《基于网络环境下小学数学应用题教学设计与评价的研究》课题研究报告

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1、基于网络环境下小学数学应用题教学设计与评价的研究课题研究报告一、研究的背景和意义1背景：随着现代信息技术的迅猛发展，网络技术在教育中的应用日益广泛和深入，特别是Internet与校园网的接轨，为中小学教育提供了丰富的资源，使网络教学真正成为现实，同时也为中小学教育开辟了广阔的前景。信息技术的发展为创新人才培养提出挑战的同时也提供了机遇，如何的有效地利用网上资源，以教育信息化带动教育的现代化，实现基础教育跨越式发展，建构基于网络环境下学与教的理论与实践的研究，是一个迫切需要研究的问题。数学课程标准指出：现代信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大的影响。数学课程的设计

2、与实施应重视运用现代信息技术，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。随着“校校通”工程的峻工，我校的教学方式的改革也带来了前所未有的机遇和挑战，为此我校积极开展多媒体及网络教学的实践，将信息技术教育纳入校本培训中，利用骨干教师对全校教师进行电脑基本操作和课件制作的培训。同时每周开设一节信息技术课程，提升学生信息技术素养。在整个实践的过程中教师与学生的信息素养和技能都有了极大的提高。这些都我为校开展信息技术教育课题研究提供基本条件。针对现今国内外的教育环境变化与教育改革中的热点，结合我校实际情况

3、，我校选定基于网络环境下的小学数学应用题教学设计与评价的研究的课题研究项目。2意义：传统的教学设计是应用系统方法分析和研究教学的问题和需求，确立解决他们的方法与步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。现代教学设计理论已经不拘泥于系统论的理论基础，不强调对教学活动的绝对控制，逐渐放弃呆板的设计模式，开始强调教学设计的关系性、灵活性和实时性，从而更加有利于学生的创新精神和实践能力。本课题的理论成果将完善和发展传统的教学设计理论与方法。二、相关概念的界定网络环境：网络，指互联网和校园局域网的总称。所谓基于网络环境，就是通过建立一个主题学习网站，构建虚拟和现实相结合的学习情境，学生与教师在

4、平台上实现基于丰富资源的交互式学习；也包括仅仅利用网络，进行信息检索与搜集的学习活动。教学设计：教学设计是根据教学对象和教学目标，确定合适的教学起点与终点，将教学诸要素有序、优化地安排，形成教学方案的过程。它是一门运用系统方法科学解决教学问题的学问，它以教学效果最优化为目的，以解决教学问题为宗旨。教学设计应该包含学习活动的设计、学习环境的设计和媒体传递的设计。教学评价：教学评价的主要内容是关注学生在课堂教学中的表现，包括学生在课堂师生互动、自主学习、同伴合作中的行为表现、参与热情、情感体验和探究、思考的过程等，即关注学生怎么学的。通过了解学生在课堂上如何讨论、如何交流、如何合作、如何思考、如何

5、获得结论及其过程等等学生的行为表现，评价课堂教学的成败。三、研究理论依据（一）信息技术与课程整合论：信息技术和教育相整合大约要经历这四个阶段，在第一阶段，人们将计算机看作是一种独特的对象，和物理、化学一样，专门开设一门计算机课程，旨在提高学生的计算机素养；在第二阶段，人们要求计算机能辅助学校的传统教学，作教学演示或个别化教学，或者辅助教师进行教学管理；在第三阶段，人们要求进行以计算机为基础的课程改革，这种课程明显有别于以书本、粉笔和黑板以及幻灯、电视和录像等传统教学传媒为基础的课程；在第四阶段，人们要求以信息技术为基础，进行整个教学体系的全面改革，使教学目标、内容、方法和形式甚至连学校结构都发

6、生根本性的变化。从这一演进历程中，我们可以看出信息技术与教育的整合程度越来越深，在教育中的地位也越来越高，对教育的影响也越来越大。（二）建构主义学习理论建构主义学习理论主张以学生为中心，强调学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，认为知识不是由教师灌输的，而是由学习者在一定的情景下通过协作、讨论、交流、互相帮助（包括教师提供的指导与帮助），并借助必要的信息资源主动建构的。所以“情景创设”、“协商会话”和“信息提供”是建构主义学习环境的基本要素。强调教师要成为学生主动建构意义的帮助者、促进者，课堂教学的组织者、指导者，而不是课堂的“主宰”和知识灌输者。多媒体和网络技术为学习者提供了界面友好

