資源簡介

(共40張PPT)
信息技術與中學數學教學的整合
——2005年遵義市骨干教師培訓
課題：
教師：師院附中
高小軍
地點：遵義師范學院
綜合大樓101室
主題一、信息技術與新課程改革下的基礎教育 主題二、課程整合與建構主義
主題三、信息技術與數學教學的整合
主題四、信息技術在新課程改革下數學課堂教學中的實際運用
主題一
信息技術與新課程改革下的基礎教育
一、相關概念
1、信 息——包括符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像等。
2、信息技術——包括信息的采集、傳遞、處理等技術。
教學過程就其本質而言，是教師運用一定的教學媒體向學生傳播知識的活動。
3、媒 體——是指傳遞信息的中介物。
其一是指表現信息的載體，如符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像等；其二是指存儲和傳遞信息的實體，如書本、畫冊、報紙、幻燈片、投影片、錄音帶、電影片、錄像片、計算機軟件儲存介質（軟盤、硬盤和光盤）以及相關的播放設備等。
比如：媒體承載的是教學信息，我們稱之為教學媒體。
傳統的教學方式主要是通過黑板、教科書等媒體進行教學，這些媒體在承載信息的種類和能力的方法程度上都有一定的局限性。
4、多媒體技術——可以說是指一種文字、聲音、圖形、圖像、動畫等表現信息的媒體結合在一起，并通過計算機進行綜合處理和控制，將多媒體各個要素進行有機組合，完成一系列隨機性交互操作的信息技術。
二、計算機輔助教育的幾個術語：
1、CBE （Computer-Based Education）
——計算機輔助教育
2、CAI（Computer-Assisted Instruction）
——計算機輔助教學
3、CMI （Computer-Managed Instruction ）
——計算機管理教學
4、 CSLR（Computer- Supported Learning Resources）
——計算機支持的學習資源
CAI
CMI
CSLR
CBE包括以上三方面
三、基礎教育改革的背景
21世紀是中國基礎教育全面、徹底變革的年代，全面推進素質教育成為基礎教育發展的目標與主旋律。現代教育技術手段影響著我國基礎教育改革的成效，尤以信息技術與學科教學的整合，它對進一步推進我國基礎教育課程改革起著積極的作用。
21世紀的現代社會具有鮮明的時代特征，其一是知識經濟將成為經濟發展的主流和國家競爭力的核心；其二是進入以多媒體和網絡技術為代表的信息時代。計算機科學的發展，特別是多媒體技術和網絡技術的出現改變了社會各個領域運行和發展的模式，改變了社會成員生存的方式和學習方式，借助于信息技術，人們可以更多、更快、更準地接受、分析、反饋信息，并且依賴于信息的傳輸，科學技術、政治、經濟、教育等多種領域發展的節奏大大加快，利用現代信息技術接受和吸收處理信息已成為社會發展對社會成員的基本要求。
反思我國基礎教育，《基礎教育課程改革綱要（試行）》明確指出，基礎教育課程改革的具體目標是：
（1）改變課程過于注重知識傳授的傾向，強調形成積極主動的學習態度，使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習和形成正確價值觀的過程。
（2）改變課程結構過于強調學科本位、科目過多和缺乏整合的現狀，整體設置九年一貫制的課程門類和課時比例，并設置綜合課程。以適應不同地區和學生發展的需求，體現課程結構的均衡性、綜合性和選擇性。
（3）改變課程內容“難、繁、偏、舊”和過于注重書本知識的現狀，加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系，關注學生的學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能。
（4）改變課程實施過于強調接受學習、死記硬背、機械訓練的現狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養學生收集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。
（5）改變課程評價過分強調甄別與選拔的功能，發揮評價促進學生發展、提高和改進教師教學實踐的功能。
（6）改變課程管理過于集中的狀況，實行國家、地方、學校三級課程管理，增強課程對地方、學校及學生的適應性。
基礎教育的目標集中體現了“促進學生全面發展”的指導思想，因此，學科教育的相關領域將徹底的改革；學科課程將設計為分科與綜合相結合，必修與選修相結合的課程結構，并實現課程標準指導下的多樣化教材選用；學科教學將強調與學生積極互動，共同發展，注重培養學生的獨立性和自主性，引導學生調查、探究、在實踐中學習，促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習，使每個學生都能得到充分得發展。
主題二
課程整合與建構主義
