“信息技术与数学教学的有效整合研究”结题报告

2015年12月，我申报了县教育局“信息技术与数学学科教学的有效整合研究”课题，在各级领导的全程监控、悉心指导下，我们按照研究的规章制度，周密计划、精心组织各项研究活动。以理论领先，实践为本为指导思想，构建全员参与、骨干攻关、专家引领的研究管理模式。以对课题“化整为零，层层落实”和“聚散为整、结晶成果”的形式，实施了“在教学中研究，在研究中提升，在提升中推广”的基本策略，现将研究过程及结果报告如下：

一、问题的提出

《基础教育课程改革发展纲要》明确指出：大力推行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、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式以及评价方式的变革，制定相应的课堂评价标准，有效地指引着信息技术与学科教学的整合。充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。并要求培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力，学会自主、合作性学习，使他们具有一定的信息技术素养，从而养成终身学习的本领。

这主要基于三点：在信息化环境中实施课程教学活动；对课程教学内容进行信息化处理后成为学习者的学习资源；利用信息工具让学生知识重构。即把技术以工具的形式与课程融合，以促进对某一知识领域深入或多学科领域广泛的学习。

整合的教学模式中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。突出教师是教学过程的组织者、指导者、促进者或咨询者的作用。信息技术理应成为学生终生学习知识和提高技能的认知工具。实现个别化学习和协作学习的和谐统一。信息技术与课程整合按不同程度和深度，可分为三个层次：一是封闭式的、以知识为中心的课程整合阶段，此阶段信息技术被作为演示、交流和个别辅导的工具，教学过程仍然是以教师讲授为主。信息技术的引入，只是在帮助教师减轻教学工作量方面取得了些进步；二是开放式的、以资源为中心的课程整合阶段，此阶段信息技术被应用于营造资源环境、作为教学资源加工工具、教学活动技术协作工具、学习研究工具，信息技术提供的整个教学资源是开放的，学生在学习某一学科的知识时可以获得许多其他学科的知识，并在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养，学生成为学习的主体；三是全方位的课程整合阶段，信息技术的全面应用将推动教育内容、教学目标、教学组织架构三个方面的改革，从而完成整个教学的信息化，将信息技术有机地融合到教育的每一个环节，达到信息技术和课程改革的更高目标。这也是我们不懈追求的课堂教

学的自由王国。

用新课程理念审视目前信息技术与学科教学整合的过程，会发现诸多问题：

（1）信息技术强大功能还远未得到开发

信息技术强大的网络功能、超文本功能和交互功能及远程协助功能还远未得到开发，停留在计算机辅助教学模式肤浅的层面上，体现的仍然是教师中心，信息技术是辅助教师教学的工具，是呈现教学内容的媒体，学生只是通过观看教师的课件演示获得学习的机会与信息；