7、、形象直观的交互式学习环境。同样建构主义理论也为实际体现多媒体和网络技术教学优越性的以学为中心的教学设计提供了理论基础。四、研究的目标本课题的研究目标是：运用现代教育理论与教育思想，通过教学改革与实验，构建基于网络环境的小学数学应用题的教与学模式，探索基于网络环境下的小学数学应用题的教学设计理论与评价系统，促进我校数学教学的深化改革。五、研究的主要内容（一）基于校园网络和Internet网络环境下小学数学应用题的教学的模式与策略的研究1基于校园网络和Internet网络环境下的小学数学应用题教学模式的研究如网络环境下小学数学应用题的教学模式的研究、基于网络资源利用的学习模式的研究、利用网络环境

8、培养学生能力素质的模式研究。2网络环境下教学策略的研究如网络环境下的教学内容组织策略、网络环境下的教学情景营造策略、网络环境下的教学活动组织策略、网络环境下的的课堂管理策略等。（二）网络环境的小学数学应用题教学设计理论体系的研究包括教学目标的设计、建构性学习环境的设计、学习情境的设计、学习资源的设计、学生学习活动的设计、学习评价工具的设计等。（三）网络环境下教学评价的研究1网络环境下的小学数学应用题教学模式评价指标体系与评价工具的研究2基于网络环境的小学数学应用题教学模式的效果分析六、研究的方法与步骤（一）研究方法本课题的研究主要采用行动研究、实验研究、评价研究等方法。对于较大规模的教学模式与

9、教学设计的试验研究，将采用行动研究方法。对于个别带有创新性的，能提出重要见解的小范围的教学研究，则通过建立科学的假设，采用实验研究的方法。关于教学模式的评价和有关教学效果的分析，则采用评价研究方法。（二）研究步骤本课题研究预期三年完成，分三个阶段进行试验：第一阶段（2008年3月2008年8月）起始试验阶段培训实验教师，尝试网络环境下数学应用题的教学模式。第二阶段(2008年9月2009年7月)课题研究阶段1制作开发网络教学课件，形成教学课例，分析典型课例，探索小学数学应用题教学的最佳课堂模式；2建立各种评价指标体系，对教学效果进行评价研究；3开展中期评估工作，进行阶段检查，接受专家组进行中期

10、评估；4通过对教学效果的分析和研究，总结教学经验和教学规律，撰写出研究论文和阶段性研究报告。第三阶段（2009年9月2010年7月）验证总结阶段1对检测数据、资料进行统计分析；2总结教学经验和教学规律，撰写出研究论文和研究报告，并将成功经验向相邻学科进行扩展。七、实验措施（一）加强组织建设，完善管理制度学校成立了“三个工作小组”，为研究工作提供了组织保障。一是成立了以校长为组长的研究领导小组，负责研究的全面安排、检查、总结；二是成立了现代教育技术中心，确定专职人员负责资源的管理和技术指导；三是确定了课题研究小组，进行课题的实验和研究。学校研究领导小组及学科研究小组共有成员11人，均为大专及其以

11、上学历。其中具有小学高级教师职称的5人，小学一级教师6人，均为我校教研骨干力量，研究队伍结构合理，群体素质较高。学校领导小组、课题研究小组成员既有分工，又有合作，各负其责，利用每周三下午数学教研组集中研训的时机定期召开课题研究联席会，汇报、讨论研究实施情况和研究亟待解决的问题。现代教育技术中心人员负责收集、整理资料和汇总经验，并予以推广。健全各项制度，使研究有章可循。学校先后制定了课题研究制度、研究理论学习和业务培训制度、课题实验课堂教学的评估制度、专职电教人员工作职责、网络教室管理制度等多种工作制度，并定期检查制度、目标、任务的落实情况以及各阶段的研究效果。（二）抓好科研队伍建设，提高教师课

