinctiveeducationinformation

technology.Specifically,intheyearof2001,ourcountry'sMinistryofEducation

publishedTheOutlineforBasicEducationCourseReform.Inthispaper,theypointout

thatwemustvigorouslypromotewidespreadapplicationofinformationtechnologyin

theteachingprocess,mustemphasizethecombinationofinformationandtechnology

withteaching,mustgraduallyachievetransferofthepresentationofteachingcontent,

teacher'steachingmethods,thestudents9learningwaysaswellasalltheinteractions

amongteachersandstudents.But,accordingtothewriter'sownteachingexperience,

dailyobservationandtherelatedresearch,shefindsthatseniorhighschools

mathematicsteachers,currentconditionofapplyingthemoderninformationand

technologyintosubjectteachingisnotoptimistic.Ononehand,somemathematics

teachersarenotwillingtousemodemeducationtechnology,whichmakesthelowuse

frequency.Ontheotherhand,otherteacherswhoarewillingtousecomeacrossa

varietyofproblemsintheapplicationprocess.Therefore,thisthesischoosethetopic,

namelyseniorhighschoolsmathematicsteachers,currentsituationofapplyingmodern

informationtechnologyintoteachingassotobreakdownthebottleneckofseniorhigh

schoolmathematicsteachers*applicationofinformationtechnologyatthepresentstage.

Basedonabovebackground,thepaperattheverybeginningintroducesand

discussestheresearchbackground,theresearchpurpose,theresearchmethodsandthe

researchsignificance.Secondly,itemploystheLiteratureReviewMethodtosummary

thedefinition,typesandtheroleofinformationtechnology,thedefinitionand

characteristicofeducationinformation,theapplicationmethodsofinformation

technologyintomathematicsteachingaswellasrelatedresearchesaboutEnglish

writingteachingathomeandabroad.Next,thewritermakeadetaileddescriptionabout

theresearchdesignandprocess,containingtheresearchquestion,time,place,sample

andtheconductingprocessesofquestionnaires,classroomobservationandindividual

interview.Fourthly,theauthoranalyzesandcomparesallthedataandtheresultsfrom

questionnaireactivity,classroomobservationactivityandindividualinterviewactivity

inclassification.Finally,theauthorputsforwardtheconcretesolvingandimproving

strategiesbasedontheaboveproblems.

Allthedatacomefromquestionnaire,individualinterviewandclassroom

in

observationthattheauthorcarriesoutinthemainandsecondaryresearchsites.Tobe

concrete,theauthorchoosesfiveseniorhighschoolsofhisworkingcityasthemain

studysites,includinghisworkschoolandfourotherschoolsinthecity.Theabovefive

seniorhighschoolmathematicsteachershaveattendedthequestionnaireactivityand

theindividualinterviewactivityandtheclassroomobservationactivity.Meanwhile,the

authorusesthechanceofgoingouttrainingandattendingmeetingstodistributethe

questionnairestootherhighschoolmathematicsteachersand32seniorhighschoolsall

overChinaareinvolved,sotheseseniorhighschoolsbecomethesecondaryresearch

sitesandtheirmathematicsteachertakepartinthequestionnaireactivity.

Keywords:Mathematicsteachersofseniorhighschools;informationandtechnology;

