1.通过请专家和立足于本校的培训,对教师实施四个层面的培训:现代信息环境下先进的教育理论培训;信息技术能力培训;教学设计方法培训;信息技术与课程整合模式培训。我们采取把技术、教材、教法、学法结合起来,把理论学习与教学案例研究结合起来,采用技术人员、教师、教学研究人员互教互学,研究互动的方式,进行综合培训。采用教材培训与技术培训相结合,集中培训与分散培训相结合,教学案例研讨和培训相结合,师师互动交流的形式,提高培训效果。
2.将课题组教师分组,明确每位教师在课题研究中的定位和各自的研究任务,做到分工明确。
3.每两周课题组教师都用一个固定时间进行交流,对各自实验的方法和实验中遇到的问题进行讨论、反思,以利于改进实验方法。
4.根据研究步骤在一定时候进行课题阶段小结,展示阶段研究成果,并明确下一阶段的研究实验该如何进行。
5.最后阶段时对研究实验的各种成果进行汇总,请专家给与指正,形成最终成果。
六、研究结果
1.形成了较为高效的教师培训模式一是我们对教师实施四个层面的培训:现代信息环境下先进的教育理论培训;信息技术能力培训;教学设计方法培训;信息技术与课程整合模式培训。我们采取了把技术、教材、教法、学法结合起来,把理论学习与教学案例研究结合起来,采用技术人员、教师、教学研究人员互教互学,研究互动的方式,进行综合培训。采用教材培训与技术培训相结合,集中培训与分散培训相结合,教学案例研讨和培训相结合,师师互动交流的形式,提高培训效果。二是开展观摩信息技术与数学课堂教学整合的研究课或课堂实录的实践活动。在这些活动的开展中,分析他人整合成功的经验,发现他人在整合中的不足或值得思考的地方,深入探讨信息技术融入数学课堂教学的时机、环节以及教师的作用。
2.对数学教学内容、教学方法和信息技术进行有效整合与优化,构建了信息环境下的的课堂教学模式通过大量实践研究,我们提出以下三种有效的课程整合模式:
(1)“演示—讲授”模式
该模式本质上说还是属于传统模式,其教学结构没有发生太大的变化,只是在教师讲解的过程中,利用计算机的屏幕展示优势来突出教学重点、化解教学难点,信息技术只是辅助教学的工具。该模式主要用于数学中概念、原理的学习。活动程序:演示讲解—理解记忆—练习巩固—检查反馈。这种模式在整合的初级阶段被广泛地采用,主要是教师结合教学内容,利用信息技术的优势,创造良好的教学情境,通过图、文、声、动画的演示,化静为动,化难为易,化抽象为形象,以多媒体的形式解决教学难点,使知识的再发现过程符合中学生的思维和心理特点,从而调动学生学习的积极性、主动性,提高学习效率和教学质量。
(2)“发现—探究”模式
该模式突出学生的主体地位,注重学生发现问题、解决问题能力及科学探究精神和创造性思维的培养,教师只是学习情境的创建者,学习活动的组织者、“隐”导者,经常用在一些数学思维价值较高的课例上。信息技术是帮助学生探究、发现规律的认知工具和情感激励工具。这时,课堂教学由教师的一言堂变为学生活动的场所,整个课堂教学结构发生了变化。活动程序:创设情境、提出问题—教师“隐”导、学生操作—自主探索、发现规律—归纳规律—反思验证—教师总结。该模式最明显的一个特点就是:学生可以利用自己所掌握的信息技术,在数字化学习环境中进行数学实验,亲身体验知识再发现的过程。数学软件“几何画板”和“Z+Z教育平台”的深人开发和广泛使用,使这种课型越来越受到教师和学生的欢迎。
(3).“合作—研究”模式
该模式主要是针对数学知识的综合应用问题,是基于Internet的学习模式。它是一种多学科、多纬度的综合性教学模式,将知识、计算、规律的学习与解决实际问题等目标综合在一起。应用这种模式的教学一般不能在一节课中完成,根据项目的难易程度确定所需的时间。该模式就是为实现使学生将所学到的数学知识应用于解决生活问题,从而培养其联系实际、解决问题能力的目标而设计的。数学新教材改变了旧教材那种不注重把数学知识和生活问题联系起来的弊端。