（2）缺乏应用信息技术进行学科学习能力的培养

网络资源没有得到有效地利用，缺乏指导学生利用网络搜集信息、处理信息、发布信息的意识与能力；

（3）忽略利用信息技术培养学生创新精神和实践能力

如何利用信息技术对学生施加以系统的教育和影响，使他们作为独立个体去发现和认识有意义的新知识、新事物、新思想和新方法。

（4）对信息技术与学科教学整合的课堂，缺少相应的评价体系以及模式等理论研究、管理体制。

（5）目前，国内外总结出的信息技术应用于学科教学的教学模式多见于以下三种：

主流形态――以多媒体信息组合演示为主的教学形态

该模式在课堂教学中使用已被广大教师所认可并接受，是目前教师运用最为得心应手的主流形态。其主要结构流程可表现如下：

教师呈现知识或呈现知识性问题

观察分析

事例剖析

分析归纳形成概念

规律理解巩固应用

典型形态——网络环境下的探究式教学形态

该形态所体现的是以问题驱动为导向，学生围绕学习主题，运用网络信息资源和网络技术开展的学习。其主要结构流程可表现如下：

问题有序呈现确定主流问题

实例分析

学科演示

问题探究抽象归纳

交流评价小结扩展

问题迁移巩固练习

开放形态——基于互联网资源的研究性学习形态

它作为一种开放形态，体现了现代教育的一种新形式。这种学习活动的基本过程是：

结合实际选定主题

小组合作拟定计划

信息搜集加工整理

问题解决形成成果

交流讨论评价提高

从以上三种形态中我们可以发现：

第一种主流形态下的教学，在目前教育环境下有其存在的优势，但在该教学形态所呈现的仍然是以“知识”为中心的指导下进行，教师控制教学全过程，占主导地位，信息技术只作为帮助教师解决教学问题的手段与工具，并不能引起真正意义上的教学内容、教学模式、学习方式的改变。第二典型形态下的教学活动，它已从单一的教师知识传授转而向学生的自主学习和自主探究。通过学生主动的学习形成自己的观点结论，并关注了对探究结论的评价与延伸。资源共享和人机交互的动态操作是这种模式的两大优势，它也是上一种模式的进步。而第三种开放形态下的教学活动，改变了传统教学要素的基本概念或含义，利用该模式组织学生进行开放与活动有机结合的学习活动，对学生信息获取、处理和交流能力的培养是非常有效的，同时，也促进了学生信息能力的发展和信息素养的培养，这与当今社会的发展是同步一致的。但我们必须意识到的一点是，这两种形态所带来的最大弊端就是教师对学生的学习缺乏有效地指导与调制。

基于以上五点，我们通过本课题进行有针对性探索。

二、研究目标和理论基础

（一）研究目标

1、改变教学结构：将信息技术应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式、教学结构与教学模式的变革，达到培养学生创新精神与实践能力的目标。

2、数字化学习：发展学生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力。为他们开辟广阔的学习渠道，掌握强大的学习武器。

3、信息技术融入教学：教师教学时配合授课内容与教学策略所需，将信息技术与教学自然和谐地融合起来。

4、提高课堂效率：努力激发学生学习兴趣、使之易于接受学习内容，训练学生的创新思维，以提高课堂效率。实现多种渠道学习，使学生学会自主性学习、合作性学习、研究性学习。养成终身学习的习惯与方法。

本研究以实施素质教育为宗旨，利用现代教育技术对教育观念、教育方法、学生思维和学习过程产生影响。并借此契机，转变教师的教育观念，推动课堂教学改革，促进课堂教学手段的现代化和教学方式的改变，促成学生认知结构和学习方式的改变。

从重点学科突破，强化教学设计、立足课堂实效，从成功的典型案例中归纳出基本结构，然后通过研究课不断完善优化，逐步构建基于多媒体综合教室、网络教室，乃至于校园局域网、互联网环境下的教学模式，对基本思想、操作要点、程序、实验策略、评价体系等进行专题研究，旨在有利于提高学生的信息素养和形成信息环境技术环境下的学习能力。

在理论层面，以揭示“现代信息技术与课程整合”的教学特征为主要目标，通过文献理论研究以及对“整合”的实践总结与提炼，建立适合当今社会对创新教育要求，符合新课程理念的、符合学生学习规律的科学有效的教学模式，丰富现代教育理论和学科教育理论。

在实践层面，以构建“现代信息技术与各学科教学整合”的教学模式为主要目标，全面提高教师的信息素养，以及指导学生应用信息技术进行学科学习的能力；全面提高学生的信息素养，使学生建立起适应时代发展的新型的学习方式。

（二）理论基础

1．信息技术与课程整合有利于学生终身学习的态度和能力

学习资源的全球共享，虚拟课堂、学校的出现，远程教育的兴起，为人们终身学习提供了条件。这给学生在校教育提出了要求。

2．信息技术与课程整合有利于培养学生良好的信息素养，包括 ⑴信息技术的应用技能⑵对信息内容的批判与理解能力。

⑶能够运用信息并具有融入信息社会的态度和能力。

3、建构主义理论

建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得的。它强调“情境、协商、会话、意义建构”的学习环境的四要素。信息技术正具备创设此学习环境的技术优势。

4、现代教育理论

现代教育理论强调利用多媒体现代教育技术，创设和展示有意义的情境，提高学生的求异和洞察能力；利用大容量存储技术，提供多样化学习资源；利用图文交互界面技术，建造良好自主学习环境；利用信息组织结构和超全速技术，建造人类联想方式的超文本信息组织结构；建立模拟实验环境，设计仿真实验，培养科学探究能力；科技服务各种工具、平台，让学生创造作品。摆脱把现代教育技术设备仅仅作为一促播放工具，用来传授知识，而要把它作为学生的认知工具，以全面提高学生基本素质为目标，构建多种信息环境教学模式。