applyingcurrentconditions;improvingstrategies

IV

目录

目录

1绪论..........................................................................-1-

1.1研究背景................................................................-1-

1.2研究目的................................................................-2-

1.3研究意义................................................................-2-

1.3.1理论意义..........................................................-2-

1.3.2现实意义..........................................................-3-

1.4研究手段................................................................-3-

1.4.1文献综述法........................................................-3-

1.4.2调查问卷法........................................................-3-

1.4.3访谈法............................................................-3-

1.4.4课堂观察法........................................................-3-

2文献综述.......................................................................-4-

2.1信息技术................................................................-4-

2.1.1信息技术的定义....................................................-4-

2.1.2信息技术的类型...................................................-4-

2.1.3信息技术在教学中的作用...........................................-4-

2.2教育信息化..............................................................-5-

2.2.1教育信息化的定义..................................................-6-

2.2.2教育信息化的特点.................................................-6-

2.3信息技术在数学教学中的应用途径........................................-6-

2.3.1借助信息技术，模拟数学环境.......................................-7-

2.3.2借助信息技术，实现因材施教........................................-7-

2.3.3借助信息技术，达到互动教学.......................................-7-

2.4国内外研究现状.........................................................-7-

2.4.1国外研究现状......................................................-8-

2.4.2国内研究现状......................................................-9-

3研究设计和实施...............................................................-10-

3.1研究设计...............................................................-10-

3.1.1研究问题.........................................................-10-

3.1.2研究地点.........................................................-10-

3.1.3研究样本.........................................................-10-

3.1.4研究时间.........................................................-11-

3.2研究实施过程..........................................................-II-

3.2.1调查问卷实施过程.................................................-11-

3.2.2课堂观察实施过程................................................-12-

3.2.3个别访谈实施过程................................................-12-

4研究数据和结果分析...........................................................-13-

4.1调查问卷数据分析......................................................-13-

4.1.1高中数学教师信息技术意识情况分析................................-13-

4.1.2高中数学教师信息技术应用情况分析................................-15-

4.1.3高中数学教师信息技术应用困难分析................................-17-

V

目录

4.1.4高中数学教师信息技术培训情况分析...............................-19-

4.2课堂观察结果分析.....................................................-21-

4.2.1教师个人信息影响着其使用信息技术的频率、种类和时间............-22-

4.2.2教师掌握和使用信息技术的形式单一和陈旧.........................-23-

4.2.3教师借助信息技术辅助教学的效果不佳.............................-23-

4.3个别访谈结果分析.....................................................-24-

4.3.1对信息技术的认识到位，但是信息技术技能欠佳.....................-24-

4.3.2对教学中出现的信息技术困难，解决积极性差.......................-25-

4.3.1对信息技术的再学习和在职培训，热情不大.........................-26-

5提高策略和建议..............................................................-27-

5.1学校方面..............................................................-27-

5.1.1加大资金投入，继续完善和更新信息化教学设备.....................-27-

5.1.2增强重视力度，逐步打造和形成信息化校园风气....................-28-

5.1.3完善在职培训，不断提高和监测教师的信息化水平..................-29-

5.2教师方面..............................................................-30-

5.2.1增强信息化意识，树立正确的信息化观念...........................-30-

5.2.2防止信息化污染，合理选择信息化技术............................-31-

5.2.3实现学生主体地位，加快学生学习方式的转变.......................-31-

6结论.........................................................................-34-

参考文献......................................................................-37-

附录...........................................................................-39-

附录一调查问卷...........................................................-39-

附录二课堂观察记录表....................................................-44-

附录三个别访谈问题.......................................................-45-

致谢...........................................................................-47-

VI

绪论

1绪论

在21世纪，人类社会已经进入了信息化时代。具体而言，现代信息技术已经

深入到人类生活的各个方面，教育也正在接收着由现代信息技术带来的变革。目

前，我国各类教育机构和各大院校纷纷出台相关法律文件，要求将现代信息技术

融入到一线课堂，形成具有特色的教育信息技术。截止到目前，全国大部分高中

学校已经配备了以多媒体为代表的现代信息设备。可是，据笔者所知高中数学教

师在应用现代信息技术于自己的教学时，依然存在着诸多问题，正在影响和削弱

其教学质量和效果。基于此，笔者试图全面客观地调查和总结现阶段高中数学教

师应用信息技术的现状和特点，并基于存在的问题和弊端提出具体的提高建议和

策略。

1.1研究背景

随着新课程标准的颁布和实施以及社会科学科技的不断更新，我国掀起了一

场声势浩大的教学手段改革。这次改革以实现教育信息化为主要目标，倡导将多

媒体设备和技术与科学教学相结合久具体而言，在2001年，我国教育部颁发了

《基础教育课程改革纲要试行》（以下简称《试行》）。《试行》指出：要“大

力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步

实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式和师生互动方式的

变革”②。我国原教育部部长陈至立也曾经指出：现代信息技术的持续进步和更

新将会对我国的教育理念和教育活动的产生深刻的影响，逼迫我们必须进行教育

信息化改革。在此影响下，全国上下先后展开了以应用信息化教学手段为主要内

容的新一轮改革。相关教育行政部门高度重视此次改革，陆续下发文件要求各教

学单位积极进行改革和尝试；各级各类学校纷纷开展信息技术与学科课程相结合

的科研探索；专家学者们也非常关注此次改革，进行了各种各样的调查与研究活

动，为实施教学手段改革提供了丰富的理论支持。

具体到高中数学这一学科，早在2003年，我国教育部就颁发了《普通高中数

学课程标准〈实验〉》，要求数学教师应用和掌握现代教育技术手段，将信息技术

与数学学科教学相结合，实现数学学科教学的信息化久每一个学科都与众不同，

拥有属于自己的学科特征。众所周知，数学学科是一门非常抽象的学科，借助现代

,李克东编著，教育技术学研究方法［M］,北京:北京师范大学出版社，2003.4

@刘雍潜李龙编著，教育技术基础［M］,北京:中央广播电视大学出版社，2002.11

'徐景平.信息技术与高中数学课程整合教学模式及案例研究ID］武汉:华中师范大学,2007.

