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信息技术与数学课程整合研究结题报告
——培养学生的创新精神和实践能力

一、研究背景

(一)教育信息化是面向世界，面向未来，面向现代的信息社会的必然选择， 信息技术与学科课程的整合，是信息化社会发展对学校教育提出的必然要求。 新 一轮基础教育课程改革，突出强调信息技术与课程的整合，要把信息技术与课程 改革有机地结合起来，使新课程在一个较高的水准上推进只有实现信息技术与课 程的整合，信息技术才不再仅仅是一种技术手段而是一种学习方式的根本变革。
(二) 《数学课程标准》在课程目标中明确提出了“培养学生具有初步的创

新精神和实践能力”的指导思想。我们不仅应该为提高学生的基本数学素养而

教。而且还要为培养学生的创新意识和实践能力而教，为促进学生的发展而教，

目前培养学生的创新意识和实践能力是一个迫切的任务。 21 世纪是科学技术竞

争更加激烈的时代，随着数字化技术的推进人们对小数数学教育提出更高要求，

因此只有利用信息技术促进教育的改革，以达到培养学生的信息素养及提高学生 的创新精神和实践能力，从而使素质教育的学科教学得到突破性进展。
二、研究目标：

1、通过本课题的研究，为学生创设良好的课堂教学环境，帮助他们形成一

种主动探求知识，并重视解决实际问题的积极的学习方式，让学生学会收集与处 理信息最终培养和提高学生的创新精神和实践能力。

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2、通过理论研究和实践探索，运用现代信息技术，改变传统的数学课堂教

学模式，摆正教师、教材、学生、媒体的位置，优化四者之间的关系。同时构建 培养和提高学生创造思维能力和实践能力的操作模式，改革并完善评价体系。
3、通过本课题的研究，充分创设新的教学氛围，促使教师转变原有的教学

观、 学生观，提高教师运用现代教育进行数学教学活动的水平，培养教师参与教 科研活动的能力并取得一定教育科研成果。
三、理论思考

(一)有关概念的界定：

1、现代教育技术：现代教育技术就是运用现代教育理论和现代科技成果，

通过对教与学的过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现教 学最优化的理论和实践。
2、创新教育观：创新教育就是以培养人的创新精神和实践能力为基本价值 取向，以培养创造型人才为主要目标的教育。 教育更深层次的含义应该是发现学
生的创造潜力，启迪学生的创造性思维，培养学生的创新精神，造就大批创新人 才。
(二)理论假设

在数学课堂教学中充分发挥现代教育技术的优势，多渠道，全方位地展示教 学情境，让学生通过声、光、色的变化和发展来获取知识，认识世界，有效地构 建自己的知识结构，通过实践使教师能充分运用现代教育技术，努力营造良好的

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课堂教学环境，让学生自由地展开思维，各抒已见，激发创造的欲望，使课堂成 为培养学生创造思维能力的重要阵地，促进学生素质的全面提高。
四、研究方法

本研究为应用性研究，尽量避免使用过于依赖理论的研究方法，主要采用直 接和教学实践相结合，能够解决实际问题，对数学具有指导意义，具有可操作性 的方式。 主要采用经验总结法、 文献研究法、 个案研究法，对比研究等研究方法。
五、研究对象

在整合模式研究中，课堂教学结构涉及的各个行为主体都是研究的对象，包

括教师、学生、教学内容、教学环境、教学方式和过程等。其中主要是研究教学 过程中教师用什么方式进行主导、学生主体地位如何体现。
六、研究步骤与原则

第一、实施步骤

1、 2002 年 6 月~2002 年 9 月为实验准备阶段。

2、 2002 年 10 月~2004 年 9 月为实验阶段。

3、 2004 年 10 月~2004 年 12 月为实验总结阶段。

第二、实施原则：一是理论与实践相结合，要在相关教育教学理论指导下， 结合本校硬件资源、 软件资源以及人力的实际情况，开展“优秀整合案例”的研
究工作，认真总结各学科“整合”的成功经验，不断推进课题研究工作。 二是研 究过程中通过交流、展示、培训等形式及时将研究成果传播推广。

