对小组合作模式下
信息技术与小学数学课程的主题式整合的探索
【内容摘要】
本论文主要立足于当前新课程改革和信息技术飞速发展的大背景，以小学数学第十一册《轴对称图形》为例，分析了小组合作模式下的信息技术与数学课程的主题式整合理论依据。
包括：在合作学习模式下，通过信息技术和小学数学课程主题式整合的意义。在整合过程中信息技术呈现多种形态(硬件、软件)，表现出的不同的层次水平。对小组合作模式下信息技术与小学数学课程的主题式整合中，信息技术扮演多种角色的分析。以及信息技术与《轴对称图形》主题式整合的依据和可行性分析。
【关键词】
小组合作信息技术数学课程主题式整合
一、研究背景。
背景一：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重大的影响，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、探索性活动中。随着信息技术辅助教学的深入发展，信息技术与数学课程的有机结合是势在必行的。
背景二：合作学习模式是一种以小组学习的形式，通过学生之间的交流、合作促进学生在认知、情感和态度技能等方面成长的教学模式(或学习模式)。合作学习模式包含了多种教学策略，不但可以指向各个层次的多种认知目标，而且实践性和操作性强，能够有效地将理论和实践有机地结合起来。
背景三：主题式整合就是依据教学或学习目标确定一系列相关的研究主题，学生围绕所选择的主题，以个人或者小组的形式，充分运用所掌握的信息技术手段去获取相关的各种信息，并对得到的信息进行整理、加工以及创新，解决对应主题的各个子问题，进而完成主题所涉及的知识意义构建，最终实现学习目标。
在这种模式的学习过程中，学生要通过网络、图书等多种媒介手段搜集大量信息，并且要从内容丰富、门类众多的知识信息中提取出与学习主题有关的数据和素材，进而运用所掌握的信息技术手段对获得的信息进行整理、组织或者再创造，组建自己的学习展示平台。通过这样的信息检索、采集、筛选、整理、加工、创造的实践过程，学生获取信息的能力、整理信息的能力、创造信息的能力，以及自主学习、协作学习的能力都会得到极大的锻炼和提高，面对大量与主题相关的知识信息，学生的想像空间将会大大拓展，创新灵感会被不断激发，通过知识信息的再创造和意义的构建，在完成学习目标的同时，培养创新精神，提高创新能力。
二、小组合作模式下的信息技术与数学课程的主题式整合理论依据。
信息技术提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激，这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉作过两个著名的心理实验，一个是关于人类获取信息的来源，即人类获取信息通过哪些途径，他通过大量的实验证实，人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来有94%，还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。信息技术所采用的手段既能看得见，又能听得见，又能动手操作，这样通过多种感官刺激所获取的信息量，比单一的听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可掌握更多的知识。他还做了另一个实验，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大优于传统教学的效果。这说明信息技术不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持
１、在合作学习模式下，通过信息技术和数学课程的整合，能够突破课堂教学的时空限制，可以充分利用学校资源和社会资源展开多层次、多角色的合作和交流。
其一，学生与学生之间。合作学习模式能够有效地推动人际互动，培养人际沟通和社会交往能力，以弥补学生在达成认知、情感和态度技能等方面目标的缺憾，学生能够建立起平等、互助、合作的理念。
其二，学生与教师之间。合作学习模式能够促进师生角色的转换。教师是学习活动的组织者和引导者，学生在合作学习中自主地探索、研究和发现，并且能再老师的启发下，高效、有序地开展主题式研究，具备一定的合作探究、解决问题的能力。
其三，学生与环境之间。这里的
