一、子课题研究背景和目标
1.背景：
        为了适应信息社会对中学数学教育提出的新要求，加速初中数学教育改革的步伐，大力推进信息技术在数学教学中的应用，我校于2004年9月参加了市教研室组织的《信息技术与初中数学课程整合的研究》这一课题，并申报了子课题“信息技术与初中数学课程整合中教师教学行为转变的研究”。本课题的研究目标是通过理论和实践探索，探寻信息技术与初中数学课程整合中教师观念的转变引发教学行为转变的途径；通过信息技术与初中数学课程整合中教师教学行为的分析，探寻将信息技术有效地融合于数学学科的教学过程，能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型学习方式。主要研究内容是对信息技术与初中数学课程整合中教师教学设计行为、教学准备行为、教学组织行为、教学评价与反馈行为的研究。
2.目标：
        (1)通过理论和实践相结合的探索，探寻并明晰对信息技术与初中数学课程整合的科学理解，以教师观念的转变引发教学行为转变。  
        (2)通过信息技术与初中数学课程整合中教师教学行为的分析，探寻并明晰如何将信息技术有效地融合于数学学科的教学过程，以教师行为的转变带动学生学习方式的转变。  
        （3）积累有价值、可推广的经验，进行一种崭新的尝试。
        （4）培养一支信息素养教高的数学教师队伍。
二、子课题研究内容与方法
        研究内容：信息技术与教师教学行为的变革
1.教学设计行为
2.教学准备行为
3.教学组织行为
4.教学评价与反馈行为
          研究方法：
        （1）调查研究法：调查数学教师掌握和使用现代信息技术的情况，以及对信息技术与初中数学课程整合的理解，探讨教师观念的转变。  
        （2）文献研究法：收集与课题有关的理论和实施报告，为课题研究提供坚实的理论和实践支持。  
        （3）分析研究法：个案研究与分组研究相结合，尤其突出教学中的个案研究。  
        （4）行动研究法：行动研究和多种形式的校本教研将贯穿于研究的始终。
三、子课题研究的过程与特点及主要成果
（一）对现代信息技术与初中数学课程整合的理解
        现代信息技术与初中数学课程整合，是以信息技术为先导，以系统论和教学论为指导，根据初中数学的教学规律进行的数学学科的教学改革。它的宗旨是在初中数学教学中有效地学习和使用信息技术，促使教学内容呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式发生变革，为学生的多样化学习创造条件，使信息技术真正成为学生认知、探索和解决问题的工具，培养学生的信息素养和利用信息技术自主探究、处理问题的能力，提高学生学习的层次和效率。因此这是建立在学科本位的整合，信息技术必须为数学教学服务，而不是单纯追求技术应用的整合。教师工作的重点是教学而不是技术。
（二）信息技术与教师教学行为的变革
        信息技术与数学课程的整合最直接的就是教师教学行为的变革与学生学习方式的变革。在信息技术条件下，引起数学教师更多的就是对教学观的反思与课堂结构变化的关注。信息技术环境下所发生的最根本的变化之一是教师作用与角色、学生学习环境的变化，教师不再是知识的提供者、权威和智慧的源泉，而成为学生进行探索和发现的伙伴、援助者和指导者、促进者、引导者。学生不仅仅是从听与做作业中获取知识，而是在自主探索、合作交流的情境中进行学习；学生不再是知识的被动接受者，而是知识的主动探索者，问题讨论的启动者和调整者，问题解决的参与者、经历者，使学生获得更多的学习机会与权利。
        信息技术提供了理解、探索数学的平台，把数学变得容易理解，使得数学走向生活，走向现实，更加情境化，使得数学教学更加生动活泼，真正从书本中、课堂上、考试中走出来，回到数学教学的本体上来。利用技术之间的交互作用，创设逼真的数学学习情境，用录像、影碟以及计算机软件的方式呈现数学问题，以视觉形式出现比以文本的形式出现使得数学材料更具有活动性、可视性和空间立体感，而且易于与其他学科相结合，使得数学知识与其他知识融通起来，进而使学生深刻体会数学的作用与价值，感悟数学的真谛，真正经历数学化的过程，共事学习收获，从中真切地感受数学的优美、力量、统一性。
