现代教育技术课题研究实验方案的制定

第一篇：现代教育技术课题研究实验方案的制定

现代教育技术课题研究实验方案的制定（讲稿提纲）

潍坊市电化教育馆 刘德超

2002年2月

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一、研究课题的确立

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二、课题研究实施方案的制定

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三、在制定实验方案中应注意的几个问题

一、研究课题的确立

（一）、课题的来源

1、来源于规划

各级教科研部门都有科研规划，并下达总课题组实验研究方案，基层学校加入总课题组的研究。

2、来源于理论

 教育教学改革和发展的要求或理论，需要教师去实践去落实。 国内外的一些新的研究成果和理论，我们引进来，推广应用，就需要进行课题研究。 国外的教与学的模式：

（1）社会型教学模式：

团体调查模式；角色扮演模式；法理学探究模式；合作学习模式……。（2）信息加工型教学模式： 归纳思维模式；概念获得模式；科学探究训练模式；记忆模式；发散思维训练模式；先行组织者模式；自建构模式；……。（3）个人型教学模式：

非指导性教学方法；人本主义教学方法；……。（4）行为系统型模式：

掌握学习与程序教学（个别性教学）；直接指导性教学；模拟训练模式；……。……。

 国内的新型教学模式：

（1）江苏李吉林的“情境教学法”。（2）辽宁魏书生的“语文六步教学法”。

（3）上海刘京海的“尝试成功”课堂教学模式。（4）邱学华的“尝试与创新教学法”。（5）深圳孙春成的“立体教学论”。

（6）湖北大学黎世法的“六课型单元教学法”。（7）辽宁姜兆臣的“韵语识字教学法”。（8）天津市的“主体性发展”教改经验。（9）中国科学院卢仲衡的“自学辅导教学法”。（10）“和谐教学法”。（11）“分层次教学法”。（12）“愉悦教学法”。……。

3、来源于实践

在实践中有问题，就需要解决，要解决问题，就需要研究 在现代教育技术应用的实践中提出问题是课题研究的源泉

         

（二）、选题的原则

1、价值性。课题的价值性包括实践价值和理论价值，还可叫需要性原则。

2、科学性。指课题必须有一定的理论根据和事实基础，不能违背科学规律。

3、创造性。即新颖性、前瞻性、先进性，体现了课题的价值取向、意义和影响。

4、可行性。指本校的电教条件，研究教师素质，以及课题的可操作性。

（三）、选题应注意的几个问题

1、选题应结合具体工作。

2、选题宜从小处入手。

3、选题应注意平时积累。

4、选题不要一味求新。

5、选题时要多学习教学理论。

二、课题研究实施方案的制定

（一）、课题的名称

文字表述一要明确，二要简练，三要完整。

 不要太大

如：《多媒体网络教学促进学生主动学习、自主学习，有利于个性发展，有利于创造能力的培养》

《多媒体网络教学在促进教学改革过程中的地位和作用，及其与各学科教学整合的基本教学结构和基本教学模式》

《网络资源的设计，开发管理与应用》……。

这些题目就太大，难以操作。

 不要太笼统

如：《多媒体辅助教学的应用课题研究》

《构建基于校园网络的新型的教育教学模式》 《整合—多媒体校园网的学科教学》……。

这些题目太笼统，不具体明确，无法进行研究。

 表述要完整

如：《信息教育技术与小学数学几何、应用题教学整合》……。这样的表述就欠完整，如果将上述题目改为：

《信息教育技术与小学数学几何、应用题教学整合规律的实验研究》或 《在小学数学几何、应用题的教学中，运用网络课件培养学生创新能力的实验研究》 这样表述就具体明确，较为完整了。

小学数学几何、应用题的教学——研究的内容 运用——实验的操作方法

网络课件——实验的自变量 学生——研究对象

创新能力——因变量，是研究的主攻方向

实验研究——研究的方法

所以说：

选择和确立课题是一个初步明确研究方向，研究目的、研究内容、研究方法和步骤的过程、课题选择正确与否，直接关系到教育科研的成败。

（二）、课题的提出

是研究课题确立的理由陈述。要依据具体的课题来源和你选择课题的原则来进行陈述。一般包括以下内容：

1、课题提出的背景

2、研究该课题的价值取向和意义

3、完成课题的条件分析

（三）、实验的假设

实验假设是一种推理描述。陈述的方式一般有三种：  因果假设。因为……所以……。 相关性假设。随着……可能……。 预测性假设。假若……就会……。

如果……就会……。

实验假设表述之后，要写事实和理论依据。经验事实要充分可靠，理论依据要正确充分。

（四）、实验的目标

实验目标是实验假设的具体化，是实验假设因果关系的“果”的具体化，由实验假设的因变量来确立实验目标。如果把实验假设的因变量作为总目标，那么实验目标的描述就是表述因变量的一级指标。