绪论

教育技术就能将抽象的数学推理和概念以及过程通过具体形象的信息技术来展现

给学生们。因此，将现代教育技术应用到数学学科，就显得更为重要了。

然而，依据自己的教学经验和平日的观察以及目前的相关研究，笔者了解到

数学教师应用现代教育技术手段的现状并不乐观。一方面，部分数学教师不愿意

使用现代教育技术手段，导致其使用频率低。另一方面，愿意使用的教师也在应

用过程中，也出现了各种各样的问题，比如借助的信息手段单一和课件内容过于

花哨等等问题。

基于此，我们可以得出：将现代教育技术手段应用于数学学科非常重要，但

是即使此类改革已经进行了许多年，但是数学教师应用现代教育技术手段的现状

却不容乐观，出现了许多问题，因此急需相关研究来调查具体的应用情况然后针

对出现的问题，提出解决的建议和策略。而本研究就是这类研究之一，旨在探讨

和总结现阶段高中数学教师应用现代教育技术手段的现状、特点和问题，并且提

出一些具体的改革和完善建议和策略。

1.2研究目的

本研究的目的主要是调查和探讨现阶段高中数学教师使用现代信息技术的教

学现状，即对各个现代教育技术包括PPT、Excel、Flash,投影仪、白板和网站的

使用偏好、使用频率和使用特点，并且提高具有针对性的解决策略。具体如下：

（1）调查和探讨现阶段高中数学教师应用信息技术应用于自己的教学的现

状，尤其是存在的问题和缺陷。

（2）依据调查研究的结果以及笔者多年的教学经验，提出具有针对性的提高

建议和策略。

1.3研究意义

1.3.1理论意义

本研究旨在探讨和总结现阶段高中数学教师应用现代教育技术手段的现状、特

点和问题，并且提出一些具体的改革和完善建议和策略。因此，它可以丰富教育

教学理论，为教育改革添砖加瓦。同时，本研究关注的是数学教师和数学学科，

因此可以帮助完善教师专业素养理论尤其是应用信息技术理论，也可以扩充学科

教学（数学）的理论基础。此外，为了达到上述研究目的，笔者会对相关的文献

和术语进行介绍、解释和说明，可以帮助丰富这些理论。总之，本研究具有一定

的理意义和价值。

-2-

绪论

1.3.2现实意义

恰如上文所述，现阶段我国高中数学教师在借助现代信息技术的过程中，出现

了一些问题和困难。然而，这些困难和问弊端具体表现在哪些方面呢？并且这些

困难和弊端需要采取什么措施进行解决呢？而本研究作为一项基于教学实践的研

究，可以一一解答上述两个问题。因此，本研究可以帮助了解和总结高中数学教

师应用现代教育技术手段的现状尤其是缺点，并且可以提出一些具体的改革建议

和策略，最终可以推动和提高高中数学教师应用现代教育技术手段的步伐和能力。

总之，本研究具有极大的实践意义和价值。

1.4研究手段

在本次研究中，作者一共借助了四种不同的研究手段，包括文献综述法、调

查问卷法、个别访谈法以及课堂观察法。

1.4.1文献综述法

在进行本课题研究之前，笔者借助我国的学术数据库，比如知网、万方和维

普等等，输入论文关键字，搜集和本论文主题有关的期刊、论文和文章等等资料,

并进行了针对性的梳理、归纳和总结，最终找出大量与本课题相关的，可以支撑

本课题研究的理论。通过对比国内外现有针对数学教师应用信息技术的研究，找

出我国当前尚存在的不足，从而提高本课题的研究意义。

1.4.2调查问卷法

笔者将采用问卷调查的研究方法。自己设计和编写问卷调查的内容。调查问

卷共计30道题目，分为三部分内容。第一部分主要是有关高中数学教师应用现代

信息技术的总体现状。第二部分是他们在应用现代信息技术过程中，遇到的问题

和困难。第三部分是导致他们出现这些困难和困难的原因。

1.4.3访谈法

笔者将采用访谈法，随意选取几名高中数学教师作为访谈对象，依据事先拟

好的题目进行提问，进行访谈活动，同时将访谈的过程进行录像记录以及将访谈

对话进行笔记记录。

1.4.4课堂观察法

笔者将采用课堂观察的研究手段。到研究学校的所有高中数学课堂去偏听，

依据课堂观察记录表，作好记录。

-3-

文献综述

2文献综述

2.1信息技术

2.1.1信息技术的定义

依据不同的标准，信息技术(InformationandTechnology,简写为IT)的定义

分为广义定义和狭义定义①。