        信息技术对数学的学习者与教学者都将产生深远而又持久的影响，这将是革命性的一场变革。学习方式（地点、时间、环境、资源）发生了变化，教学内容与学生的发展的关联性将无比接近，教学模式将更加体现数学课程改革的新理念，使人人都能得到发展。由于有信息技术作为学习的平台，就可以满足多样性、个性化、区别化的需求。学生可以利用的资源更加丰富，会更加积极地参与学习过程，探索与不断思索才能实现。对教师而言，原先在教学中起主导作用的教材、教参、黑板、粉笔等载体和手段现在可以被以计算机为主要载体所营造的教学环境所代替，如多媒体学习系统、资料库等，这样教师不仅有灵活选择一些素材的余地，而且可以大胆创设一些教学环境，设计更加开放互动的学习活动，参与式、活动式、主体性教学得到实现，师生关系得以改变，成为真正的合作者。
        例如，课题组组长戴黎军开设的信息技术与课程整合的市级研究课《平面的密铺》中，有意转变自己的教学行为，精心设计问题，组织和引导学生通过上网查找资料和自学，写出了对《平面的密铺》的探究报告，改变了学生获取知识的途径。以教师教学行为的转变带动了学生学习方式的转变。（见材料学生作品）
（三）教师教学行为转变的实践与探索
        信息技术与数学课程的整合中，我们课题组通过三年来的探索，认为教师的教学行为转变主要有以下几个方面：
1．教师设计行为  
        （1）采用片断式课件替代整课式课件。传统的多媒体辅助教学课件无论是商品化的课件还是自制课件，绝大多数都是整课式的。由于整课式课件在不同程度上存在着按固定教学模式组织教学，很容易把师生的手脚束缚在一个预设的“圈子”里，使得师生之间无法进行有效沟通，为弥补不足，可采用片断式课件替代传统的整课式课件。留下足够的时间和空间让学生积极参与，片断式课件重点用来帮助教师讲清楚用其他教具所不能讲清的问题．充分发挥多媒体课件的“静变动，微观变宏观，抽象变形象”之功效。
        例如，在讲解整式乘法公式(a+b)2=a2+2ab+b2的几何方法证明时，可设计一个片断式多媒体辅助教学课件，通过动态分割演示．怍出两条辅助线，恰好把一块边长为(a+b)的正方形{面积为(a+b)2}分割成边长分别为a和b的两个正方形（面积分别为a2和b2），以及两块邻边分别为a和b的矩形（两块面积相等均为ab），一共分成四小块矩形，引导学生观察分成的四块小矩形与被分的大正方形面积之间的关系，上述公式巧用几何的方法得以证明，引导学生观察分成的四块小矩形与被分的大正方形面积之间的关系，上述公式巧用几何的方法得以证明，而且这种证明方法非常形象直观，学生容易理解。足以使学生体会其证明方法的奥妙!又如，我们可以用《几何画板》等软件的强大作图功能作出二次函数的图象并研究其性质，演示图形的翻折、平移、旋转(如全等三角形等)，利用动画研究例题教学中的动点(如点的轨迹)、动直线、动圆问题(如圆与圆的位置关系)、圆幂定理等．采用片段式课件，可以化静为重，突出重点，突破难点、构建开放性、激发兴趣性、体现辅助，从而充分挖掘计算机的功能优势；积极创设适合学生主动探究的环境．只有把计算机作为探索、发现、发展教学概念。开发想象能力的有效工具来使用，才能真正地体现出信息技术与初中数学课程整合的魅力。
        （2）情境设计更具有个性和创意。信息技术有助于教师创设更生动、逼真的问题情境，引导学生进入自主学习状态。信息技术还可以让我们更具有想象力，设计出在传统教学中想也想不到情境。例如，课题组成员周栋在市级研究课“生活中的平移”中，设计了这样一个情境：用数码相机拍摄了一组场景，以自己的小妹妹为主角串联起来，取名为“娇娇的一天”，让学生来感知生活中的图形变换无处不在，通过动画和声音启发学生的数学思维，并让他们眼见为实，取得了异想不到的效果。
2．教学准备行为