 实验目标的表述须明确、具体、可行、可测。 不能在实验目标中扩大因变量的范围。

如：山东省中小学1999年“创新教育与实验”的实验目标： 将中小学生具备良好的创新素质分为三部分

1、学业成绩

不要求在实验班的学生一定要超过对比班，但不能有显著差异。

2、创新人格

实验班与对比班应有显著差异，并引用吉尔福特对创新性人才个性的观点。

3、创新能力

实验班比对比班应有显著差异。引用林崇德教授提出的关于创造性人才的特点及表现。

（五）实验的内容

实验内容是课题实验研究的具体操作项目，是实验中操作自变量的载体。一般来说实验内容就是实验中的教学内容。

 在确立实验内容的基础上，才能确定自变量的形式和操作方式。

 实验内容确定了实验的频度也就定了，实验的计划和步骤也就好确定了。

（六）、实验的对象

 研究对象数量的确定要取决于课题的性质；要考虑现实性，可能性；还要考虑研究的效率和效益。

 具体确定方法，分为两种：总体研究和抽样研究。

（七）、研究的方法 

1、实验研究法

教育实验研究法是指研究者按照特定的研究目的和理论假设，合理地控制或创设一定的条件，人为地变革研究对象，从而验证假设探讨教育现象因果关系的一种研究方法。

按实验法的组织形式可分为单组实验、等组实验和轮组实验三种。



2、行动研究法

行动研究法是一种融教育研究与教育实践为一体的教育研究办法。行动研究法把改革行动与研究工作结合起来，重在为改革服务。

研究是行动的指南；行动又是研究向导。

行动研究是一个螺旋式加深的发展过程，每一个螺旋发展圈又包括四个相互联系、相互依赖的环节：计划、实施、考察、反思。

行动研究与传统教育教学科学研究的区别：

（1）为行动而研究（research for action）（2）对行动的研究（research of action）（3）在行动中研究（research in action）

行动研究与教学经验总结的区别：

（1）动研究遵循一定的研究规范。

（2）行动研究重视理论在研究中的价值。（3）行动研究强调合作在研究中的作用。

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3、其他方法：

观察法、调查法、个案研究法、经验总结法、文献资料法、理论研究法、统计分析方法……等。

（八）、变量的分析

这是实验的第四次定向。

 研究过程中的变量可分为三类：

自变量（操作变量）

因变量

干扰变量（无关变量）

1、自变量就是研究人员按实验要求人为进行操作的变量。在现代教育技术的实验中，现代教育技术媒体就是自变量

这些媒体的具体教学内容就是实验内容，实验内容就是操作自变量的载体

自变量的操作要尽量保持其单纯性和充分性，不能与一些模糊不清，甚至无关的变量相混淆，所以必须根据实验内容对自变量进行具体界定

操作自变量的策略：讲解策略（接受学习）和发现策略（发现学习）

2、因变量是随着研究者引入、排除或改变自变量，而出现、消失或变化的量。研究者操纵自变量变化时，引起因变量变化的因素很多所以必须界定。要根据一定的理论来界定因变量，不能太宽，也不能太窄。

因变量界定的方法就是通过对因变量结构的层层分解，使之更加具体化，尽量细化成一、二、三级甚至四级指标，直至能通过对学生的外显形行为进行测验为止。这样就形成了实验的目标体系，并具有具体、可测的特性。

3、干扰变量的常用控制方法： ①、阻隔法

②、变量为常量法

③、均衡法

④、抵消法

⑤、统计处理法

⑥、盲试法

（九）目标检测体系和检测方案

1、目标检测体系的制定：依据一定的理论基础对因变量进行层级指标分解，直到能进行直接或间接测量为止，根据因变量的最后一级指标，制定出该项指标的检测要点，形成了目标检测指标体系。

必须在实验方案中制定好因变量的观测指标体系，可以列成表格的形式。

2、针对检测要点制定实验检测方案。

（十）实验的步骤和计划安排

1、按照实验内容的进度制定详细的实验步骤和具体的实验计划安排。可按实验内容列出计划进度表。

2、实验计划中千万必要忘记实验前测。应在实验实施前对实验对象根据观测指标体系中的各项观测内容用实验检测的相同方法进行实验前测。

3、（十一）预测研究成果的形成

对形成什么样的实验成果,，怎样形成，什么时间形成，怎样推广等方面进行预测。成果类型有 ：

1、文字成果

2、媒体成果

3、课型模式成果

（十二）研究人员的组织

成立课题领导小组、课题组，有的还成立专家指导小组。

要根据课题组成员的水平，能力及特长进行合理分工，把每个阶段的每项工作都要落实到人，责任到人，以确保研究任务的如期完成。

（十三）课题研究的保障措施

包括课题研究领导、管理、协调、经费预算等保障研究任务完成的各项措施。

三、在制定实验方案中应注意的几个问题

（一）四次定向，逐步明朗

（二）三案合一，省时省力

（三）二者不混，相互促进

（四）一个难点，突破就是科研

 千难万难，只要做一个有心人，做一个善于学习的人，电教科研并不难！

谢谢大家！

再见！2002年2月

第二篇：现代教育技术课题实验研究制度

贾宋小学

现代教育技术课题实验研究制度

信息技术的进步和广泛应用在深刻地改变着传统的教育模式，加快教育现代化步伐，探索未来教育发展模式和课堂教学模式已成为教学改革潮流。为此学校立足实际，加强了现代教育技术手段使用及科研工作力度，治理推进新课程改革和现代教育技术在学校的发生发展，围绕实验研究课题，特制定如下工作制度：

