一、研究的背景和意义 《义务教育数学课程标准(2011年版)》(以下简称《新课程标准》)中指出：信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应根据实际情况，合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效；要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去。“图形与几何”是小学数学的重要组成部分，《新课程标准》强调这部分内容应当注重发展学生的空间观念、几何直观。 然而，小学生的思维正处于具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段，很多抽象的几何图形在学生的头脑里都很难建构起来。再加上小学生注意力很难集中，并且集中的时间是非常有限的，如果在小学数学几何图形的教学中不能很好的激发学生的学习兴趣，吸引到学生注意力的话，教学效果肯定不容乐观。信息技术在小学数学课堂的应用恰恰改变了以往传统常规课堂教学的过程和模式，让静态的课堂变得动态化。一些枯燥抽象的几何图形知识可以借助多媒体等信息技术实现完美的转化，转化为直观形象的知识，进而简化教学内容，促进学习效果的提升。多媒体等信息技术在小学数学课堂中的应用，实现了知识的活化，把静态的知识通过视频、图像、直观演示等方式转变成了动态化的知识，学生的学习兴趣一下子得到了激发。 鉴于此，提出《几何图形教学中如何应用信息化教学资源优化教与学方式》这一课题。 二、课题研究的内容 怎样利用信息技术资源在几何教学中进行教学？怎样指导学生应用信息技术改变学习方式？怎样利用自学方式引导学生学习几何知识？怎样发展学生的空间观念？怎样把教师教和学生学有机的进行结合？ 三、课题研究目标 通过本课题的实验研究，（1）提升全体课题组成员的教科研能力；（2）通过本课题的实验研究，总结出多媒体手段的应用优化数学学科课堂教学的理论、技术、方法和手段；（3）通过本课题的实验研究，探索多媒体手段与数学中图形与几何的整合方法；（4）通过本课题的实验研究，积累大量的教学资源，如教学课件、视频微课、电子导学案、电子知识点、电子题库等。（5）通过本课题研究，优化教学方法，探究教学方式，总结出几何图形教学中的成功案例。 四、国内外研究现状分析 21 世纪，教育将架构于信息化基础之上。世界各国（包括发达国家和发展中国家）无一不强调“要用教育信息化带动教育现代化”，并把教育信息化作为促进各级各类教育改革与发展的重大战略举措。我国的基础教育领域，自1994年就开始了信息技术运用于课堂教学的实践探索,2000年政府提出的“信息技术与其他学科教学的整合”的理念,十年来各地区和学校都在积极地进行探索与实验,信息技术与学科课程的整合已成为新课程改革中的一大研究热点。信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应根据实际情况，合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效；要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去。 有研究指出：学生有无进步或发展是衡量教学是否高效的唯一指标。英国爱伦•史博教授研究的“优秀的教与学”和我们研究的“高效课堂”从本质上看是一致的，都是在追求教学的最高效率，爱伦•史博教授对高效的理解是从高效享用学习资源，单位时间内高效学习，高效完成个性化学习目标和情感、态度、价值观的高效互动与滋养四个方面来研究的。与我们新课标中所提到的三维目标也是吻合的。全国著名课改专家李炳亭先生近年来专注于“高效课堂模式”的推广实践工作，进一步深化教育教学改革,提高广大教育工作者的教育理论素养，深入推进新课程改革，特别是中小学课堂教学改革，提高了课堂教学的实效性。受到全国教育同行的高度评价。这些研究成果，对于我们的课题研究具有极强的借鉴价值。 