广义上的信息技术则指：用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称咒它

主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软

件。它也常被称为信息和通信技术(InformationandCommunicationsTechnology,

ICT)@o

而狭义的信息技术主要是指以计算机为核心的多媒体计算机技术和多媒体网

络技术④。

本论文主要是探讨高中数学教师应用信息技术的现状，因此本文中的“信息

技术”是指狭义的信息技术，即以计算机为核心的多媒体计算机技术和多媒体网

络技术。

2.1.2信息技术的类型

恰如上文所述，在本篇论文中，作者所涉及的的信息技术是指狭义意义上的

信息技术，具体指以电脑为代表和核心的多媒体信息技术以及多媒体网络技术。

因此，本小节所探讨的信息技术类型也指应用于教育领域的信息技术的分类。

具体而言，最常见的教学信息技术主要有多媒体教学设备、教学投影仪、白

板、平板电脑、网络、Word软件、网站、PPT软件、音频、excel软件、视频以

及静态和动态图片等等类型外

2.1.3信息技术在教学中的作用

将现代信息技术应用于学科教学，具有非常优越的作用和好处，可以极大地

提高教学效果，加快教学和学习进度，加深学生理解，实现教学内容的直观化、

具体化和多元化。具体而言，信息技术在教学中的作用，主要包括以下几点：

®徐晓东主编，信息技术教育的理论与方法[M],北京:高等教育出版社，2004.11

6张剑平主编，现代教育技术：理论与应用[M],北京:高等教育出版社，2003.8

‘内蒙古自治区教育科学研究所编著，中小学教育科研入门[M],内蒙古教育出版社出版，2001

®连艳秋编著，中小学教育科研管理[M],内蒙古教育出版社，2003

‘全国中小学现代教育技术实验学校领导小组办公室主编，学校教育现代化建设[M],北京，中央广播电视大

学出版社.1998.10

-4-

文献综述

首先，信息技术可以实现和简化教学演示。

信息技术与学科教学的整合，主要是实现了让计算机来取代粉笔和黑板等传

统教学媒体的目的，从而可以实现和弥补传统教学媒体无法达到的教学功能①。具

体而言，教师们能够借助多种多样的教学软件（主要指PPT软件）和丰富多彩的

多媒体素材（主要包括视频、音频、图表、动画和图片），来进行教学课件（主

要指多媒体课件）的设计以及制作，以此来更加明确地呈现和解释各个学科的学

科知识结构，也可以更加具体和形象地展示教学内容，并且可以实现利用图片、

表格、动画和视频等媒体来构建和展现动态的变化过程和理论模型。这些都是传

统教学手段和媒体无法达到的教学内容和教学过程。

其次，信息技术可以促进主体之间的交流。

学科教学过程的本质就是教师与学生之间以及学生个体之间的沟通、交流和

互动过程久将信息技术应用于学科教学，可以最大程度地扩展教学和学习的资源

和途径，具体而言，教师通过利用互联网和局域网等硬件设施和环境，来达到实

现和促进师生之间以及生生之间的疑难探究、专题研讨、个别辅导和感情沟通，

甚至可以实现本校师生与外地外校的链接和互动，从而一方面实现教学过程的快

速化、优质化和高效化，另一方面实现知识获得和能力提升的最优化。总之，将

现代信息技术与学科教学相整合的模式，可以实现随时随地进行个别辅导的教学,

可以简化和略掉教师的部分职责，可以极大地激发学生自主学习的自觉性以及自

主性久

最后，信息技术可以实现研究型学习模式。

新一轮数学课程改革非常重视和强调研究性学习的采用和实施。将信息技术

整合于学科教学，教师完全可以参照具体的教学目标，借助多媒体信息技术，将

每节课的教学内容，借助多种媒体资源、超文本信息以及交流交互等各种资源和

方法，进行集成、加工和处理，从而转化成数字化教学和学习资源，同时可以依

据教学的现实需要，再创设具体的教学情景，引导学生在这些情景中，进行有意

义地探究、思考和发现，从而实现自主探究式学习模式④。

总之，将信息技术应用于学科教学中，可以为现代化教学提供更加广阔的实

施天地，广大一线学科教师一定要主动和充分意识到这一点久

2.2教育信息化

,杨健.《中学教师应用信息技术态度的质的研究》|D].兰州：西北师范大学，2002.