一、参与实验研究的领导及教师要更新观念，切实认识到现代教育技术对学校教育教学发展、推进新课程提高教学质量和效率诸多方面的作用，致力运用、实践，努力开拓学校现代教育技术工作新局面。

二、课题实验研究成员要善于学习有关理论，包括现代教育技术、多媒体技术、素质教育技术、儿童心理学等理论知识，每周学习内容不得少于1500字，心得体会不得少于1000字。切实提高自身的理论素质，为课题研究奠定良好基础。

三、在研究过程中，参与的领导与教师要按方案进行，每个阶段所研究的内容、方法、手段、总结等要有的放矢，观察要全面，记录要翔实，检测要到位，总结要客观，真正掌握现代教育技术在实践运用中的成败得失，使课题研究落到实处。

四、实验研究教师在课堂教学中要做到“四要”，即要精心备课、要精心准备课件、要注重检测反馈、要及时记录研究内容、成-1-

功个案、不足之处、改进措施等。

五、参与课题研究的领导定期组织研究教师进行集体备课、说客、讲课活动，每次活动目的性要强，切入点要准，为实验教师提供横向、纵向交流平台。

六、研究资料，实验数据的收集与管理对于全面反映实验过程、最终形成实验研究成果十分重要。因此，实验教师要注重收集、管理好个人实验研究资料，定期整理个人实验材料并交课题组档案管理处。

七、学校将定期或不定期的对各实验教师进行跟踪指导、检测，发现问题及时指出，好的研究成果及时研讨、总结。

八、各级实验教师在研究过程中所获得的成果学校予以奖励，并根据实际情况优先评优、晋级。

第三篇：现代教育技术实验课题研究总结

通过课题组一年来的扎实工作，现代教育技术实验课题研究取得了阶段性成效，在利用信息技术与课程整合资源等现代教育技术为学生创造自主学习的条件，促进个性化学习，培养了学生自主获取信息，选择信息，处理信息的能力，教会学生探求知识，拓展知识，掌握学科的学习能力和思维方法，培养主动探索精神和独立解决问题的能力。研究表明：学生的学习效率，学习能力及创新意识形成等方面明显好转，提高了学生的综合能力。

1．初步形成了一支由先进教育理论武装的能熟练运用现代信息技术的师资队伍，一批青年教师逐步成长为全校以及全市教师队伍中的骨干。通过开展理论学习、业务培训、实验操作、总结评估等课题研究工作，课题组成员的师德修养和敬业精神不断提高，在自己平凡的工作岗位上默默耕耘，无私奉献。课题组成员的教育教学理念不断更新，科研能力不断增强。一年来，课题组全体成员多次面向全校开设电教实验公开课、多媒体观摩课。部分骨干教师初步掌握了多媒体网络的操作技术并达到一定水平。例获苏州市教学设计一等奖。丁凤秀老师获市信息技术与课程整合优

2．初步构建了运用现代信息技术的课堂教学整合操作模式，提高了学生学习能力。“教师、学生、教育资料”是构成教育过程的三个简单要素。教学理念不同，三者的组合方式和教学效果也不同。在实践中，课题组成员以现代教育教学理论为指导，以现代信息技术为手段，初步构建了一条以学生为主体、教师为主导、促使学生主动探究知识、提高学习能力的课堂教学整合操作模式。这一模式的基本特点是：首先，现代信息技术为课堂教学注入了新的活力，拓展了学生自主活动的时空，为学生成为学习的主体创造了条件；其次，现代信息技术与课程整合的使用，必须服从于教学目标的需要，要能起到突出重点、突破难点、展示知识发生过程的作用；再次，现代信息技术使用的最终落脚点，要有利于优化课堂教学结构，有利于提高教学效率，有利于学生掌握知识、提高学习能力，从而全面提高学生素质。衡量现代信息技术在课堂教学中的整合效果，也要以能否提高学生学习能力为依据。