12、题研究能力搞好课题研究，关键是要培养一批热爱现代教育技术实验事业，业务水平高的实验师资队伍。我们主要进行了教师现代教育技术意识和现代教育理念、计算机自动化办公理论和实践、课件制作、网络教学专题、信息技术与学科整合方法、科研专题等六个模块的校本培训。从课题的确定、机构组建、方案制订、研究方法、阶段检查等方面进行了系统的培训。同时，我校积极为教师创造各种学习机会，积极选派教师参加各级培训，以提高他们信息化素养和课题研究能力，据统计，课题组十一名教师人均参加市级以上教研培训或县级以上专题培训2次，全部参加过市级以上各类教研活动。在整个课题研究的过程中，我校把学习培训贯穿始终。采用集中学习和自学相结合

13、、校内学习与校外学习相结合等多种方式，狠抓教师业务培训，全面提高教师的素质，为进行课题研究打下坚实的基础。另外，我们还及时做好课题组成员调整工作，因工作变动等因素，在课题研究实施过程中人员变化比较频繁，但从未因人员调整而影响课题研究的进度或质量，我们随时监测课题研究进展情况，对实验教师有变动的，我们及时作出相应调整，同时相关的培训、学习都能及时跟上。（三）优化管理，规范研究。1建立试验项目负责制 为加强对实验课题的管理力度，促使实验研究工作按序进行，学校建立实验项目责任制。由实验课题组组长、副组长全面负责实验项目，其中包括制定实验方案、规划，选择实验教师，组织人员培训，实施实验计划，进行阶段小

14、结，完成总结评估等。课题组人员明确分工，责任到人，各司其职，有序进行实验研究工作。2落实实验经费 学校每年从经费中拨出2000-5000元作为实验专项经费，主要用于购置硬件设备、购买软件资料，外出学习，参加培训等，以保证研究课题的顺利进行。3加强过程管理 学校在注重对实验课题的前期管理和宏观调控的同时，尤其重视加强对实验课题的过程管理。学校设置了教科研室负责课题实验，定期督促、检查、指导，调阅实验资料，了解实验进度，研究实验中存在的问题并及时加以解决，确保实验的实效性。4制定规划、激励科研为使实验教师明确目标，积极投身到教育实验当中，课题研究领导小组适时进行规划并提出适度的目标和任务，使教师清

15、楚地知道学校的奋斗目标和对教师个人的要求，从而自觉地投入到课题研究之中。八、研究取得的研究成果（一）网络环境下“探究式”小学数学应用题课堂教学模式的研究以建构主义学习理论依据的探究式小学数学应用题课堂教学模式，是以“支架式教学”为内核。在教学过程中，创设情景或途径，给学生一个主动探索、发现、体验的空间，增强学生的自主学习能力和创造力。形成在网络环境下以突出学生主体性、差异性、创造性为基础特征的多维互动的数学课堂教学模式。教学过程由四个环节组成：教师创设情境，激发学生参与意识，引发问题，使学生明确学习目标，主动参与。在教师指导监控下，学生自己选择探索形式，进行学习、交流，通过亲身实践，得出结论。

16、教师提供新的学习材料，学生进行自我检测。教师对知识进行归纳总结，使学生对知识有一个整理和深化的过程。网络环境下的探究式数学课堂教学模式结构图：教师教学教学过程学生学习创设情景提出问题创设情景引发问题激发参与意识了解学习目标监控指导帮助点拔探索研讨自主学习 协作学习选择探究形式，自主学习并进行交流讨论提供新的学习材料，并进行个别指导应用检测自我检测总结归纳总结提高完成知识的建构注：这一结构既适用于数学新授课，也适用于练习课。（二）网络环境下小学数学应用题探究式教学模式效果的研究根据制定的方案，课题组在四年级和平行班级中随机抽样。确定四（2）班为实验班，四（1）班作为对比班。然后在实验班中按照网络

17、环境下的探究式小学数学应用题课堂教学模式，实施课堂教学。经过一段实验后，实验班学生对于数学学科的学习，在学习态度、行为、方法、能力及认知程度等方面有了很大的变化，课题组对此进行了分析与研究。（1）通过问卷调查的方法，对四（2）班学生学习数学的兴趣上进行调查与分析研究。我们发现试验学生对学习数学的兴趣上有了很大提高。下表是对试验前的准备阶段、试验阶段和试验后阶段对学生进行的三次问卷调查结果的比较：阶 段很有兴趣有兴趣一般没兴趣很讨厌准备阶段5915101试验中11151040试验后1814710数学是一门集高度的抽象性、严密的逻辑性和应用的广泛性为一体的学科，这与小学生的数学认知结构特点是相矛盾