⑴以学生为中心认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者，教师对学生的意义建构起帮助和促进作用；

⑵强调情景对意义建构的重要作用，认为学习总是与一定的情景相联系的，学习者在实际情景下利用自己原有的认知结构中的有关经验去同化和顺应当前学到的知识，并赋予新知识某种意义，如果原有经验不能同化新知识，则要重组原有知识结构；

⑶强调协作学习对意义建构的关键作用，认为学习者与周围环境的交互作用对知识意义的建构起着关键的作用；

⑷强调对学习环境的设计,认为学习环境是学习者进行自由探索和自主学习的场所,在学习环境中学生利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标。

5、新一轮课程改革的理念中强调信息技术与教学的整合，重视信息技术对于改变教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式、师生互动方式的积极作用，确定了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三位一体的教学目标，将改善学生的学习方式作为课程改革的着眼点，强调尊重学生学习方式的个性化和独特化，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力、协作与交流的能力。这些理念将是我们开展研究的重要依据。

三、研究的理论构想

（－）课题及相关名词的界定

信息技术：应用信息科学的原理和方法对信息进行获取处理和运用的技术，主要指计算机技术、多媒体技术、网络技术、通讯技术等

有效整合：指将信息技术融入课程教学系统各要素中，使之成为教师的教学工具、学生的认知工具、重要的教材形态、主要的教学媒体；或将信息技术融入课程教学的各个领域，成为既是学习的对象、手段。实现信息技术、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。使教学效果完全有效，努力追求高效。

（二）“整合”应具备的特征

我们在现代信息技术与课程教学整合的研究过程中，不只是把信息技术作为辅助教或学的工具，而是强调了利用信息技术来营造能支持实现情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教与学的环境。因此，我们认为，信息技术与学科教学整合的教学模式应用体现三大基本属性：

1、营造（或建构）新型的教学环境；

2、实现新的教与学方式；

3、变革传统的教学结构；

根据以上三大属性，我们在确立“整合”模式的时必须体现以下5个方面的特征：

1．确立以学生发展为本的思想，以实现学生学科学习目标和信息素养为宗旨；注重学生创新精神和实践能力的培养，使学生成为学习的主人；

2．信息技术成为学生认知工具、远程交流工具；

3．学习的方式多采用自主性、协作性、探究性学习；

4．信息技术既是学习的工具，又是学习的对象；教学中经常采用嵌入式教学，即在教学过程中插入信息技术教育内容；

5．教学突破时空限制，是一个开放的、动态的系统，学习渠道得到拓宽，网络资源得到广泛的应用，更易实现学习的自主与个性化；

四、研究内容、方法及研究过程

（一）研究内容

基本内容

1、信息技术教学，课堂评价标准

2、信息技术与各科整合的原则

3、信息技术在学科教学中的作用

4、信息技术对学生终身发展的影响

5、信息技术对培养学生创新能力的作用

6、信息技术环境下，教学目标的设计

重点、难点

1、信息技术教学，课堂评价标准

2、信息技术与各科整合的原则

3、信息技术环境下，教学目标的设计

（二）研究方法

一切立足于实际，以教师为研究主体，创立问题从教师中来，在教师中解决的指导思想。把总课题分解为众子课题，根据不同年级学生、学科的特点，配以相应的研究主题。坚持在理论指引，加大实践探索的力度，让真理在实践中说话，还其于教学活动。通过校本培训、专家指导提高广大教师的研究水平。

1）经验总结法。组织并帮助教师开挖自己的潜能，及时总结研究过程中的成果、经验。

2）文献资料法。查阅相关资料，参考或直接应用相应成果，不断地反思寻求创新和突破。

3）案例分析法。一是建立教师、学生成长资料袋，对他们的成长过程及时对比分析；二是深入研究活动一线，对教师的教学行为进行观察、审视，并记录成典型的案例进行科学地评价。