3．初步验证了实验假设，教学效率不断提高，学生学习能力得到了提高。实验表明，在课堂教学中，充分地、科学地、合理地运用现代信息技术与课程整合，具有教学理念新、教学手段新、方法灵活、信息量丰富、密度容量大等特点和优点，对于激发学生学习兴趣、提高学生学习能力、促进学生素质的全面发展具有积极的作用。问卷调查表明，“你对信息技术与课程整合的态度”一栏，原来有85%的学生认为“可学可不学”，现在有95%的学生认为“很感兴趣，很有必要学”；“艺术课上你最希望教师使用哪种电教手段”一栏，有92%的学生希望使用多媒体网络。在随堂观摩活动中我们惊喜地看到，当使用多媒体创设情境时，学生注意力明显集中，思维异常活跃，有时围绕某一问题情境展开激烈的讨论、辩论甚至争论，学生自主学习的气氛浓郁，双边活动形式多样，学生的辨别判断能力、表达能力、组织能力、综合分析能力等多种能力在活动中得到发展。

4．带动了其他学科教育教学改革的深化，掀起了全校教师学习和运用信息技术的热潮。以语文、艺术教师为核心的现代教育技术课题组率先运用信息技术整合开展教改实验，在短时期内取得了显著成效，在全校作了良好的开端，起到了表率示范作用。

七、认识和思考

通过回顾和自评，我们也发现在实验研究过程中存在一些问题，需要在今后的工作中进一步改进：

1．教师实验意识还须进一步加强。有些教师把实验课与公开课、观摩课等同起来，认为只有对外公开课才是实验课。因此，一些教师一学期只开1-2节实验课，远远跟不上课题研究的需要。其实，更多的实验课应该在平时的课堂教学中进行，这样既能增加实验课的数量，又能及时有效地控制一些无关变量，提高实验的质量。

2．网络资源建设还有待完善。随着课题研究的深入开展，我们也遇到不少困难，如网上现成课件不多，要整合资源需要耗费很多时间和精力。开发具有个性化的教学网站的技术水平与人力跟不上，使得教学环境难以实现虚拟化，师生交流仍受时空的限制。因此，希望各专家和同行本着资源共享、协作发展的原则，努力开发和充实我省基础教育信息资源，将优秀经验和实用价值高的课件上传到资源库，为我省实现教育的信息化和现代化作出应有的贡献。

3．现代教育技术在课堂教学中的运用还须进一步普及、推广。信息技术在公开课、观摩课、实验课中使用已日趋广泛和多样，这是课题研究的必然。但课题研究的主要目的是以点带面，以实验促实践，以科研促发展。教师在平时的课堂教学中同样要用好现代信息技术，从而提高课堂教学质量。

第四篇：现代教育技术课题研究程序

现代教育技术课题研究程序（供参考）

教育科研是一项十分严谨的工作，为了保证教育科研工作能够顺利进行，并且实现预期目标，需要按照教育科研工作的基本程序，逐项做好各个阶段的工作。

课题研究工作的全程包括这样几个阶段：

1.选题阶段

所选课题应参考《中央电化教育馆现代教育技术研究“十五”规划重点课题指南》（见附件1），对县教育改革和教育发展有重要的现实意义和指导作用，或具有一定的学术价值。

2.申报课题阶段

填写研究课题申请书，主要填写内容：（1）课题组基本情况表；（2）负责人和课题组成员取得的与本课题有关的研究成果；（3）课题立项论证（即课题设计论证）；（4）课题预期研究成果；（5）课题负责人所在单位意见。其中重要内容是课题立项论证。

课题立项论证是对选定的课题进行分析、预测、和评价。目的在于避免选题中的盲目性。进行这种课题论证，本身也是一种研究，它必须依据详实的资料，并以齐全的参考文献和精细的分析来支持自己关于课题的主张。通过课题论证，进一步完善课题方案，创设落实的条件。

课题论证一般包括五部分：（1）选题：本课题国内外研究现状述评，选题的意义。（2）内容：本课题研究的主要思路(包括视角、方法、途径、目的)，重要观点。（3）价值：本课题创新程度，理论意义，应用价值。（4）研究基础：已有相关成果，主要参考文献(限填10项)。

3.开题论证阶段（制订研究方案）

收到课题开题通知及课题申请·评审书后，课题负责人在规定时间内组织开题。开题论证是一个重要步骤，由课题组写出反映课题研究的全面设计和构思的开题论证报告，请专家评审组来进行评审、指导。根据情况必要时请专家评审组通过之后，课题组根据专家评审组的意见，将开题论证报告进一步完善，然后才能正式开始课题的实际研究。

4.研究阶段（实施研究计划）

开题论证后，尽快确定具体的实施方案，并将实施方案和开题情况通过单位管理部门及时报送上级管理部门，之后按计划实施课题研究，这中间要有中期总结与检查。

5.总结阶段（撰写报告或论文阶段）

课题完成各项既定研究工作后，在对课题研究进行全面分析与总结的基础上形成研究成果，并对成果进行完善。在此基础上，课题承担人和所在单位要认真填写《课题结题申请书》，撰写课题研究成果主件（《工作报告》、《研究报告》），收集整理精选的附件（经验总结、论文、课件、资源库、校本教材等），提交课题档案副本、研究成果、成果的鉴定报告。具体包括：