出刘成章主编，许洪杰、邹显春副主编，信息技术教育学[M],高等教育出版社，2002

3王锢、朱京曦、刘莉、乌美娜，我国中小学教师教育技术能力的调查与分析[M],中国电化教育，2002.3

®苏爱玲.多媒体学习一一视觉信息与言语信息的系统整合[J].中国现代教育装备,2007（02）：113-114.

“梁林梅、桑新民，基础教育区域信息化现状及问题调查、分析和反思[M],中国电化教育，2004（8）：21-24

-5-

文献综述

2.2.1教育信息化的定义

所谓教育信息化，就是指在一线教育教学的所有环节和领域中，积极主动去

开发、借助和使用现代信息技术以及资源，来促进和实现教育的现代化，以便实

现最终培养和输送符合社会要求的人才的活动和过程①。一般而言，将现代化的

多种信息技术和资源与各种各样的学科教学进行和完成整合，是教育信息化的重

要内涵。这就需要使信息技术上升为教学过程中不可或缺的环境、手段和资源。

2.2.2教育信息化的特点

正如前文所述，教育信息化的本质，就是将各种现代信息技术整合于一线学

科教学活动中，因此教育信息化既具有“信息技术”的属性，也具有“教育”的

属性久具体而言，教学信息化具有以下四点特征：

首先，教育信息化具有教学信息快速传递的特征。现代许多经济学指出，信

息收集需要付出各种代价，在这其中，传输信息的成本占据了最大的比重曳具体

而言，在传统的教学中，教师主要采用了传统面接的教学方法，即“师傅带徒弟”

式的一对多和面对面的教学模式，因此往往会花费其大量的人力和物力。而相比

传统的教学方式，融合了现代教育技术的信息化教学，实现了教学信息输出、传

递和转化的高速度化，这无疑会大大节省教学过程中的信息传导时间。

其次，教育信息化具有教学信息高质量化的优势。一方面，教育信息化使教

学资源和媒体实现了多样化，改变了以往单独依赖课本文字和图片的教学模式，

增加了图表、音频、视频、网页和动画等高信息容量和质量的教学媒体和资源④；

另一方面，随着“远程教育”的开展和普及，广大学生能够共享更加优质的教育

教学资源和信息，这样就可以避免和弥补因教师的学业和教学平参差不齐，而导

致接受者获得的信息质量大不相同的困局。

第三，教育信息化具有教学信息成本低的特征。远程教育完全能够让学生们

在足不出户的情况下，在自己家中就可以登陆和访问多种网上教育教学平台，然

后按照所选专业的教学安排，参照自身的学习时间，进行“到课不到堂”的自主

学习⑤。因此，远程教育可以节省到校学习的交通成本、住宿成本和伙食成本，实

现教育信息化的低成本优势。

2.3信息技术在数学教学中的应用途径

,解月光、李伯玲，农村中小学教育信息化的有关问题与建议［M］,中国电化教育，2004.8,P25-27

色郭小平，高中教师使用信息技术教学的适应性研究［M］.陕西师范大学,2009

'陈新国.高中数学“探究建构”课堂教学模式的理论与实践研究［D］赣州:师范大学,2006.

®邹玉杰.正确处理CAI与传统教学的关系［J］.中国现代教育备,2007(3):73-77.

,鲍红梅.浅谈现代教育技术与数学教学的整合策略［JL数学教学讯,2003(8):56-58.