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七、研究内容

实现信息技术和数学课程的有效整合，促进学生创新精神和实践能力的发 展。
1、激发自主探索精神

建构主义学习理论认为，学生的学习不是一个被动吸收、 反复练习和强化记 忆的过程，而是一个以学生已有知识经验为基础主动建构的过程。 也就是说，只 有经过学生的主动参与、 积极探索、 不断发现，数学教学结构才能真正被学生接 纳为认知结构。因此，在数学教学过程中，教师应当是一个组织者、促进者、网 上资源的提供者、 学生学习的支持者，在引导学生获得知识时，要为学生提供具 体、形象和生动的实践材料，激发学生的求知欲望，引导学生自觉参与探索过程。
例如，“元、角、分的认识”和“千克、克的认识”是二年级教材中较难掌 握的内容，传统的教学常常使学生囫囵吞枣，难以用课本上的知识去解决生活中 的实际问题。 为此，我专门设计了一份调查报告表，让学生分小组到超市去了解， 再根据学生的报告，创设一个“虚拟超市”的情境，利用网络，让学生进行“网 上购物”，学生兴奋不已，都迫不及待地想做网上“顾客”，根据电脑显示，学 生可以自己充当售货员，点击食品到秤上去称，然后根据单价算出金额。 也可以 是“顾客”，自由去花钱购物，将手中的钱计划着用，学生学习热情达到高潮。 这样的教学，使学生既学到了教学知识，又接触了生活知识，还学会了网上浏览 和网上购物知识，促使每个学生把所学的知识与生活实际，通过网络紧密联系在
一起，缩短了教材内容和生活经验之间的距离，提高了学生解决实际问题的能力， 增长了学生的才干，使学生自主探索精神得到发扬。

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2、培养学生实践能力

现实生活是学习数学的归宿。教学时教师应注意为学生提供更多的实践机 会，引导学生用数学眼光去观察和认识周围的事物，指导学生用所学的数学知识
去解决实际问题，使学生在实践活动中体会数学知识在实际生活中的作用和数学 知识与实际生活的联系，从而培养学生的数学意识和实践能力。
创造实践环境，培养学生解题能力。 练习是实践的一种形式，是学生牢固掌 握基础知识、形成技能的心要条件。为了让学生理解、掌握、巩固新知识，拓宽 他们的思路，我遵循知识的“再现性一发现性一创造性”原则，运用多媒体技术 精心设计制作出了集文字、图形、动画、声音于一体的有坡度、有层次的练习题
课件，让学生有充足的时间自主尝试解答，同时通过网络计算机不断从各类学生 中获得反馈信息，及时解决疑难，使学生理解了算理、形成了技能。
创设自主操作环境，培养学生实践能力。如教学“三角形面积的计算”时， 我们就利用“几何画板”为学生提供了一个做“数学实验”的机会，让学生自己 去做两个完全相同的三角形，再让学生利用几何画板的“平移”、 “旋转”功能， 把两个完全相同的三角形拼成一平行四边形，然后引导学生主动探索、观察发现、
讨论交流三角形面积计算公式与已学图形面积计算公式之间的内在联系，从而推 导出了三角形面积计算公式。
3、启迪学生创新思维

创新的实质是创造性。它力求从认识上打破常规，标新立异，质疑问难，大 胆探索。 培养学生创新意识是现代教育的出发点和归宿，是当前课堂教学面临的 迫切任务。 培养学生的创新精神，教师必需在教学思想和方法上努力改革，在课

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堂教学中充分利用信息技术与学科课程的整合，不断创造条件，营造良好的思维