（1）研究课题申请·评审书；

（2）课题研究方案及文献综述；

（3）课题分学实施计划和执行情况小结；

（4）课题工作总结报告；

（5）课题研究阶段成果、最终成果及成果鉴定书。

（6）课题经费的预算和决算；

（7）其它材料，如研究工具（问卷、测试题等）、研究个案、原始数据、数据统计方法、实验观察记录、电脑软件、有关的学术研讨活动记录，教师讲课、说课、评课情况的录音、录像等。

6.鉴定（使研究成果得到认可）

（1）课题完成以后，其研究成果，先由学校组织力量，进行初步验收。验收的内容不仅包括论文和工作报告、研究报告，还应包括研究计划以及研究过程所积累的主要档案材料，必要时，还需进行现场调查。对初步验收的成果，由学校提出初步验收和评价意见。

（2）经初步验收的研究成果，由学校报上级主管部门再组织课题鉴定组进行综合评议，并写出鉴定意见。

（3）结题方式可采用“通讯鉴定”或“会议鉴定”。

（4）参考上级鉴定小组的意见，对课题研究成果评奖。其中有重大应用价值的研究成果，可由主管单位向有关部门推荐并组织宣传推广。

（5）对于未按时完成的课题，允许课题负责人提出不超过一年的延期申请，逾期仍未完成者，则撤消该研究课题。

7.应用和推广阶段

（1）课题通过鉴定后，课题科研成果应通过撰写并印发科研报告，召开适当规模的报告会、现场会、展览会等各种途径进行宣传、交流。确有推广价值的成果，由主管部门审定后，通过行政领导部门组织推广。