一、關于整合
基礎教育改革必須借助于現代教育技術的滲透，而實現這一目標的基本策略是實施現代教育技術與課程的整合。
整合的關鍵是把信息技術當作學生獲取信息、探索問題、解決問題和構建知識的認知工具。這就要求教師在學科教學中要廣泛應用信息技術，這種應用不是簡單的把信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現學科與信息技術的“整合”。
要實現這種“整合”，應從以下三方面入手：
一是要求教師改變傳統的以教師為中心的教育思想，而代之以先進的教育思想、教育理論、特別是建構主義理論；
二是要求學校等教育機構，要積極建設諸如多媒體教學、互聯網和局域網等具有現代信息技術平臺的硬件環境；
三是要求教師依據學科內容與教學特征將課程學習內容加工處理裝化為數字化學習資源，并根據需要創設一定的教學情境，以便學生在情境中進行問題探索、信息交互、自主學習。
二、關于建構主義教學理論
教學是教和學的統一。教學既是一種科學，又是一種藝術。當教師和學生的主體性、創造性充分發揮出來的時候，教學在某種意義上就成為一種藝術鑒賞和藝術創造的過程。
1、人的學習包含著一個復雜的心理過程，因此，對人的學習心理活動做出解釋的理論出現多樣性。主要有兩個學派的學習理論：
（1）行為主義的學習理論，它包括三種理論：桑代克的試誤學習理論、斯金納的操作學習理論、加涅的折衷主義的學習理論。
（2）認知主義的學習理論，它包括 種理論：布魯納的認知結構學習理論、奧蘇貝爾有意義接受學習理論、建構主義學習理論。我國這次新課程改革數學課程主要就是基于建構主義學習理論來編寫的。
2、建構主義的核心觀點是：
（1）學習不應該被看成是對于教師所授的知識的被動接受，而是學習者以自身已有的知識和經驗為基礎的主動的建構活動，即學生能主動積極地構造意義。
（2）學習是學習者認知結構地組織和重新組織的過程。
（3）學生學習活動主要是在學校環境中，在教師的直接指導下進行的。
3、建構主義的教學觀主要包括以下三方面：
（1）學習在本質上是學習者主動建構心理表征的過程。建構主義教學觀認為，學習是主體以已有的經驗為基礎，通過與外界的相互作用而主動建構新的理解、新的心理表征的過程。
（2）教學過程是教師和學生對世界的意義進行合作性建構過程。建構主義教學觀承認，不同的主體對世界的建構的差異性，并不意味著主體之間的相互隔絕，而恰恰是這種差異性的存在表明了各個主體之間相互合作、相互交往的意義和價值。
（3）建構主義學習環境由情境、協作、會話和意義建構四個要素構成。建構主義教學策略是以學習者為中心，其目的是為了促進學習者與情境的交互作用，使學習者能夠主動的建構意義。在這個過程中老師起的是幫助者、組織者、引導者、促進者的作用。
4、建構主義的教學模式典型的有三種：
（1）情境教學。
（2）隨機訪問式教學。
（3）支架式教學。
5、 情境教學
情境教學是指創設有真實事件和真實問題的情境，學生在探索事件或解決問題的過程中自主地理解知識、建構意義。
在情境教學中，教師同樣是事件地探索者或問題的解決者，并在共同建構意義的過程中給學生必要的幫助。建構主義認為，最好的學習方法是讓學習者到現實世界的真實環境中去感受、去體驗，而不是僅僅聆聽別人的介紹和講解。
情境教學主要教學環節有以下五步：
（1）創設情境——根據學習者的發展需要創設真實的情境，使學習能在和現實情況基本一致或類似的情境中發生。
（2）確立問題——在上述情況下，選出與學習者當前學習密切相關的真實時間或問題作為學習的中心內容，讓學生去解決。
（3）自主學習——要求每一個學習者自主進行問題的解決，教師只負責向學習者提供該問題的有關線索，并特別注意發展學生的“自主學習”能力。
（4）協作學習——教師和學生、學生和學生之間討論、交流，通過不同觀點的交鋒，補充、修正、加深每個學生對當前問題的理解。
（5）效果評價——由于情境教學的學習過程就是問題的過程，因此這種教學評價往往不需要進行獨立于教學過程以外的專門測試，教師只需要隨時觀察并記錄學生的表現即可。
情境教學的特征：
第一個特征是“學習者中心”，每一個學習者都是知識理解和意義建構的主體。
第二個特征是“情境中心”，現實世界的活的情境是學習者進行問題解決和意義建構的“平臺”。
第三個特征是“問題中心”，學習者在教學中解決問題的過程亦即是意義建構的過程，一個個真實的問題是學習者思想匯集的中心和焦點。
主題三
信息技術與中學數學教學的整合
一、關于教學設計（ID—Instructional Design）
國內有學者認為：“所謂教學設計，就是為了達到一定的教學目的，對教什么（課程、內容等）和怎么教（組織、方法、傳媒的使用等）進行設計。”
目前國內比較統一的、權威的教學設計的定義是：“教學設計是運用學習于教學心理學、傳播學、教學媒體論等相關的理論與技術，來分析教學中的問題和需要，設計解決方法，試行解決方法，評價試行結果，并在評價的基礎上改進設計的一個系統過程。它即具有設計的一般性質，又必須遵循教學的基本規律。”建構主義認為如何體現以學為主的教學設計，應該從以下三個方面努力：（1）要在學習過程中充分發揮學生的主動性，要體現出學生的首創精神；（2）要讓學生又多種機會在不同的情況下去應用他們所學的知識；（3）要讓學生能夠根據自身行動的反饋信息來完成對客觀事實的認識和解決實際問題的方案。
