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小学数学与信息技术整合调研报告
一、信息技术与数学学科整合的意义与背景分析：
《基础教育课程改革纲要》中明确提出：要“大力推进信息技术在教学过程中的普及应用，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的变革，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。”这一观点，顺应了信息科学发展的潮流——信息技术与其他学科教学的整合，即把信息技术发展的成果应用到当代教育实践之中，是当前我国信息技术教育信息化进程中的一个热点问题，又是全面实施新课程改革的一个重要内容。
根据“课程整合”的理念，将信息技术与其他学科，或者与实际的社会生活问题进行整合，拓宽学生解决问题的思路，培养学生使用信息技术的意识和兴趣，培养学生的创造精神和实践能力，真正发挥信息技术对教育的变革性推动作用。
采取整合方式，把信息技术作为工具和手段渗透到其它学科的教学中，把信息技术与学科教学整合在一起，这也是我国信息技术课教学将来的发展方向。
我校拥有一个覆盖全校的校园网络，所有教室都有计算机—实物展示台组成的多媒体系统，先进的硬件建设为实验得以开展提供了基础和保障。
本课题将针对这些现状来进行信息技术与数学整合的研究。
二、信息技术与数学学科有效整合实验的目标：
1、通过本课题的研究，把信息科技更好地融入学科课程教学之中，并致力于相关学科课程教学与信息科技的整合研究，促成教育观念和教育方式的革新;建构现代信息科技环境下的新型教学模式与新型教学结构，以新型教育学习理论为指导，创建理想的教学环境;
2、通过本课题的研究，培养学生获取、处理、利用信息的技能素养，并以此为契机，培养学生自主发现、自主探究的学习精神，协同合作与实践创新的学习能力;在充分尊重学习主体作用的前提下，激发学习兴趣并促成动力支持下的良性循环。
3、通过本课题的研究，使教师熟练掌握并运用现代信息手段，进一步优化教师的教学行为，基本形成一支有现代信息素养的科研型的师资队伍。
4、通过研究，基本构建起以学校校园网为信息平台和信息载体的学科资源教育网，达到信息共享和资源共享的目的。
5、通过课题研究，深入探讨有效整合信息技术与数学学科的内容和方法，并形成一定数量的信息技术与数学学科整合的经验材料。
三、研究内容
1、研究利用信息模拟技术描述学科内容;利用信息模拟技术研究学科课程教学中不同条件、不同过程控制下的多样性结果;利用信息模拟技术研究学科课程教学中现实条件下不可控项的可控化;利用信息模拟技术研究学科课程教学中不可实现内容的现实化(虚拟化);利用信息模拟技术研究学科课程教学中资源利用的合理化和最优化。
2、探究教育过程中各学科知识的融合，网络环境下的信息技术与课堂教学中，充分强调各学科之间的整合，将更加重视各学科知识之间的渗透与融合，借助网络达到对各科学的知识的更深层次的把握。
四、研究过程和实施步骤
(一)加强师资培训，提高教师素养。
1、加强教师对教育理论的学习、对教学经验的积累。聘请专家学者来校讲座。利用网络资源进行阅读、学习有关知识。课题组定期分发教育科研信息摘编。利用请信息技术人员对学科教师进行信息技术的再培训和辅导，提高技术水平。
2、继续提高全体教师的信息技术素质。目前，我校的大部分教师能使用PowerPoint、Word等来为自己的教育教学工作服务，有的教师已经掌握了用FrontPage、Dreamweaver、Flash等软件。我校将继续进行有关信息技术的专业基本功的培训，力争普及与提高。
3、创设情境，为教师提供研究的平台。学校将组织全体教师参加网页制作培训、课件制作评比等。青年教师现场制作课件与课堂教学评比活动，拓展教师网上搜集信息、运用教学实践与课堂教学整合的空间，推动青年教师上网搜集、处理、整合信息的能力。开展教师“网上论坛”评比活动。发挥网络技术的作用，进行开放的、动态的交流方式，促进全体教师网络技术水平的提高。
(二)以应用为目的，探索整合方式。
1、信息技术与教学内容、教学方式的整合。
(1)信息技术与教学内容的整合
信息技术的引入和广泛应用，无疑是注入了时代活水。通过网络，可以为学生提供丰富的资源，最大限度的扩充教学知识量，使学生跳出只学课本内容的局限性。在课前可将相关资源作一些整理，保存在文件夹下或学校局域网络上，让学生访问该文件夹或网站去获取有用信息。随着学生信息水平的逐渐提高，可为学生提供网址，搜索引擎等，让学生通过网络搜集素材。
(2)信息技术与教学方式的整合
教师充分利用各种素材编制适合自己教学的演示文稿和教学课件，形象地演示其中某些难于理解的内容，或用动画等展示动态的变化过程和知识的形成过程，或用外接传感器来演示一些当时当地无法看到和无条件演示的现象，帮助学生理解所学知识。另外，我们将有意识地让学生自己去查阅资料或进行社会调查，把学习由课内延伸到课外，不仅开阔学生的知识视野、丰富了课余知识，并且培养学生自主探求知识的能力，提高学生搜集和处理信息的能力。
2、深入钻研教材，选择合适的内容，精心设计整合方案，夯实整合的基础。
针对整合的跨学科特点，在实验的设计中我们做了以下工作：
(1)选定内容，做好准备工作。
由于是信息技术与学科教学的整合，是用信息技术来学习知识，所以要求师生的信息技术素养都要有一定的水平。我们分工合作：老师确定整合的学科内容，信息技术老师负责培养学生用信息技术来学习的基本技能与习惯养成。