（2）对积极推广和应用科研成果并取得显著成绩的单位和个人将颁发科研成果推广奖。

附件：

1、中央电化教育馆现代教育技术研究“十五”规划重点课题指南

2、参考立项课题列表

附件1

中央电化教育馆现代教育技术研究“十五”规划重点课题指南

A、教育技术促进素质教育实施，提高学生创新能力、实践能力的综合实验研究

A1．教育技术在中小学各学科教学中的应用（现代教育技术与学科课程的整合研究）； A2．教育技术促进中小学课堂教学优化，提高教学质量和效率的研究；

A3．教育技术促进中小学生良好思想品德形成的研究；

A4．应用教育技术，培养学生创造性的研究；

A5．提高中小学生信息素养的理论和实践研究。

B、基于信息技术条件下，教与学资源的建设和应用的研究

B1．适合于各学科教学的多媒体教育软件资源的研制、开发与应用；

B2．适合于个别化教学与协作学习的多媒体教育软件资源的研制、开发与应用； B3．中小学教育软件资源库的设计、开发、管理和评价；

B4．基于城域网环境下的区域教学软件资源库的设计、开发、管理和评价；

B5．教育软件资源编目、著录、检索的标准化、自动化的管理研究；

B6．数字化技术条件下，高质量的录像、投影教材的研制、开发与应用；

B7．适合中小学课堂教学的教学软件开发平台的设计、开发和应用；

B8．各类中小学教育资源的评价研究。

C、新型教学模式的研究

C1．在多媒体与网络教学环境下，构建各学科新型教学模式的研究；

C2．现代远程教育教学模式的构建。

C3．各种网络环境下（教师网、校园网、互联网等）的教学模式研究（讲授模式、个别学习模式、讨论学习模式、探索学习模式）。

D、教育技术促进学校教学管理现代化的研究

D1．网络环境下学校办公自动化研究；

D2．学校标准化考试和无纸化考试研究；

D3．学校管理工作现代化的评价指标体系及评价方法研究。

E、现代远程教育的理论和实践研究

E1．现代远程教育基本理论研究；

E2．现代远程教育教学传输网络和技术的实验研究；

E3．网络教学和网络学习环境的研究；

E4．中小学校园网建设规范与评价标准研究；

E5．网络环境对学生品质培养的影响研究。

F、教育技术发展战略研究

F1．新时期教育技术在我国教育体系中的地位、作用的研究；

F2．发展教育技术，实现西部开发教育先行的策略研究；

F3．运用现代教育技术，促进基础薄弱校建设，整体性提高区域教育发展水平； F4．利用现代远程教育，促进区域经济和社会发展的研究。

G、其它

G1．21世纪教师应具备的教育技术基本能力及培训方法的研究；

G2．教育技术专业人员岗位培训研究；

G3．教育技术专业人员信息技术教学内容与教材研究；

G4．多种教育媒体手段的综合应用及效果的研究；

G5．全球最新信息技术在教育中的应用；

G6．缩小数字鸿沟影响的研究。

附件2

参考立项课题列表

序号课题名称

1.网络环境下的小学生“自主性学习”的研究

2.信息技术与课程整合，发展学生自主探究学习能力

3.现代教育技术与学科课程的整合研究

4.基于现代教育技术环境下学与教的理论与实践研究

5.多媒体网络教学促进教学改革的实验研究

6.现代信息技术与各学科教学整合的研究

7.在多媒体与网络教学环境下，构建各学科新型教学模式的研究

8.运用现代教育技术，实施研究性学习课程

9.网络环境下新型教学模式的研究

10.在网络环境下构建学生学习模式实验研究

11.网络教室中培养学生自主学习方法的研究

12.在多媒体与网络教学环境下,构建小学数学自主探究、合作交流的教学模式

13.网络环境下的小学语文教学模式的研究

14.在多媒体与网络教学环境下，构建各学科新型教学模式的研究

15.在多媒体与网络环境下构建学科新型教学模式的研究

16.校园网络环境下的教学模式研究

17.整合信息技术与学科课程,提高学生信息素养研究

18.信息技术与小学学科课程整合的应用研究

19.网络环境下探索学习模式研究

20.网络条件下的个别化学习与个性培养研究

21.多媒体网络开放式教与学研究

22.网络环境下信息技术与学科课程的整合23.运用网络技术，培养学生自主学习物理的能力

24.多媒体教室、局域网环境下初中教学模式探讨

25.专题学习网站的建设与应用研究

第五篇：现代教育技术支持下中学数学教学改革实验研究

现代教育技术支持下中学数学教学改革实验研究

福州屏东中学 周灵

[内容摘要] 本文通过计算机与传统教学媒体的对比实验，探索科学地应用现代教学媒体，优化课堂教学，促进学生有效学习，提高教学质量的方法和模式，为现代教育技术支持下的中学数学教学改革提供参考依据。研究结果表明：科学地应用数学CAI能优化教学过程，有利于培养学生创新精神和创造力，提高学生的数学素养。本文还就如何有效开展数学CAI进行了探讨。

[关键词] 教育技术；数学CAI；改革

一、课题研究背景、目的与依据

（一）背景与目的

21世纪，人类面临着文明史上的又一次大飞跃--由工业化社会进入到信息化社会，世界各国面临着更为激烈的国际竞争，实际上是经济实力的竞争，科学技术的竞争，归根到底是人才的竞争，而人才取决于教育。因此，世界各国对教育的发展及信息技术在教育中的应用都给予前所未有的关注，并采取措施试图在未来的信息社会中让教育走在前列，以便在国际竞争中立于不败之地。面对这种形势，陈至立部长强调指出：“要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性，充分认识应用现代教育技术是现代科学技术和社会发展对教育的要求，是教育改革和发展的需要。”吕福源副部长也在多次讲话中强调要把现代教育技术与各学科整合作为深化教育改革的“突破口”。因此，探索如何应用现代教育技术深化教育改革，是摆在我们教育工作者面前的一项十分紧迫而又重要的课题。

从我国中学数学教学现状来看，依然大多采用传统方式教学，其存在的突出问题：一是课堂教学效率低，对学生能力培养不够；二是缺乏理想的教学媒体，使某些概念难以描述清楚；三是无法及时反馈，难以实现因材施教；四是重教轻学，不利创新人才的培养。因而，科学地运用现代教育媒体，促进教学整体优化，改革传统的以教师为中心的教学模式，是深化教育改革的需要，也是摆在我们面前的迫切任务。本课题实验旨在探索科学地应用数学CAI的优势，优化课堂教学过程，改善数学课堂教学结构，促进学生有效学习，提高学生数学能力，进而提高教学质量的方法和模式，以便更好地指导今后的教学实践。

（二）实验依据

1、传播学理论。按照传播学理论，教学过程也是一种传播现象，一切用于教学的传播媒介，都必须从传播的有效性出发，选择适当的方式方法，使信息接收者易于接受和领会。传播学的有效性理论对于我们研究计算机或计算机络作为传播信息的媒体在教师和学生之间传递教学内容的数量、速度和有效性具有非常重要的指导意义。

2、建构主义学习理论。该理论认为，知识不能从一个人迁移另一个人，而是学习者在一定的情境即社会背景下，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式而获得。络化的教学环境使本理论的实施成为可能。

3、数学学科的特点。数学教学的核心是培养思维能力，包括思维的发散性、深刻性、批判性、灵活性等。CAI以其到交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势为学生提供了发展自我思维能力的空间。4、21世纪对人才的要求。《中国教育改革和发展纲要》指出：“教育改革和发展的根本目的是提高民族素质，多出人才，出好人才”。为了能应对21世纪的挑战并适应未来社会的发展，要求学校培养的应当是具有更多发散性思维、批判性思维和创造性思维，即应当是具有高度创新能力的创造型人才，而不应当是不善于创新也不敢于创新的知识型人才。