二、關于課件設計
在信息技術與學科教學整合教學設計中，呈現教學內容，接受學生的要求和回答，指導和控制教學活動的程序及有關的教學資料稱之為課件（Courseware），課件設計是教學系統的設計。
課件的基本功能是實現有效的教學、提高教學效果。
三、信息技術與課程整合
實質上，整合就是指一個系統內各個要素的整體協調、相互滲透，使系統各要素發揮最大效益。相應地，我們可以把教育、教學中地整合理解為“教育、教學系統中各要素的整體協調、相互滲透、以發揮教育系統的最大效益”。
理論上，課程整合的內涵指的是對課程設置、各課程教育教學的目標、教學設計、評價等諸要素作系統的考察與操作，也就是說要用整體的、聯系的、辨證的觀點來認識、研究教育過程中各種教育因素之間的關系。
狹義的課程整合通常是指，考察到各門原來相互分裂的課程之間的有機聯系，將這些課程綜合化。
廣義的課程整合是指，課程設置的名目不變，但相關課程的課程目標、教學與操作內容（包括例子、練習等）、學習的手段等課程要素之間互相滲透、相互補充。
信息技術與課程整合的本質與內涵就是在先進的教育思想、理論的指導下，尤其是“主導——主體”教學理論的指導下，把計算機及網絡為核心的信息技術作為促進學生自主學習的認知工具、情感激勵工具與豐富的教學環境創設工具，并將這些工具全面地應用于各個學科教學過程中，使各種教學資源、各個教學要素和教學環節經過整理、組合，相互融合，在整體優化地基礎上產生聚集效應，從而促進傳統教學方式地根本變革，也就是促進以教師為中心地教學結構與教學模式地變革，從而達到培養學生創新精神與實踐能力地目標。
簡而言之，信息技術與課程整合，不是簡單地把信息技術僅僅作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現信息技術與學科教學的真正“整合”。它要求突出作為整合主動因素的人的地位，并且以實現人與物化了的信息之間、網絡虛擬世界與現實世界之間的融合。
四、信息技術與中學數學教學整合
1、相關因素
（1）教材
（2）學生
（3）教師
（4）學校
（5）家庭
（6）社會
2000年10月23日，教育部頒布了《關于中小學普及信息技術教育的通知》。
2000年以來，我國各省、市、地區相繼提倡、鼓勵中小學將信息技術應用于學科教學，與學科教學相結合，從而輔助學科教學，使學科教學達到良好效果。
2、新課改對數學教師的要求
（1）教育理念
（2）業務水平
（3）道德品質
（4）敬業精神
主題四
信息技術在新課程改革下
數學課堂教學中的實際運用
一、信息技術與數學整合的主要功能
將信息技術運用于數學教學彌補了傳統教學的不足，提高了教學效果，同時也培養了學生的信息技術技能和解決問題的能力。信息技術與中學數學教學整合主要有以下四方面的功能：
（1）模擬問題情境。
（2）模擬思維過程。
（3）轉換觀察空間。
（4）轉換變化速度。
二、信息技術與數學教學整合展示
1、模擬問題情境
（2）電影票
（3）水位牌
（4）水位上漲
（5）切西瓜1
（6）切西瓜2
（1）折疊帳篷
2、模擬思維過程
（2）平移與旋轉
（3）填表
（4）蝸牛爬井1
（5）蝸牛爬井2
（1）多項式與多項式的乘法
3、轉換觀察空間
（2）折疊盒子
（3）數字正方體
（4）正方體梯形截面
（1）3刀8段
4、轉換變化速度
（2）驗證勾股定理
（1）頭頂飛機飛過
三、信息技術與數學教學整合的實際操作
1、硬件設備
主機
顯卡
聲卡
輸入設備
網絡、通信設備
話筒
MIDI
設備
音響
設備
音
箱
耳
機
驅動器
顯示器
觸摸屏
視盤機
錄像機
攝象機
輸出設備
MPC硬件體系結構
2、軟件設備
視頻處理編輯軟件
音頻處理編輯軟件
文字處理編輯軟件
圖像處理編輯軟件
動畫處理編輯軟件
中學數學課堂教學設計中，常用的應用軟件有：
Power point
Word
Excel
Author ware
Flash
Photo shop
幾何畫板
Office 公式編輯器
Windows 自帶畫板、播放器以及相關編輯軟件
SEE
信 息——包括符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像等。
信息技術——是指信息產生、加工、傳遞、利用的方法和技術。
課程整合——是指教育、教學系統中各要素的整體協調、相互滲透、以發揮教育系統的最大效益。課程整合的內涵指的是對課程設置、各課程教育教學的目標、教學設計、評價等諸要素作系統的考察與操作。
情境教學——情境教學是指創設有真實事件和真實問題的情境，學生在探索事件或解決問題的過程中自主地理解知識、建構意義。
謝謝各位老師！

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