教育科研能力在教学中的应用

                                                         ——信息技术与小学数学教学整合策略                        

内容提要：信息技术与小学数学教学的有机整合，切实提高了学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用等能力，达到有效地改进教学，提高教学效率，促进学生的主动发展。如何把信息技术与数学教学有机整合？我区以“基于信息技术的小学数学‘分层指导，问题解决’教学策略研究”课题为抓手，在实验中探索信息技术与学科教学的最佳切入点，形成信息技术与小学数学教学整合的有效方式和策略。把信息技术有机融入数学教学中，促进数学课堂更精彩，达到信息技术与小学数学教学整合最优化。 

关键词：信息技术  小学数学  整合       

   信息技术与小学数学教学整合，是将信息技术有机地融合在数学教学过程中，使信息技术与数学学科的课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等融合为一体，成为与课程内容和课程实施高度和谐自然的有机部分，以便更好地完成课程目标，并提高学生的信息获取、分析、加工、交流、创新、利用等能力，达到有效地改进教学，提高教学效率，促进学生的主动发展。    

   如何把信息技术与数学教学有机整合？近年来，我区以“基于信息技术的小学数学‘分层指导，问题解决’教学策略研究”课题为抓手，找到信息技术与学科教学的最佳切入点，把信息技术有机融入数学教学中，促进数学课堂更精彩，达到信息技术与小学数学教学整合最优化。    

   一、信息技术与小学数学教学整合方式    

     “基于信息技术的小学数学‘分层指导，问题解决’教学策略研究”课题以素质教育理论、建构主义学习理论和多元智能理论的基本观点为实验的理论基础，通过研究探求以现代教育技术为支持环境的一种班级授课、小组合作学习与个别指导有机结合，有效地促进各类学生充分发展、形成问题解决能力的教学策略。    在课题研究实践过程中，我们构建了如下信息技术环境下“分层指导，问题解决”课堂教学模式。（基于信息技术的“分层指导，问题解决”课堂教学模式图） 该模式主要包括三大模块：分层教学策略，问题解决课堂教学基本流程和信息技术支持。本模式图只是一个总体的操作思路，在具体的教学中，教师可根据不同教学内容和自己的教学风格作弹性的、灵活的改变。     对应“分层指导、问题解决”课堂教学中的复习准备，引入新课——新课讲授，问题解决——巩固练习，强化新知——拓展运用，问题探究——归纳小结，反馈评价5流程，信息技术分别起着问题情境创设，媒体直观演示，分层练习操练，网络协作探究以及建立电子学档进行过程性评价等支持作用。    