“环境”有两个方面的含义：A、学习环境。它是包含了课程内容、学习资源等在内的开展合作学习必不可少的系统资源。合作学习模式可能激发学生积极地探究与学习任务相关的各种课堂之外的学习资源；B、自然环境。联系本节课来说，就是学生生活的自然界里，已经接触了很多具有对称性质的事物，并且六年级的学生已经具备了一定的感知基础。
２、在整合过程中，信息技术呈现多种形态(硬件、软件)，表现为不同的层次水平。
其一，硬件形态。这是信息技术物化的形态。如：在信息技术及数学课程中使用的计算机、数码相机、扫描仪等。显然这只是信息技术呈现在课程中比较浅显的层次。
其二，软件形态。这是信息技术为实现一定功能的程序或者指令，我们在活动课程中使用的Photoshop、Powerpoint、画图工具、金山画王等软件。
３、对于数学课程，信息技术扮演多种角色，而非一般的“辅助教学”的定位，信息技术大大延伸了它的内涵和动用。
角色一，信息技术也作为学习的对象：信息技术课程作为一门专门的学科开设，主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用。在数学教学的同时，也应用实践了信息技术的各项技能，使两者相得益彰。
角色二，信息技术作为教学工具：学生在教师的组织下利用信息技术进行学习，信息技术完全为数学课堂的教学服务。
角色三，信息技术作为学习工具：学生作为积极主动的学习者，以类似科学研究的方式，在信息技术的帮助下，获取信息、交流信息，并最终以计算机作品的形式完成教学任务或研究任务。
４、信息技术与《轴对称图形》主题式整合的依据和可行性分析
依据一：我们设计的数学实践活动活动课程定位在“信息技术作为学习工具”上，但同时要以前两者作为基础。另外，我校小学六年级已经开设了信息技术课程，学生具备一定的信息获取、分析、加工、创新、利用和协作交流的能力，具备开展此项研究课的起点能力。
依据二：六年级学生已掌握一些平面图形的特征，形成了一定的空间观念。
依据三：六年级学生已掌握如何搜集和下载网上的与《轴对称图形》有关的信息、并能够把收集的信息进行分析、整理。有的同学还在此基础上学会了用Powerpoin制作简单的演示文稿等。
依据四：学生利用Internet网，可以很轻松地搜集到许多具有对称美的生活素材，例如：几何图案，建筑图片，山水图片等等。这也培养了学生搜集、处理、应用信息的能力。
依据五：学生具备运用简单的画图软件的技能。这为学生最终以计算机作品的形式完成研究任务提供了可能。例如：学生利用Windows自带的“开始”→“程序”→“附件”→
“画图”、借助“选定”、“复制”、“粘贴”、“翻转”等命令，自己亲自创作一些对称的图形，并且能将电脑绘画作品通过多媒体网络教学平台进行展示。除此之外，还有专业的“金山画王”等软件。这些软件对于学生来说，无疑为学生的创新插上了腾飞的翅膀，真可谓是“如虎添翼”。
依据六：对学生渗透热爱科学的思想。在利用信息技术进行研究的过程中，让学生感受到信息技术与生活的密切联系，以及信息技术在生活中发挥的重要作用等等。熏陶学生学习科学的热烈愿望。
三、合作模式下信息技术与数学教学整合的案例
下面围绕小学六年级一节数学研究课《轴对称图形》，谈谈小组合作模式下的信息技术与数学课程的主题式整合。
１、教学对象
六年制小学六年级学生
２、教学设计思路
本课采用合作学习模式，目的使学生以合作学习小组为基本形式共同实施主题式探究实践活动，使合作学习贯穿在学习过程的始终。要求学习小组成员之间必须协调制定如何完成探究主题。必须围绕课的内容协作完成对信息资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的形成与评价。要求体现出“学生是学习的主人，教师是学习活动的组织者、促进者、合作者”的理念，从而为学生营造一种平等、宽松、和谐的课堂探究氛围，创造出有利于学生主动发展的空间。
３、活动前的课前准备和主题分工情况：
(１)指导学生开展实践活动
学生将根据自己的爱好，结成不同的小组，以团队合作的形式完成活动计划。与此同时，教育学生在合作的同时，学会倾听别人的意见，学会借鉴和鉴别，这里特别强调学生之间的团结协作，注重培养学生的团队精神。
(２)小组实践活动主题分工情况
在这次实践活动中，全班48名学生分成六个小组。并能根据自己的兴趣来确定对某一专题进行深入研究。
第一小组：主要搜集轴对称数字；
第二小组：主要搜集轴对称图形；
第三小组：主要搜集轴对称图片；