五、核心概念 什么是信息化资源呢？信息化资源是伴随着互联网的诞生而诞生的，从广义上讲，信息化资源即互联网上的一切资源，如网上新闻、网上图书馆、网上商城等等。与我们教育教学相关的又可以分为三大类：一是素材类教学资源，包括文本、图像、音频、视频、动画等媒体资源；第二类是集成型教学资源，是一种复合型资源，即课件与网络课件、案例、操作与练习、虚拟实验型、微世界、教育游戏、电子期刊类、教学模拟类、教育专题网站、研究性学习专题、问题解答型、信息检索型、练习测试型、认知工具类和探究性学习对象等。第三类是网络课程。 教学：按师生关系的角度来说，有两种观点，一种认为教学是教师的活动，目的在于引起学生的活动；一种认为教学是师生双方的交互作用，是师生双方的矛盾和依赖的过程。我们认为，教学是由教师引起的、学生主动学习的师生双方的交互过程。 六、研究方法： 1、调查法：通过问卷调查，找到学生在图形与几何学习中的困惑，以及教师在教学中遇到的问题。针对存在的问题制定相应的策略，对学生的数学学习进行指导，培养学生的空间意识，制定好研究方案。 2、行动研究法：根据课题，通过资料收集、整理，对小学数学中图形与几何知识进行分段整理，设计出好的教学设计，在班级里根据设计上好专题研讨课，对课上出现的问题以及实施好的方法，进行研讨交流，不断改进。 3、经验总结法：根据学生学习情况，以及在教学中信息技术的应用，积累出好的教学方法以及改进措施，对学生学习的差异和问题进行总结并做好记录，及时分析。总结出有效的信息化教学模式，优化课堂教学。 4、文献法：通过查阅资料，学习课改的理论和别人的经验应用于指导自己的课题实验。 七、研究步骤 第一阶段：（2018年3月——2018年月9月）准备阶段 1、调查铝业学校小学段农村移民学生在几何与图形学习中遇到的困难和问题（年段统计） 2、通过调查分析找出共性的问题 3、搜集并阅读国内外小学阶段有关利用信息技术优化小学数学图形与几何教学方法的文献、资料。 4、结合铝业学校农村移民学生的情况结合各方面的资料形成有正对性和可操作的策略及课题步骤和研究方略及预期目标 5、整理课题申报相关材料，完成课题申报。 6、制定研究方案，二次学习相关文献资料，做好课题研究的准备。 第二阶段：（2018年10月——2020年10月）实施阶段 1、学习先进的理念，思考如何利用信息技术优化教学方式，并制定出具体的实施方案。 2、对所带学段的几何与图形进行整理，并设计一节课，进行教学方法的优化。 3、通过观摩和交流等活动展示成果。 4、总结信息技术与几何教学中改变教与学方式。 5、进行阶段总结汇报。 第三阶段（2020年11月——2021年3月） 1、进行教学设计、案例、作业设计等资料的收集。 2、通过有效的反馈、评价及展示活动，培养学生的几何空间能力。 3、开展教研活动，总结信息化教学资源在几何图形教学中优化教与学方式。 4、做好结题工作。 八、研究成果预期形式及内容 1、《几何图形教学中如何应用信息化教学资源优化教与学方式》课题研究立项申报书一份。 2、《小学生数学几何与图形学习现状》调查报告3份。 3、《几何图形教学中如何应用信息化教学资源优化教与学方式》课题研究实施方案一份。 4、课题实验过程中的阶段性录像、总结、论文、试卷、反思，案例若干份 5、苏教版小学数学1—6年级各册图形与几何教学中重难点。 6、课题研究年度报告3份。 九、课题研究的组织机构及人员分工 课题组成员6人，均为一线数学教师，有着多年的数学教学经验。其中一级教师4人，二级教师2人。 赵婧 ： 教研组长，本科学历，小学二级教师。曾在市级优质课竞赛中获得二等奖。曾获得青铜峡市优秀教师。能够主持课题研究。 陶琴 ： 青年教师，本科学历，小学二级教师。在教学中有着丰富的经验，信息技术能力强，主要负责教学方法的设计和指导。 陈晓燕 ： 本科学历，小学一级教师。曾获得吴忠市优秀教师，擅长运用多媒体技术教学，主要承担负责案例分析。 董潇梅 ： 本科学历，小学一级教师。