4）课堂观察法。对语文综合性学习的课堂教学进行全程观察和跟踪指导，对学生在活动中的表现与成绩，以及教师在实施综合性活动中的体会进行观察、调查、分析，特别是对学生在活动的情感、态度与价值观的变化进行细微的分析。

5）预设生成法。组织骨干精心设计研究方案，先初步实行，既而生成，在总结的基础上，不断完善研究方案。并广泛地实施，以取得较为科学、公正的成果。

（三）研究过程

1）准备阶段：（2015年12月-2016年2月）

完成课题研究方案的制订、开题报告等工作，确立课题组成员以及分工；着手进行理论资料的收集。起草“课题实施方案”，以及详细的执行计划，制订相应的校本培训计划、管理和考核制度。

2）研究阶段：（2016年3月-2016年10月）

根据课题研究方案、计划，认真、有序地组织好各类研究活动，确保取得预期的研究效果，收集并整理好各种资料，按季度进行资料分析，请有关专家莅临指导、评价，按年撰写阶段性研究报告。有序地进行校本培训，不定期成果展览。

3）总结阶段：（2016年11月-2016年12月）

对研究过程及资料进行系统性整理和分析，形成实验报告，将专题论文以及成果汇编成册，为做好推广成果奠定基础。邀请有关领导专家进行结题。

五、研究成效

（一）构建了信息技术与学科教学整合的基本模式

我们的整合是对以往教学模式的借鉴与创新，并结合学科教学特点，进行深化与发展，经过实践的验证与修改完善，我们确定了“信息技术与学科教学整合”的基本教学模式。

1.构建了“信息技术与学科教学整合”的研究方式

就教学内容而言，基于我们对现代教育技术的认识和理解，学校在现代信息技术与课程整合的具体操作中，将研究切口落在“探究性”上，突出了针对教学过程中教学环境、教学资源、教师和学生四个主变量形成的教学程序和结构的设计。在遵循的建构主义学习环境下的教学设计原则，强调以学生为主体，强调“情境”和“问题”对意义建构的重要作用；强调了“协作学习”对意义建构的关键作用。因此，在实际教学中将学习内容立足于教学内容，以课堂教学中的某知识点作为生长点,引导学生自主参与开展对学科问题的深入探讨，或是从学科的角度与生活的某些关联问题进行研究，它立足于教材，又高于教材或是跳出教材。

不同的学科内容在具体课堂教学中所采用的方法也不完全相同，但从目前我们学校教师在具体的操作层面上分析，它们还是存在着一些共同特点的，这就是以学生发现问题为教学的开始，以问题解决并形成新的学科认知结构为结束，其一般流程为：

发现问题

引导启发

讨论研究

方法引导

得出结论

结论评价

形成认知

就教学手段而言，在具体教学实践活动中，我们把构成和表现某个学科问题的各种层面元素用一种或几种软件工具（几何面板、Powerpoint，以及Dreameaver、Flash、Photoshop等网页编辑平台），制成一个或多个课件或积件，通过在电脑平台构建一个或若干个问题情境。在这种情境下，由教师或学生对各元素进行有序的控制操作，通过各种情境的变换，以学生小组的协作学习的方式，去观察问题、验证结论、去体验本质、归纳和发现新结论，从而实现一种真正意义上的有效整合，并对操作要点、程序、实施策略、评价指标和方法手段等评价体系作了研究和实践，由此形成了各类具有浓厚探究性环境下“整合”形式。

2.总结出信息技术环境下的课堂教学模式

根据数学课程的特点，我们经过实验、探索、总结出了各自的课堂教学模式。

情境探究教学模式、数学实验教学模式、合作探究教学模式

3.形成了以“目标一过程一效果”三维评价标准

确定课堂教学评价目的的前提和依据是课堂教学及其评价的特点。为进一步推进现代信息技术与课程整合，我们在对原有的常规课堂教学的过程性评价体系的基础上，从教学目标、教学过程、教学效果等基本维度，即以“目标一过程一效果”三维评价标准来评价教师整合课程的授课质量。