氛围，让学生的广阔的思维空间，在教师的正确启发引导下，使每位学生都投入

到创新活动中去。 如在教学较复杂的行程应用题时，可以运用多媒体技术形象逼

真地展示运动状态，是相对而行还是相背而行，是同时出发还是先后出发,是相

遇还是相距等等问题,例如,数学应用题;甲乙两地相距 800 米,小明和小华两人分

别从甲乙两地相向而行,小明先走 2 分钟后,小华才出发,已知小明每分钟走 45 米,

问经过多少分钟后两人相遇?为了学生更明确地了解他们的运动状态,我利用电

脑在屏幕上先甲、乙两地相距 800 米的线段图，再展示两人站在甲乙两地。接

着让小明先移动 2 分钟的路程，用蓝色光线闪烁出来，并标出 2 个 45 米。然后，

演示小华这时与小明同时出发，屏幕上出现两人不断同时靠近的图像，并且配合

提出问题“他们同时出发的路程是多少”，让学生观察后回答。接着分步演示，

在他们同时出发时画面上每人各走一分钟距离，电脑就闪烁定格得出速度和。 学

生观看了屏幕上生动逼真的图像后，兴致勃勃地积极思考，发挥想像，很快就找

出了解题思路，并且凭借直观，大胆创新，想出了多种解题思路，想象力和思维 能力都得到了发展和提高，创造能力和创新意识也得到了培养。
八、成果分析

(一)研究的成效主要体现在学生身上。

1、有效地促进了学生学习观念的转变。

在课堂上，学生对现代教育媒体兴趣浓厚，观察细致，印象深刻。以积极的 态度主动参与了教学的全过程，并理解、 掌握了所学的知识：能根据课堂上所学 知识，灵活地解决实际生活中的简单问题；通过教学，增强学生的数学情感，使

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学生爱学数学，乐学数学，发展学生的数学能力，使学生体验到数学的魅力和学 习数学的乐趣。
2、有效地培养了学生的创造意识和实践能力

学生在民主、平等、和谐的课堂教学氛围中，好奇心、求知欲得到了大大的

发展，主动探索知识，发现知识的能力大大提高，敢于想象，大胆猜测，学生的 思维能力得到不同程度的发展。
3、有效地促进了学生综合素质的提高

通过在数学课堂教学运用现代教育技术，培养和提高学生创造思维能力的研 究，学生各方面的素质有了进一步的提高。
以下是我班经过近 2 年实验后，实验班在数学课堂和考试中的比较数据：

考试
清楚表
合格
发言情况
见解

实验前

实验后
思维独特 达自己观点
上课

思考情况
对数学
感兴趣
项 目
100%
较差
较差
较好
创新
很差
课堂
良好
良好
75%
74%
87%
23%
30%
率

以下是我班经过近 2 年实验后，三年级时实验班和非实验班(对比班)在数 学课堂和考试中的比较数据：
对数学
项 目
感兴趣
清楚表

达自己观点
课堂

发言情况
上课

思考情况
创新

思维独特
考试

合格

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见解

一般

良好
对比班

实验班
85%

100%
一般

较好
较差

良好
38%

75%
30%

74%
率

(二)研究的成效也体现在教师身上

1、转变了教师的教学行为，提高了课堂教学水平。

通过研究，教师的数学行为发生了改变；由传授书本数学转变为研究生活数 学：由指令性操作转变为学生自主性探索和实践；由灌输知识结论转变为学生亲 历探究过程；由问答式教学转变为指导学生合作学习；由教师单一评价转变为人
机交互评价相结合，由课堂转变为向课外延伸。 2003 年本人执教的《认识人民 币》获市创新教育大赛贰等奖， 2002 年被区评为“优秀教师”。
2、教师的现代教育技术水平不断提升

教师的创新意识普遍增强，他们基本掌握了运用现代教育技术，培养学生创 新意识和实践能力的基本方法，创造性地开展教学工作。
九、问题思考

1、完善信息技术与数学课程整合的前期准备工作

信息技术与数学课程整合是信息社会下出现的一种新型的数学形式，有其发 生、发展过程，是循序渐进的，不是一蹴而就的。教学是教与学的双边活动，整 合的成功与否与教师、 学生双方都有很大关系。 在课程整合中要给教师充分的时 间以适应新的教法和教育观念，认识到教科书不再是惟一的课程资源。 教师要加