在教学中注重培养学生的动手能力及良好的学习习惯。主要负责收集资料和问卷调查整理。 王秀玲： 本科学历，小学一级教师。在教学中注重学生思维能力的培养，有着丰富的教学经验。主要负责教学设计案例。 李少君 ：本科学历，小学一级教师。曾获得市级优秀教师，擅长钻研教材，对高段数学教学有丰富的经验。主要负责案例分析资料总结。 十、主要参考文献 李珍.信息技术在小学数学图形与几何教学中的运用［J］.中国教育技术备,2012(8) 刘亚芳.小学数学教材“图形与几何”教学中存在的问题及策略［J］. 中国技经济新闻数据库,2016(7) 王凤祥.信息技术在数学课堂教学中的应用［J］.宁夏教育，2015(7) 邱莲.几何直观能力培养举隅［J］.教育研究与评论，2015(8) 2011版《数学课程标准》及解读资料. 苏教版1-6年级数学书及教参 十一、研究结论： 通过几年的实验研究，我们课题组的几位老师根据当地学生的实际情况做了大量的研究，现在得出以下课题结论： 现代信息技术集声音、文字、图像、动画于一体，运用课堂演示系统辅助数学教学，创造性地开发课件来辅助教学，将知识形成的过程充分展示在学生面前，使学生顺理成章的得到知识的来龙去脉，让学生直接感受具有新奇性和可视性的教学内容，结合讲、比、看、练等各种方法形式，有效的改善学生的学习方式，营造和谐、愉快的课堂教学氛围，可以唤起孩子强烈的求知欲望，调动他们学习积极性。
1.运用现代信息技术，让数学更加贴近生活，激发学生的探究兴趣
兴趣是学生最好的老师，新课标强调学生不仅仅要掌握基本知识和基本技能，同时要更加注重学生情感态度价值的培养，这就需要我们借助信息技术手段激发学生的求知欲，挖掘学生的情感因素，运用现代信息技术，精心设计与教学内容相吻合的情境，合理组织画面，配以动感，不仅可以传播大量的教学信息，而且可以变静为动，激发学生的探究兴趣。
2.运用现代信息技术，可以突破教学重点难点
在教学过程中运用现代信息技术，能突破教学的重点和难点，化难为易。学生学习一个知识，一般都要经历“感知──理解──积累──运用”这样的一个过程。同时，还存在小学生思维的形象性与数学的抽象性之间的矛盾。信息技术可以把静态的知识动态化，把抽象的知识情境化，有利于创造主动参与的学习环境，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲明，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。
3.运用现代信息技术，实现教学方式的变革
现代信息技术已经开始广泛地用于教育教学过程，如多媒体技术的应用、远程教学的应用以及应用软件辅助教学等，这些打破了传统过的教学模式。学生是学习的主体，而老师正是学生学习活动的组织者、引导者与合作者，因此，小学数学老师要抓住几何教材中蕴涵的创造性因素，运用现代信息技术，创造富有变化、能激发新异感的学习情境，充分利用学生的好奇心，引导他们从不同的角度、不同途径去思考问题，研究问题，解决问题，实现教学方式的变革。
4. 运用现代信息技术，可以培养学生独立探究与小组合作精神
多媒体技术的恰当应用，能使学生处于一个开放、互动的学习环境。在这个环境中，学生会积极主动的参与到教学中，他们的思维将随着教学情景向外发散，智慧的火花被不断引爆。所以教师在数学教学中要充分应用多媒体技术的这一优势，创设形象、生动、具体的问题情景，吸引学生有意注意力，拓展学生思路，优化学生思维过程。如在学生尝试探索平面图形的面积计算方法后，教师要应用多媒体技术，直观、形象、生动地把平面图形面积公式的推导过程动态地展示给学生，让学生通过自己的观察、思考；在与教师、同伴的讨论、交流后，思维得以完善，得以优化。 5发挥信息技术的灵活性优势，延伸数学知识，拓展学生思维
（1）优化练习设计，拓展学生的思维 练习是学生学习过程中的重要环节。在信息技术辅助下设计的一系列有针对趣味性的练习的最大优势在于化学习被动为主动，化抽象为具体，通过带娱乐性的练习，让学生轻松巩固已学知识，同时也为教师及时提供评价和反馈的途径。