18、的。传统的数学教学由于受条件的限制，不能很好的解决这一矛盾，使学生对知识的感知是抽象的、机械的、单一的，很难激起小学生的兴趣。而网络环境下的数学课堂教学可以利用先进的技术，突破时间与空间，宏观与微观的限制，使用多种手段，使知识形象化、具体化和趣味化。能够引发学生学习数学的兴趣和热情，因此将数学课堂置于网络环境下是激发学生学习兴趣的有效途径之一。（2）在准备阶段、试验中和试验后，课题组对实验班与对比班学生的解决数学应用题基本能力以测试卷的形式进行了检测，发现实验班学生的解答应用题的能力都有了不同程度的提高，测试情况比较如下：项 目试验前试验中试验后试验班对比班试验班对比班试验班对比班应用题正确率

19、69%72%74%74%76%74%为什么网络环境下的探究式小学数学应用题课堂教学模式能使学生分析解答应用题的能力得到提高呢？原因分析如下：采用先进的技术手段可以把一些抽象的事物具体化、形象化，顺应了小学生爱动的特点，利于集中学生的注意力，提高教学的有效值，并能以此获得丰富的感性知识，从而形成清晰的表象，经过探究上升为理性认识。这种认识既有一定的直观性，又有一定的抽象性、概括性，适合小学生思维特点和认知水平。网络化的数学课堂教学，能够安排出具有密度大、内容广、形式多、层次合理等特点的练习题，供学生自主选择，实现层次化、形式多、层次合理等特点的练习题，供学生自主选择。实现层次化、个别化教学，既能

20、促进学生技能的形成与熟练度的提高，又能发展学生的个性，使学生多方面的能力得到整体提高。（3）综合对比经过课堂观察，试验前班内常提问题，有独特见解，爱发表意见的有1人，在试验中有5人，试验后班内在课堂上有以上表现的有十几人。学生对班级学习氛围的反应，调查问卷比较如下：阶段反应程度及人数很浓浓一般试验前81715试验中17167试验后24133对家长进行“学生在家庭中学习情况”的问卷调查，单项比较如下：试验前认为学生在家中能自觉主动复习、预习的有6人，试验中有15人；试验后有23人。试验前认为学生在家中可在家长督促下复习、预习的有10人，试验中有14人，试验后有12人；试验前认为学生在家中能很好的

21、复习、预习的有24人，试验中有11人，试验后有5人。采用综合测试的方法对学生各项能力进行测试，比较结果如下：人数实验中阶段实验后实验前1020304026515321821253240操作达优人数 一题多解人达优人数 综合测试达优人数实验班综合测试情况图阶段人数实验后实验中实验前1020304028815271019311320操作达优人数 一题多解人达优人数 综合测试达优人数对比班综合测试情况图由以上的几项比较可以看出，网络环境下的探究式数学课堂教学模式，将现代的技术手段与科学的教学方法结合，以其特有的人机交互的学习方法，使数学课堂教学达到师生互动，生生互动。实现教学的层次化、个别化、自主化

22、。使学生学会学习、思考、合作、创造，可以充分调动学生学习的积极性和主动性，提高了学生多方面的能力。（4）研究结论在网络环境下运用探究式教学模式进行课堂教学，使数学知识具体化、形象化、生活化、趣味化，有效地解决了数学学科特点与学生思维、认识结构特点之间的矛盾。在促进完成学生知识建构的同时，又可以充分调动学生对数学学习的积极性，激发学生的求知欲。开放的网络化教学模式能够优化课堂环境与结构，突出体现教师的主导作用与学生的主体作用，使数学课堂教学由传统的灌输讲授过程转变为学生自主探究、发现、分析、解决问题，进而完成知识建构的过程。使课堂教学产生质的飞跃，促进学生学习个性化和创造性的发展。通过试验表明，

23、在网络环境下进行探究式的小学数学课堂教学，培养学生自主学习能力的关键在于：课堂教学要以学生的学为中心，将网络特点、学科特点和学生特点三方相结合，设计恰当的学习情境，提供给学生充分自由运用的时间，创建学生个性发展的空间，激起他们的创造欲，发挥其潜能，培养其自学能力、思维能力、表达能力和创新能力。综上所述，根据一段时间的实验和研究，可以充分证明：网络环境下创建的探究式数学课堂教学模式可以使数学课堂教学合理化、科学化。真正做到学生为主体教师为主导。使学生在开放互动的环境中能学、乐学、会学，做到主导探索，提高能力，发挥个性。使课堂教学过程成为知识建构的过程，达到培养学生自主学习能力的目的。（三）开展本