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强有关信息技术与课程整合的理论与技术方面的培训，学习和研究网络环境下新 的数学教学模式和教学方法，掌握网络环境下数学教学设计的理论和方法，利用 一切手段去组织、 去开发学习资源，创造性地利用一切数学资源为数学服务，并
且能够在教学中设计真实生动的数学情境，让学生参与开放互动的学习活动，真 正使信息技术成为理解和探索数学的平台。
对于学生来说，整合课大部分以学生自主探究、 合作交流为主，强调对知识 的主动探索、 主动发现和对所学知识意义的主动建构。 而他们可能在以往的学习 中没有这种学习的经验，学生的学习方法和学习观念往往不能很快适应这种由信 息的单一化到多元化， 由被动接受到自由选择、 自主探索的教学模式， 因此教师 在信息技术与教学整合的课堂中不能急于求成，同时也要加强对学生信息技术水
平和自我控制、 自我学习能力的培养。 总之，只有师生具备了整合课必需的知识 能力，才能实现真正意义上的信息技术与数学课程的整合。
2、教师主导地位不容改变

在信息技术与数学课程整合的课堂教学中，学生成为学习的主体，但并不是

说放弃教师的主导作用。信息技术与数学课程整合应包含弃分发挥学生学习的主 体作用以及弃分发挥教师的主导作用这两主面的互动。
在整合课堂教学中，学生的自由度相当大，部分学生极易在信息的世界里迷 失，很可能难于把握课堂重点，将时间浪费在非课堂教学内容中，致使学习达不 到预想的效果。 因此在教学中教师应事先根据教学目标的要求，有针对性地设计 有关课程学习任务和活动， 引导学生找到学习目标、 使学生按照目标学习。 在学 习过程中教师也需要对学生进行辅导，帮助他们更高效地学习。 此外， 由于网络

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资源的开放，学生面临众多有信息无法选择，甚至会产生网络迷航现象；有的学 生自控能力较弱，易受不相关内容干扰，这时教师应通过网络资源技术来实时监 控学生的自主学习过程，对学生的学习内容、学习行为、学习时间加以引导、控 制，及时纠正学生在学习过程中出现的偏差，促使其完成学习任务。 因而在信息
技术与课程整合中，教师要正确引导学生积极主动地参与到学习过程中，保证整 合课教学能有序高效地运转，保证开放的学习目标能全面顺利地落实。
3、注重整合的实效，把握现代技术与传统手段的平衡

在信息技术与数学课程整合方式中，多媒体演示网络走进数字课堂的根本目 的是为了最优化地实现数学目标。 如果多媒体网络技术仅仅是投影、 幻灯、 录像 等媒体的简单代替,或者作为课堂的点缀,其使用就会变得毫无意义。事实上,在课 堂整合中,信息技术承担了多重角色,既是学习者获取信息、协作交流的工具，同
时也是学习者学习工具、 探索工具，对于培养学生的创新精神，发展他们的探索 和实践能力都会产生很大的促进作用。
但是必须指出，信息技术的使用也存在“度”的问题。 信息技术不能使用过 量，不能在什么情况下都依靠多媒体网络。学生基本的数学活动(如基本运算、 直观想象、画表作图、逻辑推理、数学证明等)，学生自己能够从事的实践活动 等都可以依赖其自身来完成，不提倡采用信息技术代替完成。 此外， 由于信息技 术纳入数学课堂，教学的信息量较之以前有很大的增加，但过量的信息无助于教 学重点的突出，学生无法把握，反而会影响教学效率。因此，在新课改中我们需
要信息技术，但我们不可过度依赖，教师要在实践中逐步学会把握新型教学与传 统教学之间的一种平衡，以达到最好的整合效果。

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以上仅对信息技术与数学课程整合问题作了几方面的初步探讨，还有许多问 题需要我们作更广泛深入的研究。 总之，信息技术与数学课程整合是一个长期而 艰巨的任务，需要我们不断尝试、 积极探索，并从实践经验上升到数学教育教学 的理论高层去提炼、去反思，才能避免盲目性，摸索出适合自己的整合之路，促
进数学课程改革的顺利进行。