-6-

文献综述

依据数学的学科特征，一线教师可以通过以下三种途径，将信息技术应用数

学教学，以实现数学教学的可视化和具体化。

2.3.1利用信息技术，模拟数学环境

数学教学是一门抽象的艺术，与其他学科不同，它包含大量抽象、复杂和枯

燥的概念和公式，这正是传统数学教学难点和症结纥将现代的各种信息技术应用

于数学一线教学中，就能够顺利解决以上难题。具体而言，首先，信息技术可以

模拟和呈现复杂抽象的数学实验,学生们能够在教学现场进行观看、感受、分析、

对比和归纳，使其真正目睹和切身体验实验过程，更使其深刻理解和掌握实验推理

和结论；其次，信息技术可以使教师借助图像、动漫、符号和语言等多种媒体，来

展示和演绎数学概念和公式的推理过程和表达形式，已达到将复杂抽象的数学公

式变得直观化和具体化；最后，信息技术还能模拟和呈现日常生活的情景。信息技

术可以演绎和再现日常生活情景,不仅可以实现教学情境的具体化和生活化，激发

学生学习的兴趣和动机，而且还可以为学生定位应用某一数学知识的生活场景。

2.3.2借助信息技术，实现因材施教

传统的数学教学实行的是大锅饭式的模式。受课堂大班教学的局限，此种教学

无视个体在知识背景和认知能力等方面的差异，一直以来严重削弱了学困生的积

极性和主动性汽相反，信息技术完全能够解决这一难题，使按需教学和因材施教

成为教学可能。具体而言，数学教师可以利用信息技术，参照每名学生的不同情况

和水平，包括知识基础、学习习惯、认知水平和学习态度等等因素，为不同层次

和水平的个体或者小组，制定不同的教学和学习方案,尤其是不同难度数学习题的

编排，从而实现“一对一”和“一对几”的个别辅导，从而真正体现了因材施教

的教育主张支

2.3.3采用信息技术，达到互动教学

计算机技术和网络平台可以创建一个虚拟但是便捷的教学环境，从而可以无

限制地扩大教学空间、延长教学时间④。具体而言，数学教师可以借助BBS聊天、

QQ聊天和微信群聊等多种网络社交软件与学生进行沟通，包括布置课前预习任务、

补充课外拓展习题、上传课上使用的课件、分享与课内有关的资源、讨论疑难问

题和及时纠正学生错误等等，真正实现了随时随地的互动和沟通。

2.4国内外研究现状

®张莉.基于信息技术的数学问题解决教学探究.辽宁：辽宁师范大学.2007:15-16.

®张大均主编，教育心理学[M],北京:人民教育出版社，2003

®刘文霞主编，教育科学研究方法[M],内蒙古大学出版社，1993

®张猛，多媒体计算机辅助教学效果调查报告中国现代教育备,2007(2):103-105.