24、项目研究对学校、教师所产生的作用和影响通过教师对现代教育理论学习和技术培训，开展“基于网络环境下小学数学应用题教学模式和教学设计的研究”的课题试验，提高了教师队伍的整体素质，促进了科研改革和素质教育的深化，加快了本校现代化建设的进程，取得了一批可喜的成果。1开发研究了一批网络环境下的课程资源课题研究者对网络环境下的课程资源科学合理地开发，将有力推动课题研究的发展。我校课研组将因特网上有效资源进行收集、处理和整合，建立课程资源库。2产生了一批优秀课例。自开展课题研究以来，教师以建构主义理论为指导，积极开展“在网络环境下小学数学应用题的新型教学模式和教学设计”的研究，并探索出这种教学模式的规律：以

25、培养创新人才为中心，依靠现代教育理论技术为基础；开发人才、环境、软件资源；实现教学设计、过程、质量、评价最优化。通过三年来的实践与研究，形成一批适合现代教育理念、符合教育规律的优秀课例。其中王进玉老师的参加市级优课评选获一等奖，杨红军老师参加县级优秀评选获二等奖。3通过开展现代教育技术的培训，教师信息素养得到了提高，教师们已逐步掌握自制CAI教学软件、网络课件。4撰写了一批优秀论文、教学设计方案三年来，教师们共撰写多篇论文，其中4篇获中国教育学会奖，4篇论文获县教育局奖。序号论文题目作者发奖单位1运用网络资源 优化数学课堂教学王标中国教育学会2网络环境下的小学数学教学设计杨红军中国教育学会3网

26、络环境下小学数学教学模式研究靳秀兵中国教育学会4合理发挥多媒体网络在数学教学中的功能林冲中国教育学会5多媒体技术在数学教学中运用岳燕艳盱眙县教育局6多媒体技术在小学数学教学中的应用吴成刚盱眙县教育局7网络环境下的小学数学教学设计王德兵盱眙县教育局8浅谈基于网络环境下的小学数学应用题教学王进玉盱眙县教育局5在课题实验中，我们欣喜地发现让学生在网络资源环境中生动活泼地、主动地和富有个性地探究数学应用知识。在动手实践、自主探索和合作交流的环境下协作学习、实践数学、发现数学，实现培养学生获取信息、分析信息、加工信息的实践能力和创新能力与信息素养的目标。由于实践了网络技术环境下新型数学教学模式，改变了学

27、生学习方式，学生真正成为学习的主人，学生的思维能力、发现能力、创新能力、情感动态与价值观等多方面得到有效的进步和发展。九、项目研究存在的不足与今后打算。1网络环境下的教学模式是指在现代教育理论的指导下，针对不同的教学内容与教学目标，对在网络环境下的课堂教学的组织并开展的教学活动的流程进行记录、分析和提炼，从中归纳出良好的教学效果和在网络环境下的教学结构和操作要点的一般规律。我们目前探索的模式只在小学数学应用题这范围进行开发，我校打算在今后不断的探索中在更大范围内，更多的学科中进行延伸，探索出一系列学科的有效的网络环境下的教学模式。2在网络环境下进行教学，的确存在很大优势，但在三年试验中，我们深深体会到，开发有效的专题网站与制作相关的课件不但耗时巨大，而且耗费相当的人力、物力、财力。老师的制作技能在理想化的设计状态下有待于进一步的提高，这样才能更有效地推动我校的教育教学有更大的提高。今后学校将加大信息技术教师专业技能的培训，以此带动学校教师队伍现代信息技术技能的整体提高。3网络环境下的教学模式研究重要的是学生的整体参与，那么学校的硬件建设更待进一步完善。特别是学生的计算机、互联网的操作技能需要加大力度培训，以利于此课题成果的进一步推广、普及。 仇集中心小学数学课题组二一年十二月二十日 参考文献：李克东等著，信息技术与课程整合的理论与实践，北京师范大学出版社。13