  二、信息技术与小学数学教学整合策略    

      为了促进学生主动学习，主动发展，达到信息技术与小学数学教学整合最优化，我们根据小学数学的教学内容、教学目标及教学对象，探索整合的切入点，形成了一些教学策略。 1. 教育情境化策略 基于信息技术的情境教育理论认为，学校的学习绝大多数不可能在现实的情境中进行，要达到较为理想的教育效果，可以借助信息技术手段、通过与环境的交互，积极地建立新的认识和理解。新型教学模式的构建，应当“新”在教学情境的创设，一是能否创设有趣的真实的问题情境；二是情境能否引起学生的注意、兴趣与思考；三是情境能否引导学生参与其中，进行独立的或者是合作的学习与探索。（1）问题情境的创设 所谓教学问题情境的创设，是教师为了引导学生学习某个课题而精心设置的悬念、冲突、矛盾等心理刺激。“基于信息技术的‘分层指导，问题解决’课堂教学策略”课题的实施，是以“问题解决”为核心，问题情境贯穿于整个课堂教学的过程中。利用多媒体技术、局域网络和互联网的优势，创设丰富生动的现实情境、问题情境或角色情境，以激活学生的学习兴趣，唤醒学生已有的相关知识经验，激发学生思考。创设的情境除了让学生知道“这是什么”，更主要是让学生通过观察、思考、比较、辨别，理解它有什么特点，探究其原因，发现它与其它事物间的联系，帮助学生思考“为什么？”、“怎样做？”。 在传统教学中，大都是教师作为知识传授的主导者，虽然也有师生间、生生之间的交流合作，但合作与交流受时空限制，实效不大。在“分层指导，问题解决”实验中，教师利用校园网系统，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。 （2）愉悦情境的创设 愉悦情境教育是通过亲和的人际情境和生动的学习情境缩短儿童与老师、与同学、与教学内容的心理距离，促使儿童以最佳的情绪状态主动投入，主动参与，获得主动发展。在审美愉悦中，能培育创新的土壤，让学生的思维进入最佳的心理状态。如：数学网络课《轴对称图形》，利用网络环境给学生提供了丰富的网络资源，有制作轴对称图形的方法介绍，有生活中的轴对称图形飞机、服装、北京天坛建筑……，有与美术和劳动整合的民间剪纸图案……，学生在虚拟的网络空间里进行自主学习，了解了轴对称图形的特征，并能结合信息技术的功能，在画图软件上画出轴对称图形，用剪刀剪出轴对称图形，用纸折出轴对称图形，学生经历了学习的全过程，体验到了数学学习的乐趣，感受到了同伴协作的快乐，感悟到数学与实际生活的关系，体会到了“数学美”。 （3）模拟情境的创设    模拟情境教育指利用移情作用，形成身临其境的主观感受，且在加深情感体验中陶冶情操。教学中，学生从关注，产生对教育教学内容的积极的态度倾向，到激起热烈的情绪投入教学活动；然后，自己的情感不由自主地移入教学情境的相关对象上；随着情境的延续，儿童的情感逐步加深，最终情感渗透到内心世界的各个方面，作为相对稳定的情感态度、价值取向逐渐内化，融入儿童的个性之中。 如在《最佳旅游方案》一课中，通过模拟组建旅行社活动，让每个学生根据自己的兴趣、爱好、特长、智力水平分别扮演经理、导游、线路策划员等角色。学生在这虚拟的角色情境中，各尽其能、各展所长，个性得到充分发挥。在角色情境中，既有分工又有合作，不同层次的学生都得到了不同的发展。 2、学习个性化策略 信息技术与小学数学教学的有机整合，充分体现了学习个性化策略。在实验中，运用信息技术为学生创设了个别化学习环境，以学生的实际差异为出发点，从学生的认知发展水平和知识基础的个别差异、不同学生对教学内容的不同需求，制定分层次的教学目标，安排教学程序。充分发挥网络教学系统的个别化和交互性功能，让学生自主选择学习目标和学习方式，自行选择学习内容（在教师规定范围内），调整自己的学习进度，使学生的学习过程具有个性化。如：通过分层施教、分层练习，让每个学生都拥有同等的学习机会和发展机会。学习方案A的小步子、直观性呈现方式使学习困难的学生摆脱困境，再通过A级分层练习，达到教学基本要求，成为合格学生；学习方案B “扶中带放”，中等层次学生通过电脑引导学会尝试、讨论、发现、总结，达到教学的发展性目标；学习方案C，以探究性问题为主线，让学优生通过人机交流或同质学生间交流，主动探索，形成问题解决的能力、反思能力，总结学习方法。学生通过计算机可自由选择学习方案，分层练习，避免了不同层次学生的相互干扰。个别化的学习，激发学生学习兴趣，提高了学习的自主性。在《约数和倍数》、《圆的周长》等实验课中充分反映了这一特色。在网络环境下，教师可以与学生实现多种形式的对话，如对学习能力弱的学生采取专门讲解，对自制能力差的学生采取必要的约束，对学习水平高的学生采取扩充学习内容等办法，这样有利于个别辅导和因材施教，使学生都能获得最佳的学习效果。 