-7-

文献综述

数学是一门历史悠久而且教授范围遍及全世界的学科，几乎在每一国家，数

学都作为了最主要的学科之一，具有重要的地位和作用。因此，国内国外的专家

学者从很早就关注了这一学科，并且产生了大量的研究结果和文献。具体到数学

教师应用现代教育技术的研究，就起步很晚，大概追溯到上个世纪左右。

2.4.1国外研究现状

教育信息化已经成为了全世界教育发展的必然趋势，世界各国都在努力赶上

这一教育改革浪潮①。他们纷纷发表国家级文件，要求实现各学科的信息化。

教育的信息化首先起源于科学技术更为发达的欧美国家，其中英国是最初的

首创者。最早在1982年，以柯克克罗夫特教授为核心人物的国家教育委员会，曾

经发表了题为《数学算数》的报告文章。该报告十分强调在教学中借助计算器的

必要性和重要性，并且大力倡导英国学生从儿童时代就应该使用简单的计算器②。

当时，计算机是一项非常先进的科学技术。随后，在1995年英国首次官方提出各

学校要将信息技术应用于各门必修学科之中。三年之后的1998年，英国教育与就

业部发布了新的《教师培训国家课程纲要》。该《刚要》首次指出：教师的信息

通讯技术技能优于学科教学基本素养。依据这一标准，英国相关培训机构专门推出

了一系列多媒体光盘，用以说明不同类别的教师应该掌握的信息技术常识，以此来

帮助教师们在培训期间掌握规定的内容。

美国的教育信息化也起步很早，而且现在是最发达的国家之一。具体而言，

早在21世纪的第一年，即2000年，美国权威教育机构即美国国际教育技术协会,

就制定了《美国国家教育技术标准》。该标准从“技术的操作和概念”、“策划

和设计学习环境和过程’、“教学、学习与课程”、“测试与教育”、“工作实效

和职业实践气”社会、伦理、法律和人性等六个方面规定了所有教师的教育技术

标准和绩效指标。同年，美国数学教师委员会制定了《学校数学的原理和标准》。

该《标准》提出现代信息技术是数学教学中的基本要素，它影响所教的学生并且

能提高学生的学习效率，技术是教数学、学数学与做数学的必要工具。®担任乔

治尼亚洲大学数学系教授的奥尔森(W.Wilson)发表题为《数学内部工程：中学

数学和技术》的文章。文章系统论述和列举了在教学中使用现代信息技术的诸多

好处。

其他国家也在如火如荼地努力实现教育的信息化。日本在1998年，发表了题

为《关于改善教育基准的基本方向》的咨询报告。这项报告主要是为了推动新一

轮的以应用计算机等信息设备为主要目的的基础教育改革。法国在其发布的《新

'王加雷.高中数学教学中信息技术与数学学科的整合的应用[J].少年智力开发报.课改论坛,2012(32):17-19.

®刘成新.整合与重构技术与课程教学的互动解析[D].南京：南京师范大学，2006.

,宋建华.《信息技术与高中数学课程的整合》实验报告福建中学数学，2007(2)：34-36.

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文献综述

的课程计划》中，提倡把信息技术整合到数学教学中，主要是为了使学生更好地

理解抽象的数学知识形成过程。1998年，瑞典政府发布了“学习的工具一全国中

小学信息交流技术计划”。此计划是瑞典第一次官方对教师应用信息交流技术提

出了要求。它指出“除了向教师普及电脑基础知识和操作技能外，更为重要的是树

立教师在日常教学活动中自觉地利用信息技术的意识。”