（2） 延伸数学知识，开阔学生的视野
数学课中的文化味能提高课堂的品位，带给学生更多的是兴趣，是享受，是难忘，是动力，是智慧的启迪，是对学生的人文关怀。数学教学也因此有了张力，有血有肉，生动活泼。最终达到“随风潜入夜，润物细无声”的最高教育境界，促使学生用数学的眼光观察生活、理解生活，乃至创造生活。 教学中，运用信息化教学资源创设适切学生生活的问题情景，会激发学生学习数学的动机，使学生在参与学习中体验到数学的价值，进一步感受到数学与现实生活的联系，更好地理解数学。要让学生在教师的引导下，运用适用的教学资源，学习新知识，建构自己的知识体系，形成自己的思维方式和解决问题的能力，让学生理解教学中的重难点，掌握知识点，最大限度发挥信息化教学资源的潜能，达到提高课堂教学的有效性的目的。 6通过动画创设学习情境，激发学生学习兴趣。 兴趣是个人追求深入地认知某种事或积极地参与某种活动的意识倾向。兴趣是最好的老师，是使学生产生学习动机的主要因素之一，也是学生学习效果的先决条件。学生如果对所学知识点不感兴趣，这无疑是扼杀了学生的求知欲，会给学生的想象力、创造力和思维能力的发展带来阻碍。对于小学生而言，他们的心智尚未成熟，有意注意时间有限，外在因素很容易使他们分心走神。数学学科本身就具有较强的逻辑性和层层递进的关系，而传统课堂中图形与几何教学方式手段单一，这很难持续地调动学生的学习兴趣，在一定层度上抑制了学生的主观能动性和空间想象力，进一步又会阻碍他们后续的学习。相对于传统课堂而言，用微课辅助教师教学图形与几何知识，可以有效调动学生学习兴趣，帮助学生更好地明确图形的基本性质，培养学生的空间观念、几何直观以及逻辑推理能力。 例如：小学数学二年级上册《观察物体（一）》的课程目标是，通过观察、比较、辨认、想象等活动，使学生体会到从不同的位置观察物体，看到的物体形状可能不同。教师利用视频进行教学时，本课可以以一个小故事短片导入，这个小故事的主要内容是：美术老师把一个恐龙布偶放在桌上，让周围的小朋友把这个恐龙布偶画下来，结果小朋友们画出来的都不一样，都认为是对方画错了，只有自己画对了，最后教师质疑：究竟谁画的是对的呢？ 7科学地制作课件，创造相应的学习环境。 从教学的需要出发，确定哪些环节、哪些教学目标与内容适合使用信息化教学资源，科学地制作课件，创造相应的学习环境，发挥信息化教学资源在教学中的作用。运动的几何图形能更加有效地刺激大脑视觉神经系统，产生难忘的印象。熟悉“几何画板”的教师，很多都会用“几何画板”来进行教学，提高数学教学的有效性。在小学数学课堂教学中运用信息化教学资源，只可巧用，不可滥用，至于什么目标、什么内容适合用何种类型的息化教学资源，用传统教学方式很难讲清楚的内容，用信息化教学资源辅助教学比较合适。例如在教学“圆的认识”时，提出以下几个思考题，为什么车轮都要做成圆形？车轴应装在哪里？可以适时地运用动画展示，椭圆形车轮的汽车在忽高忽低地爬行，坐在车里的小动物难受极了。形象的画面使学牛明白为什么汽车车轮要做成圆形的道理。接着再显示一组车轮同是圆形的对比画面，汽车的车轴装在圆心，汽车行驶得又快又稳，车里的小动物很舒服。进而达到提高教学有效性的目的。 8合理的运用微课，经历知识探索过程，发散学生数学思维 数学与人类的发展和社会的进度息息相关，数学素养是现代社会每个公民都需具备的基本素养。教学过程中包含许许多多的重难点，如何突破这些重难点成了教学的重中之重。微课给我们提供了很多有利的条件，它能将抽象概括的文字和符号转变为具体形象，可以切实感知的东西，将抽象转化为形象、把概括转换为具体，帮助学生在书本知识与客观事实之间建立起密切的联系。通过引导学生经历知识探索的过程，帮助学生更好地发散数学思维，体会思考的乐趣，激发学生对知识的渴望，从而更好地培养学生的几何直观和空间想象能力，切实的落实新课标中提出的课程基本理念。 