活动程序:提出问题—分析问题、明确方向—小组分工、查找信息—组间讨论、计算数据—组际交流、解决问题—成果汇报、讨论评价—反思。这种模式随着是以资源为中心的信息技术与学科教学整合的教学模式。它体现教师日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心。教师运用网络课件和专题网站等资源进行情境创设和提供信息资源,充分利用网络丰富资源的优势和网络的交互特性,进行以任务驱动的研究性学习和合作学习。信息技术为学生提供信息资源和数字化学习环境,成为学生学习的协作工具和研发探究工具。教师通过网络为学生提供与教学内容相关的资源,利用任务驱动的教学方法,让学生利用资源自主探究并解决问题。这样既集中利用了网络所提供的学习环境的资源优势,又有效规避了学生在网络资源的海洋里胡冲乱撞,避免课堂失控和低效,提高了学习效率。因此,网络型课例特别适合进行专题学习和专题复习以及针对不同层次的学生进行分层教学。
七、产生的效果与影响
1、在信息技术为学生提供的交互性学习环境中,实验、探究、发现、数学应用交流成为必要的学习方式。网络探究、专题网站学习,交互型课件等使学生的学习方式发生变革性突破。我们在实验过程中,特别倡导信息技术下学生的自主探究与发现性学习,为此我们通过适当的操作、实验、交流、归纳、概括等活动,在教材中展示数学的“再创造”过程,使自主探索、实践操作、交流互动等学习方式得到具体体现。我们欣喜地发现,学生能够主支参与、协作交流学习的多了;能够善于质疑、析疑、解疑的方法多了;学习效率、课外学习、实践能力明显加强了。实验后期,我们对实验班和对比班在观察理解、探索研究、合作交流、主动发现等方面进得了综合评价,概括统计数字显示,实验班学生的综合素质有明显优于对比班,这说明信息技术已成为学生学习数学的有力具,最终达到了改善学习学习数学的目的。信息技术与数学课程的整合,实现了学生学习方式的根本转变,从而全面提高了学生学习数学课的积极性,改善了学生的学习态度,加强了学生的注意力,培养了良好的学习数学的习惯。
2、教师角色发生变化。以科研促提高,教师对课程改革的理解和参与不断深入,他们从课堂单一的传授者,逐步向学习活动的组织者、引导者和合作者转换,教和学开始向和谐统一的方向发展。教师不再只是习题的“研究者”和考试的“指导者”,而是拥有先进教育理念、懂得现代教育技术、善于学习、善于合作的探究者。教师人人有自己的研究小课题,人人写教学论文,有十多人次的论文在刊物上公开发表或获奖,教师制作多媒体课件的水平明显提高,利用网络资源充实课堂,进行探究性学习的方式为全体师生所接受、所运用。
3、提高了教师的信息素养、教学水平和研究能力
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;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。
4、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数学教学过程中,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,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。
5、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。将信息技术应用到数学教学过程中,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。
八、存在问题及今后继续探索的方向
1、现代信息技术与课程整合,不要片面追求“外在美”,只重视直观和形象,而忽视理解和抽象,要进行必要演绎推理证明的训练,促进学生对数学知识及方法的理解,发展他们的直觉能力,发现创造能力及数学抽象、推理能力。
2、利用信息技术进行探究式教学设计,要考虑教学内容,考虑到利用信息技术的必要性和目的,考虑到它是否能在激发学生探究、协助学生探究、检验学生探究结果中发挥它的最大潜能,考虑到信息技术的利用是否有利于培养学生的创新能力,如果一味追求信息技术教学方式,势必会带来反面效应。我们的目的是为更好地“探究”而“用信息技术”,并不是为“用信息技术”而“用信息技术”。
3、信息技术可帮助我们从大量繁杂、重复的数据运算和验证中解脱出来,集中注意来观察和发现规律,并进一步来证明或否定这些猜想。这种实验、猜想、证明的学习模式对培养学生高层次的思维能力是十分有益的。然而,使用计算机(尤其是编程)来解决问题,有时会把生动、丰富的探索过程都装进“黑箱”,反而使学生丧失“悟”的机会。