3．网络协作化策略 信息时代，社会上人的交往已超越了时间和空间的限制，不同地域，甚至不同时代的人都可以通过网络进行交流，网络还使信息资源以多种不同的方式实现集约化共享，使人们便捷获取。这是人类历史上迄今为止所发生的最深刻的社会变革之一。 在实验研究中，我们将基于网络的学习资源的类型分为三类，即本地资源（教师在上课之前把学生需要的部分资料收集整理好，集中在本校网上，供学生参考使用）；远程资源（教师课前运用“page to page”的方法超链接到Internet,学生通过超链接可以找到需要的资料）；广泛资源（指学生自己运用搜索引擎直接上网收集资料）。学生在开放的学习环境中自由猎取知识，体现了自主学习、自主探究的学习特点。 在传统教学中，大都是教师作为知识传授的主导者，虽然也有师生间、生生之间的交流合作，但合作与交流受时空限制，实效不大。基于信息技术的数学教学，充分利用校园网系统，通过资源共享，使全体学生共同观察一个典型的问题情境，通过老师的调控，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；引导学生通过局域网或英特网对学习资源进行搜索、查询、分析和利用，通过E-mail、BBS、聊天室等，实现人机、师生、生生之间的互动，培养学生的信息交流、协作和创造能力，改善课堂学习，全面提升学生的素养。 4、多向互动式策略 现代教育技术为教学提供了丰富的、多样化的学习方式，采用计算机网络的图文交互操作方式进行教学，能有效提高课堂教学的生动性和趣味性，人机交互的功能可将学生的多种感觉器官积极调动起来，让学生全方位地参与学习，使学习内容变得易于掌握、理解和记忆，丰富了学生的感性认识，拓展了知识视野，升华了学习目标；而生生之间、师生之间的互动式学习，能够充分发挥学生学习的主动性，即按学生为中心、学生需求、学生为主体来设计和组织教学活动，使教学从教师讲授为主转变为学生探究为主，变教师单向传授为多向交流；从无个性化的学习行为转变为多样化、层次化、个性化的学习行为。从而充分发挥学生的主体作用，调动学生获取知识的积极性和主动性，提高学生的探索创新能力，使得不同层次的学生都得到平等发展的机会。 在教学中，充分体现信息技术与数学教学整合的多向互动性，让学生参与教学、了解新知识的形成过程，达到目标、过程、结论的递进。（1）参与教学目标的确立，有助于学生从“要我学习”向“我要学习”转化；（2）参与教学过程中重点难点的突破，通过人机交互，人与人的交流，实现教师与学生、学生与学生之间的多向互动，使学生从“我会学习”向“我要学会”转化；（3）教师带领学生参与回顾，掌握知识的全貌，有意识地引导学生由“我会学”向“我学会”转化，实现让学生在参与中学会学习的教学目标；（4）教师引导学生反馈评价，评价方式适时，评价内容典型，评价主体多元，评价效果快捷，学生达成共识，共享成果。如《轴对称图形》等实验课，老师利用互联网系统，通过资源共享，全体学生共同观察、分析问题情境，在老师的调控与引导下，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。在课堂上学生通过局域网或英特网对学习资源进行搜索、查询、分析和利用，通过E-mail、BBS、聊天室等，实现人机、师生、生生之间的互动，很好地体现了多向互动的效果。多向互动的策略有利于培养学生自主学习精神，提高学生学习的积极性和主动性，给学生以更大的自由支配空间，使学生在学习过程中掌握主动权；有利于培养学生的创新精神和实践能力，让学生真正作为主体参与教学活动，使学生动脑、动手、动眼、动情，从认知、情感和行为上都能积极投入到学习过程中去，探索新知识、获取方法、获得体验，增长智慧和提高能力；有利于创建民主和谐的学习氛围，改善师生关系，教师不再是课堂的“主宰”,而是过程的组织者、辅导者和服务者，学生也不再是被动的知识“接受者”，而是学习的主人；有利于发挥小组合作学习的作用，利用网络互动，采取分组讨论、分组学习、分组考试等形式，增加学生之间的信息交流，相互启发，拓展思维的深度和广度，培养团结协作精神。    

    综上所述，信息技术课与小学数学教学的整合需要我们强化“以人为本”的教育理念，把教学手段现代化和教育教学思想方法现代化有机地结合起来，将创新精神和实践能力的培养融入教学的各个环节，以学生的发展需要为中心，以学生的主体参与为途径，以学生的个性发展为目标，让学生在参与中生动活泼地发展，在发展中积极主动参与，让不同层次的学生都拥有同等的参与和发展机会。信息技术与数学学科的整合，对教师提出了更新的要求，让我们最大程度地为实现现代信息技术与小学数学教学的优化整合，顺利推进课程教学改革尽自己的一份绵薄之力。