2.4.2国内研究现状

我国的教育信息化相比国外而言，起步较晚，而且成果较少。具体如下：

2004年，西北师范大学毕业生李艳利在其毕业论文《现代信息技术与中学数

学课堂教学整合研究》中，主要关注中学数学教师应用现代信息技术的情况。她

探讨了整合的教学模式分析，包括传统中学数学的教学模式特点、发展趋势和数

学整合的教学模式；最后，笔者提供了将信息技术整合与数学课的一个教学设计

案例。

2005年，辽宁师范大学毕业生刘涛在他的毕业论文《信息技术与中学数学教

学整合的探索与思考》中，首先论述了信息技术的内涵和由来，其次分析了将信

息技术与学科教学整合的理论基础，最后提供了大量将信息技术应用于数学学科

教学的案例，以及有关如何整合的建议和策略。

2008年，朱国权和王辉联合在《数学教育学报》上发表题为《高中数学教学

中应用信息技术的分析与建议》的文章。他们首先提出了信息技术应用于高中

数学教学中的现状；其次，笔者们分析了信息技术应用于高中数学教学中的功能,

包括信息技术应用于高中数学教学中可以实现教师教学方式的根本转变，可以实

现教学结构方式的根本转变，可以实现学生学习方式的根本转变；最后，提出了

信息技术应用于高中数学教学中存在的问题及解决策略。

2009年，陕西师范大学毕业生郭小平，撰写了他的毕业论文《高中教师使用

信息技术教学的适应性研究-以陕西省西安市为例》。整个研究主要采用了问卷调

查和个别访谈的研究方法，系统总结了高中教师应用信息技术的大体情况，并且

详细分析了教师的年龄、心理、工作单位和执教学科对他们应用信息技术的影响。

2015年，张屹等人在《教学实践与教师专业发展》期刊上发表题为《中小学

教师信息技术应用能力现状及培训建议》的文章。文章主要介绍和描述了以中小

学教师信息技术应用能力为内容的一项研究活动，包括研究方法、研究对象和研

究结果的系统介绍和描述。最后，笔者提出了对各省开展中小学教师信息技术应

用能力培训项目的建议，包括开展教师培训前后信息技术应用能力自评、侧重培

训课程内容体系的制定以加强薄弱能力的提高和设计中小学教师信息技术应用能

力培训评价体系。

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研究设计和实施

3研究设计和实施

3.1研究设计

3.1.1研究问题

为了达到本研究的三个研究目的，笔者在研究过程中主要着力解决和探讨以

下三个研究问题：

(1)现阶段，高中数学教师应用信息技术的现状是怎样的？存在什么问题和

缺陷？

(2)导致这些问题和缺陷，出现的原因有哪些？

(3)针对这些问题和缺陷，高中数学教师可以采取哪些措施来提高其应用现

状？

3.1.2研究地点

本研究包括主要研究地点和次要研究地点两种。

具体而言，本研究是笔者教育硕士毕业论文的实践基础和数据来源，因此鉴

于在职攻读教育硕士的限制，笔者只能一边完成日常的教学任务，一边进行教学

研究和论文写作。为了节省时间和成本，更为了确保研究过程的真实性和科学性,

笔者选择自己工作单位所在城市为主要的研究地点，包括所在工作单位的高中学

校以及本市的其他四所高中学校。同时，为了避免由于研究样本过小而导致研究

结论不准确的情况出现，笔者利用外出培训和参会的机会，将调查问卷发放给与

会的其他高中数学教师，共涉及全国高中学校32所，这些高中学校就成为了本研

究的次要研究地点。

因此，本研究共包含5个主要研究地点和32个次要研究地点。其中，5所主

要研究地点是本市的5所高中学校，而其他32所次要研究地点分布于全国的各个

地方。

3.1.3研究样本

与研究地点一样，本研究的样本也分为主要研究样本和次要研究样本。

所谓主要研究样本，是指来自于主要研究地点的高中数学教师。正如前文所

言，受制于在职教育硕士的弊端，笔者无法长期到全国各地去进行教学研究，只

能选择笔者所在城市的五所高中学校作为主要研究地点，因此这五所高中学校的

数学老师也就相应地成为了主要研究样本。具体而言，这五所高中学校共有高中

数学教师54名，他们全部接受了笔者的调查问卷、个别访谈和课堂观察。

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研究设计和实施

所谓次要研究样本，是指来自于次要研究地点的高中数学教师。正如前文所

言，为了避免研究样本的过小化以及研究结论的片面化，笔者利用外出培训和参

会的机会，将调查问卷发放给与会的其他32所高中学校的数学教师，共涉及385

人次。但是鉴于外市外省学校的距离和时间限制，笔者无法亲自到各个学校进行

课堂观察和个别访谈，因此385名次要样本只参与了调查问卷活动，不涉及个别

访谈和课堂观察环节。

3.1.4研究时间

为了充分利用笔者外出学习和培训的机会，来最大限度地扩大研究样本，确

保研究结论的广泛性，笔者提前一年多就开始准备和实施相关事宜，具体而言，

本研究开始于2015年2月，截止于2016年8月，前后历时长达一年半的之久。

3.2研究实施过程

正如前文所言，本研究主要借助了调查问卷法、个别访谈法和课堂观察法三

种研究手段，来调查和研究高中数学教师应用信息技术于自身教学的现状，主要

是存在的问题和弊端，以及导致这些问题和弊端的诸多原因和可能的解决策略。

因此，整个研究和调查的过程按照时间的先后顺序，可以分为调查问卷期、课堂

观察期和个别访谈期。

3.2.1调查问卷实施过程

调查问卷实施活动，历时一年之久，开始于2015年2月1日，截止于2016

年2月1日。具体而言，可分为三个阶段。

阶段一（2015年2月1日-2015年2月15日）：编写和排版调查问卷阶段

在此阶段，笔者首先大量查阅和参考相关调查问卷的编写规范和具体内容，

其次依据自己的研究目的和内容，编写和排版自己调查问卷（详见附录I）。本调

查问卷的内容一共可以分为4个部分，分别是高中数学教师的个人信息情况、高

中数学教师信息技术意识情况、高中数学教师信息技术应用情况、高中数学教师

信息技术应用困难和高中数学教师信息技术培训情况。每个题目都从各个方面诠

释了本部分的主题。（对调查问卷编制的说明）

阶段二（2015年2月16H-2015年2月28日）：在主要研究地点进行调查

问卷活动

在此阶段，笔者先后到主要研究地点，即包括笔者工作单位在内的本市五所

高中学校进行调查问卷系列活动，包括将调查问卷发放给被调查者、监督其填写

认真问卷项目、收回调查问卷和将有效问卷存档。

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研究设计和实施

阶段三：（2015年3月1日-2015年12月31日）：在次要研究地点进行调

查问卷活动

在此阶段，笔者充分利用自己外出学习和参会的机会，不定期在培训或者会

议地点将调查问卷发放给同行的高中数学教师，主要也包括将调查问卷发放给被

调查者、监督其填写认真问卷项目、收回调查问卷和将有效问卷存档。

3.2.2课堂观察实施过程

课堂观察实施过程开始于2016年1月1日，结束于2016年4月30日，历时

四个月之久。具体而言，笔者利用课余时间先后参加和倾听了54名本市高中数学

教师的课程，多达85节。听课过程中，笔者依据事先准备好的听课记录表（详见

附录H）进行了听课记录。

3.2.3个别访谈实施过程

课堂观察实