我们将把研究对象分成低、中、高年级三个年级段，根据不同年龄段的学生进行信息技术与教材内容的整合，各课题组成员对本年级段的教材内容，慎重筛选，确定能够整合的教学内容。内容细化到某一单元的某一特定内容的某一片段。课题组将整合内容系统整理，列出目录，制定整合方案。
(3)研讨方案，形成整合设计。
在网页制作和教案设计方案初定后，我们将请课题组成员反复研究、讨论整合的教学结构的可行性与科学性，最后拿出集大家智慧于一体的、较成熟的整合方案。
(4)实践设计，完善整合方案。
理论需要实践的检验。课题组成员进行研究课的实验。全体人员根据现场的教学反映，进行剖析与评价后，再进行改进后的实验验证，直至达到令人满意的效果。
(5)实施过程性的评价方式
实验评价实施的过程是：确定对象与目标，设计和发布量表，然后处理分析和综合评价，最后及时反馈。
实验过程的评价和评价内容的设计都有很大优势，还可以利用多媒体网络技术记录和收集学生学习过程的信息，帮助学生实现过程性评价。
(三)开展实施“整合”的学科教学平台与资源库建设的实践与研究。
开发专题教学资源网站是实施整合、开展信息学习最有效、最具可操作性的一种模式。我们将高度重视各学科的教学资源库建设。要求教师们努力收集、整理和充分利用网络上的已有资源，进行合理的运用。在必要时由教师自己开发研制。形成电子素材库、电子教案、电子题库、网络课件等形成学科资源网站，进行相关网站或子页的链接、导航，达到信息共享和资源共享的目的。
五、课题研究的结果及结论的形成
1、构建信息技术与数学学科整合教学的基本模式
(1)实验发现模式
实验发现模式是指教学过程在教师引导下，让学生利用信息技术，结合教材内容，自主地参与实验和发现过程的教学模式。这种教学模式在教学中主要适用于概念、法则、公式、定理、例题等知识形成过程的教学，体现学生参与发现过程的主体地位，注重了发现知识策略和方法的培养。其中“实验”可以有测量、计算等。在这种教学模式中,加强了创新思维和能力的培养，在整体结构上突出了“猜想”的环节，而这正是数学发现中的基本策略和途径。在这两个环节中把形象思维、直觉思维、逻辑思维的训练与培养结合起来，体现了数学的两重性。根据教学内容和条件它可以采用多种教学设计，教学形式可以一人一机，两人一机，也可以利用计算器网络分合结合地教学。它为学生知识、能力、个性的充分发展，培养创新精神和实践能力开拓了广阔的天地。
(2)开放探索模式
开放探索模式是指教学过程中，让学生利用现代信息技术，在一个数学问题在解决以后，引导学生发散思维，在一个开放的环境中，变化条件、变化结论、寻求一题多解，一题多变，发现共同的规律或新的结论自主地去探索的教学模式。根据教学条件它可以采用多种形式，它是培养学生创新精神和能力的重要途径。这种教学活动可以引导学生之间、师生之间开展讨论，把课上教学和课外活动结合起来。
(3)应用探究模式
数学知识的应用是培养创新精神和能力的另一个重要途径。而数学建模是解决实际问题的基本思路，也就是从实际问题出发，通过认真审题，去粗取精，弄懂题意，联想有关的数学知识，建立相关的数学模型，把实际问题转化为一个数学问题。通过对这个数学问题的求解，然后再回到实际问题中去。数学建模的意识、思路和能力是创新教育的重要组成部分，我们应当强化这种意识和能力。
2、通过信息技术与数学学科整合实验，培养了学生的学习兴趣，促进了学生自主探究意识、创新意识和合作意识的发展。
通过信息技术与数学学科整合实验，学生在问题的情景中积极探索，在运动变化的过程中发展思维，可以使教学内容化难为易，以静窥动，以动驭静，揭示事物的本质和内在规律，有助于学生对数学内容的深刻理解。同时，又可以拓宽学生的思路，使之在更广阔的背景下理解和运用所学的数学知识。比如，为学生提供了数学实验的条件，为学生自己动手操作、 亲自参加数学实验和跨时空实验提供了技术支持。学生可以在数学对象的多种表示形式之间进行自由转换，游刃有余，获得更多的信息和解决问题的方法，能够在建构知识和探索问题中培养创新意识和合作意识。
3、通过课题研究，提高了教师的信息技术素养，促进了教师专业化发展。
在三年的研究过程中，通过各种培训和学习，教师更加灵活和熟练的掌握信息技术设备和应用技能。所有教师建立了自己的博客，主动参与区教育局的网上互动教研;所有的教师基本熟练地掌握了多种办公软件、媒体处理软件，极大地提高了教师利用网络选取素材，处理素材和应用素材的能力，为教师更加深入的开展课题研究打下了坚实的基础。
4、在课题研究的过程中，学校积累形成了内容丰富的校级资源库，包括课件、论文、教学设计、教学录像等多方面内容。利用校园网络，教师将日常教学中积累下来的各种素材归类上传到网站，共享教学成果和经验。利用校园网站，教师非常方便的查询和调用各种素材，达到了信息共享和资源共享的目的。
5、形成了科学、合理、高效利用信息技术进行整合的原则。在实验过程中，我们发展教师需要选择合适的内容和方法，合理地利用信息技术。
利用信息技术把重点、难点的内容设计的更加醒目，或让“固定的”几何图形运动起来，提供丰富的感知信息，可以刺激学生的视觉和听觉，激起他们的学习兴趣，促进他们积极思考。通过动画模拟，解除了传统教学中学生凭空想象、难以理解之苦.他们积极思维，寻找图形中的内在联系和进行公式推导的能力大为加强。
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