二、实验方法、原则与内容

（一）实验方法

1、实验对象：本实验选择福州屏东中学初二（3）班为实验班，初二（6）班为对比班，两班人数分别为53人和54人，其数学前测成绩见附表1～3。

2、教学方法：实验班采用计算机辅助教学，对比班采用传统媒体教学。

3、实验变量及其控制：(1)自变量：教学媒体的运用方法。(2)因变量：学期末两班学生接受同一份测验的成绩。（3）干扰变量的控制：实验班与对比班学生数量、基础、师资力量基本相当，教材、课时、作业、测试内容、评分标准完全相同；在实验过程中，不让学生知道在参加实验。

4、数据分析处理：本实验采用准实验设计中的不相等实验组与控制组前测后测设计，并采用独立样本的Z检验对实验结果进行统计分析。

（二）实验的教学工作原则

根据现代教学理论、数学学科的特点和本实验要求，在实验中我们坚持以下三大教学原则：一是效率原则。CAI的目标是解决传统教学所面临的低效问题。因此，必须在教学时间、精力，费用投入相对恒定的情况下，追求最好的教学质量和教学效果；二是与传统教学媒体优势互补原则。计算机具有交互性强、运算速度快、图文音象并茂、及时反馈结果等优势，但并非所有的教学内容都要用计算机，有的内容用传统教学手段能很好解决，就不必采用计算机处理，应当运用CAI的优势克服传统教学媒体的不足，实现计算机与传统教学媒体的优势互补；三是以教师为主导、学生为主体的教学设计原则。数学教学过程是教师和学生对数学的意义和价值进行合作性建构的过程，学生是认知的主体，是意义的主动建构者，教师是学生建构活动的设计者，组织者、引导者、帮助者和促进者，必须按照这个原则来进行教学设计。

（三）实验内容

在教学中以《几何画板》为基本软件，并教会学生使用，教师讲课时可采用现有的工具软件（如Word,Powrrpoint等）作为辅助软件，把计算机技术融入到数学教学中--就象使用黑板、粉笔、纸和笔一样自然、流畅。根据现代教育理论及课题实验的目的，我们构建了数学CAI的课堂教学结构，其过程如下图所示。其各环节的基本含义和内容是：

1、创设情景：良好的问题情景，可以激发学生的思维兴趣，有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，为掌握新知识创造一个最佳的心理和认知环境。其方法和途径是：（1）在教学过程一开始，提出对一节课起关键作用的、富有挑战性的、能够激发学生学习兴趣的问题，以唤起学生原有认知结构与学习新课题的认知冲突，诱发学生的求知欲。（2）围绕教学内容的引入、递进、深化，充分利用多媒体计算机创设能启迪学生思维的教学情境。（3）围绕教学环节的衔接、转折延伸，创设能引起学生思考和情绪激动的教学情境。

2、引导探究：数学学科的高度抽象、形式化的特点，决定了学生在学习数学的过程中，要真正地理解并掌握数学，进而领悟数学中的精神和思想方法，必须要经历一个“再创造”的过程。CAI为学生的数学活动营造了一个理想的环境，在数学CAI课上，学生可以观看教师演示或通过自己的动手操作，从动态中观察、探索、归纳，发现规律，得出结论，实现了对知识意义的主动建构。这对发展学生的认知能力，培养学生的创造力，提高数学素养是大有裨益的。

3、组织交流：数学学习需要交流，这是数学教学过程中不可忽视的重要环节。因为学生学习数学不仅需要听，而且更需要自己做和说，有机会探究观察，交流数学概念或原理的形成过程和答案。一堂好的数学课，应该是在教师的组织下全体学生积极参与教学过程的课，是师生之间、生生之间通过讨论、交流而取得对知识本质共识的课。这样的课堂上，学生的思维处于高度运转状态，知识便在教师指导下，通过交流反馈，学生自己主动建构方式而获得。

4、变式训练：学生在探究、交流中获得的初步概念与技能，只有通过深化和熟练，才能切实掌握和应用，变式训练就是使之深化、熟练的基本环节。通过变式训练一是有助于排除非本质特性的干扰、容易混淆情况的干扰和复杂图形背景的干扰，同时还可提高新旧知识的可分辨性；二是扩大了概念、公式、定理、法则应用的范围，有助于提高学生的概括能力；三是摆脱了“示范--模仿--练习”的习题训练单一模式，有利于培养学生独立思考、灵活转换、举一反三的能力，促进发散性思维的发展。

5、归纳小结：本环节是对已经得到的新知识或概念进行进一步的疏理、概括、归纳和强化。即通过必要的讲解或设问引导学生对获得的新知识和新技能适时归纳出带有一般性的结论，使其纳入学生原有的知识系统，或对原有知识系统进行改造、扩充、提高，使之包容它们，从而构建更高层次的知识结构。