例如：人教版小学数学五年级上册《三角形的面积》的教学目标就是，运用已有知识结合转化思想，推导出三角形的面积公式，并能正确计算三角形的面积；通过动手操作、观察比较等方法，培养学生的逻辑推理能力和小组合作的精神。教师在引导学生运用两个完全一样的三角形拼成一个平行四边形，推导出三角形的面积后，为了引导学生深入思考，教师可以继续追问：“用一个三角形可以拼成平行四边形吗？”。学生在独立思考、小组交流、全班汇报后，教师再用微课的方式展现用一个三角形是如何转换成平行四边形的过程，帮助学生直观地理解。学生通过自己的动手实践以及直观体验后更容易理解，原来一个三角形通过剪割、拼接的方式也能拼成一个平行四边形，而且运用的也是同一种数学思想一一转化思想。经过这样的新知探索过程，学生的数学思维能力自然得到提高，几何能力就能有效得到发展。 9形成以学生为主体，选择契合教学主题的教学资源。 将教学资源运用到小学数学图形与几何教学中，首先要符合学生的认知水平和认知特点；其次要考虑将教学资源和小学数学图形与几何结合时，这二者之间的契合度如何，是否符合相关主题的教学内容；最后教师在课堂中要能灵活运用教学资源。教学资源只有真正做到立足于课堂，立足于学生才能发挥出其应有的功效和特色。 形成学生主体是指要重视学生在学习活动中的主体地位，课堂应体现“以人为本”的理念。学生是数学学习的主体，在积极参与学习活动时，学生只有主动参与到教师精心设计的教学活动中，才能在问题解决、数学思考和情感态度方面得到有效发展。将微课运用到小学数学图形与几何教学中，同样也离不开学生的对知识的主动构建，学生获取知识，必须建立在思考的基础之上。 数学学科是一门研究数量关系和空间形式的科学，具有严密的符号体系，独特的公式结构，形象的图像语言。它有三个显著的特点：高度抽象、逻辑严密，广泛运用。因而在制作和选择教学资源时，需要确定合适的教学资源主题和教学资源内容。结合具体实际，教师应从学生的学情出发，通过科学准确地把握教材重难点，选择契合教学内容的教学资源，之后再运用到课堂教学中，这样才能收到事半功倍的效果。 10完善优秀教学资源建设，提高课堂教学效率。 由于教学资源在我国的发展还不成熟，还未形成优质配套的网络课程数据资源，且目前系统化、专题性的教学资源资源屈指可数。为了给教学资源营造良好的“土壤环境”，使其茁壮成长，可以从个人和集体这两个方面来努力完善优秀教学资源的建设。就个人而言，数学教师应努力钻研信息技术的操作，熟练教学资源的制作及使用流程，并能结合学生认知水平及教学内容灵活使用教学资源；就集体而言，教师在空余时间除了可以自己制作教学资源外，还可以集思广益，和同行业的数学教师一起探讨教学资源的制作方法，对在实际课堂中运用教学资源的情况进行反思和改进，研讨优秀教学资源的特征和优点等。通过彼此交流心得体会后，对教学资源资源进行整合，再将优质的教学资源资源发布到公共平台上。如果条件允许，可以在自己任职的学校或社区建立一个符合当地实际情况的教学资源资源库，供大家一起学习、讨论和交流。这不仅很好地实现了学习者的个性化学习，教师的专业化成长，还可以达到资源共享的目的。 所以教师在教学中要用信息化教学资源，运用直观形象的图形帮助学生理解抽象的概念。这就需要用运到小学课堂教学中，将声，像，图文，动画有机的结合。有效的实现对图形割，补，拼的发展变化。让精致的图形动起来。化静为动。通过直观的图形，鲜艳的颜色，逼真的声音，刺激学生的多种感官。促使学生积极思维，突出重点。有效的发展学生的空间形象能力。 而且通过本课题的实验研究，（1）提升全体课题组成员的教科研能力；（2）通过本课题的实验研究，总结出多媒体手段的应用优化数学学科课堂教学的理论、技术、方法和手段；（3）通过本课题的实验研究，探索多媒体手段与数学中图形与几何的整合方法；（4）通过本课题的实验研究，积累大量的教学资源，如教学课件、视频微课、电子导学案、电子知识点、电子题库等。（5）通过本课题研究，优化教学方法，探究教学方式，总结出几何图形教学中的成功案例。
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