第四小组：主要搜集轴对称字母；
第五小组：主要搜集轴对称汉字；
第六小组：主要搜集轴对称建筑物图片
这样设计的目的是，给学生提供研究的目标，研究的建议，有利于学生用较短的时间开展有效的研究，促使人人都有发现，人人的发现都有价值。
４、实践活动的过程和成果展示
过程一：初步感受生活中的对称美。
１、创这情景，初步感知对称美。
师：同学们，“五一”长假快到了，大家想出门去旅游吗？(生：想。)好，那我们一起到大自然中去看看吧？(老师课件出示：对称的小桥、房子、蜜蜂、蝴蝶、树叶等等)刚才，大家欣赏的是老师搜集到的几幅图片，你们搜集的肯定比老师的多多了，每个小组能给大家展示一下吗？
2、领略五彩缤纷的轴对称图形。
第一小组展示了收集到的大量的轴对称数字图片。例如：0
、1、3 、8 等
第二小组展示了收集到的轴对称图形。例如三角形、长方形、正方形、圆形、等腰三角形、等腰梯形、扇形、环形、菱形等
第三小组展示了搜集到的轴对称图片，收获也不错，种类五花八门。有对称的山水图片、剪纸图案、京剧脸谱图案等等。
第四小组主要轴对称字母图片。学生们找到了各种广告宣传画，找出了上面的用于装饰的对称的字母，画面构思巧妙，轴对称图形的对称美体现得淋漓尽致。
第五小组主要搜集了轴对称汉字。学生充分体会了我国汉字的艺术美、结构美、建筑美、我国汉字的对称美。
第六小组主要搜集了轴对称建筑物图片。有桥梁图片、亭台楼阁、城市建设规划图。(如：北京市等)、城市布局图、中华各省市民居图(如：北京四合院、客家人土楼民居等)。
交流感受：看了这么多的精美的图片，你有什么感受？这些图形为什么会如此美丽？你发现了什么？
同学们，其实在我们身边，有很多这样的图形，它们的美有着共同之处，就是我们今天将要学习的轴对称图形。
过程二：自主探究，发现美的共性。
１、师出示小组研究主题：ａ、怎样的图形才是轴对称图形？ｂ、什么是对称轴？
小组讨论，制定研究计划。
２、小组分工合作，开展研究。
３、整理信息：小组通过分工、合作对信息进行筛选、分析、整理研究结果。
4、交流研究结果，发现美的共性。
每一个小组派一名同学汇报研究结果，并且能结合实例讲解。
小结：如果一个图形沿着一条直线对折，两侧的图形能够完全重合，这个图形就是轴对称图形。折痕所在的这条直线叫做对称轴。
过程三：欣赏感悟、认识对称轴。
1、轴对称数字：0、1、3、8、
2、平面图形中的轴对称图形：线段、等腰三角形、等腰梯形、长方形、正方形、圆等。其中，只有一条对称轴的有：线段、等腰三角形、等腰梯形；只有二条对称轴的有：长方形；只有三条对称轴的有：等边三角形；只有四条对称轴的有：正方形；五角星有五条对称轴；圆有无数条对称轴；
3、轴对称字母：A、B、C、D、E、H、I、K、O、T、U、V、W、X、Y等。
4、轴对称汉字：中、田、日、凹、凸、土、干、王、且、呈等。
5、轴对称建筑物图片：武汉长江大桥、北京四合院、客家人土楼民居等。
过程四：展示才华，自由创作轴对称图形。
师：同学们，我们已经很多美丽的轴对称图形，同学们能不能自己来创作一幅呢？小组可以先讨论一个主题，再分工合作，最终以电脑作品的形式展示出来。
在课件的优美的音乐声中，学生在积极的创作。然后师生共同来欣赏评价作品。让学生充分体验成功的乐趣。
最后，筛选出的核心小组根据全班同学们搜集到的资料进行归纳总结，并制作了Powerpoint演示文稿。虽然在技术和画面上有所欠缺，但仍基本符合教学要求，达到预期的目标，在课堂上的操作及与同学的交流共享中，充分体验到了学生的乐趣。
四、结束语
综上所述，在合作学习模式下的《轴对称图形》数学活动课程证明，信息技术能够多层次、多形态、有效地整合到数学实践活动课程当中，我们应积极地探索多种教学模式下的主题式整合途径，为信息技术与课程的整合找到具有旺盛生命力的生长点。通过这次研究性课程尝试，我深刻地感受到：教师不再是担当简单地传授知识的角色，而是要充当学生学习的向导和顾问；计算机、多媒体技术也不再只是教师教学的辅助工具，它更应当成为学生学习的工具。
本研究课采用合作模式不是形式主义，信息技术与数学课程整合也不是为了追求时髦而在课堂摆弄花架子，而是为了推进新课程改革、致力于培养学生信息素养而进行的有益探索和尝试。这也是科技发展的必然，信息技术与课程整合只有扎根于具体的学习课程，才能够找到生长的现实土壤。
小学计算机合作教学设计 对小组合作模式下信息技术与小学数学课程的主题式整合的探索...