教学目标1． 符合新课程标准；4

2． 知识、能力、情感目标设计合理；3

3． 注重创新能力和信息能力的培养。3

教学设计1教学过程设计合理，遵循学生的年龄、个性、背景特征，符合学生认知规律；5

2．教学内容安排适当，层次清楚，过渡自然5

3．有效使用合理的现代信息技术，并有机融合于课堂5

教学媒体1．选择恰当，切入点好，呈现方式符合教学设计要求；9

2．资源组织合理，有层次，无科学性错误；8

3．程序运行稳定，播放流畅，资源链接快捷，操作简便，导航方便合理。8

教学实施1．善于创设教学情景，教学语言清晰、严谨；8

2．正确引导讨论和合作学习，促进学生发现学习；9

3．及时反馈，课堂组织能力和信息技术使用能力强。8

教学效果1．有效、高度达成学科教学目标；有一定的教学特色，

极大减轻学生的学习负担，并有效提高课堂效率9

2．不同层次学生，在原有水平上都得到了提高，学生学习兴趣盎然8

3．学生主体地位、教师主导作用得到体现；

学生情感投入积极和获得一定的成就感；8

典型评价

等级： （100—90优秀、89—80良好、79—60一般、60以下为不及格）

评价人： 年 月 日

（二）提升了学生学习兴趣、学习方式和思维方式的优化

新型模式的实施激发了学生的学习兴趣，促进了学生的主动参与、主动探索、主动发展。在研究中，我们曾以语文学科为例，利用观察、问卷、统计等方法作过简易的检测，从测试结果体现出：

1.在新型模式教学中，学生的创新意识和创新思维习惯有了增强；课堂有意注意率整一节课40分钟里面都比较高（最低为80%）；

2. 对开放性和探索性试题,学生对知识综合运用于具体情景中去解决问题能力较强,体现了活跃的思维和较强的实践能力。

3. 信息技术与学科教学的整合，促进了学生数字化学习，发展学生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力。为他们开辟广阔的学习渠道，掌握强大的学习武器。

（三）提高了教师的信息素养、教学水平和研究能力

1.教师现代教学理念能够较好地通过教学体现出来。能够确定正确的教学目标，并科学地将信息技术整合到教与学的过程中，使课堂教学资源丰富、学习活动有效、小组交流深入，教学效果良好；

2.教师基本信息技术操作熟练，计算机软硬件使用与维护知识以及网络的应用知识在教学中得到充分地展示，信息技术成为教师教学的有力工具，成为教师有效指导学生学习的工具。教师教学时配合授课内容与教学策略所需，将信息技术与教学自然和谐地融合起来。

（四）改变了教学结构

1、改变了教学结构：教师有意识地将信息技术应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，即促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。

2、有效帮助学习掌握数字化学习的技能。特别是在学习方式上，能让学生转变单纯的接受式学习方式，学会自主、探究式的学习。

3、随着典型课例的不断推出和研究课次数的增多，在争论中对课型缺点的逐渐改正，操作软件的日新月异，操作设计的不断完善，教学模式和软硬件技术的日益提高，教师反对和非议的人数逐渐减少，许多教师尤其是青年教师以及老中青的小组合已开始了满怀热情的尝试。在课题研究过程中，由于面临新任务、新要求，促使老师们认真学习、努力钻研、注重创新，水平提高很快。时至今日，有自己的教育教学思想并能在具体工作中予以体现，有娴熟的现代教育技术、独特教育风格，富有创新意识的骨干教师队伍已经形成。

4、提高课堂效率：努力激发学生学习兴趣、使之易于接受学习内容，训练学生的创新思维，以提高课堂效率，发挥了信息技术在课堂教学中的真正作用。

（五）对学生终身发展、创新能力的培养，发挥了巨大作用

实现多种渠道学习，使学生学会自主性学习、合作性学习、研究性学习。养成终身学习的习惯与方法。将信息技术应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式、教学结构与教学模式的变革，达到培养学生创新精神与实践能力的目标。

六、结果分析与结论

附：

信息技术与学科教学有效整合的研究

资料汇总

报告：计划、总结

开题报告、中期报告、结题报告

申请报告

成果：论文集

是否用信息技术教学设计、对比分析

信息技术课堂评价表

师生问卷调查

单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善

教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。

信息技术学科教学有效整合研究结题报告