6、反馈调节：在现代教育技术支持下，反馈调节可以两方面进行，一是教师在教学过程中通过观察、提问、课堂巡视、课内练习等途径及时了解和评定学生的学习效果，有针对性地进行答疑和讲解。二是学生通过络教室的人机交互，立即反馈可以及时了解自己对所学知识的掌握情况，自我或在教师的指导下纠正偏差，弥补知识缺陷，提高学习效果。

（四）实验结果

1、提高了学生的数学学习成绩。附表1～7直观地反映了本实验前后学生学习成绩的变化情况。这两个班在前测成绩相近的情况情况下，经过一个学期的教学，实验班的优秀率比对比班提高了23.2个百分点，表6表示两班后测分数差异显著性检验的结果，两班的平均分数相差7.73分，计算Z=3.14，P<0.01，说明实验班和对比班在测验的平均成绩上存在显著差异，实验班的成绩明显高于对比班。从表中还可以看到实验班的标准差明显小于对比班，这说明实验班的整体水平有所提高，成绩分布相对集中，处于较好的稳定状态。而对比班有两极分化的趋势，属于不均衡发展。表3和表7是实验班与对比班前、后测标准分比较分布图，从图中可以看出，实验班学生的数学成绩不仅与对比班相比有显著提高，而且与年级平均成绩相比也有显著提高。

2、培养了学生的创新精神和综合应用计算机与数学知识解决实际问题的能力。实验班学生不仅数学成绩有了显著提高，而且计算机操作水平、应用意识有很大的提高，培养了学生的创新精神和综合应用计算机与数学知识解决实际问题的能力。在校第四届科技文化节中，我组织班级同学利用“几何画板”和“PowerPoint”软件，自选课题制作课件并展示。陆娜等同学的“用运动的观点，特殊化的手段，复习四边形”，以新的视角，创造性地对四边形的知识结构进行重组，潘仲贤等同学的“菱形的画法”，综合应用“几何画板”及几何的有关知识总结出菱形的六种画法，陈耀斌同学的“多边形内角和定理证明”，利用几何画板的动态功能得到了多边形内角和定理的四种证法，这些课件均获得了听课老师好评。

上述实验结果说明现代教学媒体对改进数学教学，提高教学质量起了很大的作用，不但提高了学生的数学成绩，而且培养了学生的创新意识和实践能力。提高了学生的素质。

三、讨论与思考

（一）CAI技术对教学效果影响的原因分析

CAI对教学过程的影响是全面而深刻的，概括来说有以下三个方面：

首先，CAI技术使教学内容更加丰富和生动。从外在形式上看，传统的教学内容主要是描述性的文字和补充说明性的图形、图表，而多媒体信息符号不仅有文字，还包含图形、动画、图象、声音、视频等其他媒体信息，形成一种多媒体信息形态的结合体，具有表现形式丰富、生动的特点；从内在结构上看，传统的文字教材及其辅导材料都是以线性结构来组织学科知识结构，顺序性很强，学生一般只能在教师的教授下获得知识，在学习过程中，对教师的依赖性较大。而多媒体教材是按照人脑的联想思维方式，用状非线性结构组织管理信息的，其基本结构由节点和链组成。节点表示教学内容的知识点，节点内容可以是文本、语音、图形、动画、图像或一段活动影像，节点大小可以是一个窗口，也可以是一帧或若干帧所包含的数据，链是知识点之间的层级逻辑关系，这种非线性结构有利于学生进行扩散思维，联想原有的知识，获得新知识。

其次，CAI技术使教学组织形式更加多样和灵活。CAI打破了传统的以教师为中心的班级授课的单一形式，教师可以用大屏幕或络的广播功能完成班级集体授课，也可让学生自己动手操作电脑，每一台电脑相当于一位助教，学生可根据自己的情况控制学习进度，教[1][2]下一页

师通过点对点的操作与学生交流，或通过巡回辅导可以更准确地把握每个学生的学习进程，面对面地对学生进行帮助，使得以教师为主导、学生为主体的教学模式以及个别化教学得以真正实现。

第三，CAI技术使学生的学习更加主动和积极。体现在：一是有利于发挥学生的主体作用。计算机引入数学教学，使学生的学习方式由“听讲”、“记笔记”更多地变为观察、实验和主动地思考，有利于发挥学生在学习中的主体地位；二是有利于知识的获取与保持。大量的实验证实：人类接受外界信息时以视觉获取的信息量最大，占83%，听觉次之，占11%，多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听讲强得多，而且还非常有利于知识的保持；三是有利于提供高质量的及时反馈。研究表明，学生记忆的半衰期一般为24小时，因而教学信息反馈的及时与否，对教学效果有很大影响。利用CAI交互性强的特点，学生的练习和作业可直接在计算机上操作完成，并得到及时反馈，使学生正确的结果得以强化，错误之处得以及时矫正。