        （1）把握好课件的选材，排除无关信息的干扰。针对一些数学教学课件中存在过多与教学内容无关的信息，造成无关信息干扰．多媒体为数学课堂教学提供了一个先进的、多功能的表达方式，但并不是所有的内容都适合制作成课件搬上课堂，要把握好课件的选材，不要片面去追求课件的外观，而忽视了真正的主题，设计数学课件要力求内容简洁、清晰，能促进理解。
        例如，板书和推导过程所涉及的内容，不宜做成课件来展示，最好由教师在黑板上一边讲解一边板书推导。对于大多数数学实验探究性的内容也不宜制成课件来展示，否则可能会因缺乏真实感，弄巧成拙。我们应该选择那些用其他教学手段难以表达或能表达的内容，作为制作多媒体课件的题材，要把握住现代化教学手段在数学教学过程中应用的最佳时机和位置．中学数学教学手段现代化必须是教学内容与媒体运用的最佳吻合，切不可为了形式而生硬地使用现代媒体，不用现代媒体手段也能讲得很好的内容，可以坚决不用，以免造成无关信息的干扰。
        （2）教师的协作和共享。可以说教师的协作和共享从来没有象今天这么紧密过。面对浩若烟海是网络资源，对课题的整体设计，大型多媒体课件的制作，单个人的努力就显得力不从心了。没有课题组内教师的互相合作，信息技术与数学课程的整合只能是一句空话。传统教学中的互相合作是在遇到问题时的请教和讨论，往往不是自觉的，而现在的教师合作是我们的工作方式，因为你不与组内教师合作，在信息技术与数学课程的整合中你就寸步难行。又因为这些工作是大家合作完成的，理应大家共享，也不用保守，更不会保守。一年来，我们大致建立了七、八年级数学课程的资源库，通过校园网共享，提高了效率，缩短了准备时间，更让协作和共享成为了我们的工作方式。
3．  教学组织行为
        （1）充分利用计算机与其他媒体进行优化组合。
        原来教师在利用多媒体进行辅助数学教学时，缺乏必要的计算机与其他媒体间进行优化组合的意识，导致在课堂教学中使用媒体不当，或是采用的媒体过分单一，造成了课堂教学中时空上开放性的缺失，阻隔了师生间情感的交流，丧失了教学上创新的机会，也使得学生的思维及主体意识没有得到充分的发掘。在实际数学教学中，根据教学任务和要求，灵活地、恰当地选用媒体，不片面否认传统教学媒体。特别注意到，教学内容本身在进行动态的教学之前，已经静态地存在于教科书或备课本上了，它们本身也是一种视觉的教学媒体，有利于发展学生的左半脑及抽象思维。传统媒体和现代媒体应结合使用，在数学教学的感性阶段，宜采用非言语媒体；而进行到教学的抽象阶段，则应更多地使用言语媒体。再者，要尝试运用计算机片断式多媒体课件、黑板(板书)、实物投影仪(教具、学具、作业)等进行优化组合，能较好地弥补不足，更好地体现出时空上的开放性，以及情感上的交流性和教学上的创新性。数学教学是有相应规律的，必要的分析归纳过程和运算推理过程最好还是通过板演呈现，这样才能较好地暴露出师生双方的思维过程．例如对大多数的概念、定义、公式、法则、定理等的呈现还是在黑板上边说边写边改要比直接用屏幕展示要好得多．
        （2）调控好课堂教学节奏，重视学生思考与参与，注重情感态度的交流，充分发挥课堂中教师的主导作用和学生的主体作用。
        首先要注意控制好课堂教学的节奏，重视学生的思考与参与．比如，用计算机展示例题或习题的解答过程时，要注意一步一步的给出答案，而不是一下子显示出全部的答案，否则学生上数学课就如同看电影一样，没有充足的思考时间．一些调查也显示，不少的学生更喜欢数学老师以写板书的方式进行演算，而不是用计算机的展示来替代板书．事实上，如果教师把一个解答过程或证明过程输入电脑的话，不仅会增加工作量，延长了课件的设计时间，更为重要的是，若学生的思路与教师事先想好的思路有出入时，课件就可能很难应对此类“异常”情况．总之，对于例题或习题的解答过程，教师在黑板上书写就行了，不必做到课件中去，否则效果可能反而不好，教师板书也有助于控制课堂教学进行的节奏，避免教学过程进行得过快，教学中最好能够多给学生一些参与的机会，比如可以请部分学生上黑板演算，或是借助展示台展示一些学生的随堂练习解答的过程，教师甚至还可以考虑让学生上台进行简单的演示操作，这样做，一方面可提高学生的参与意识，增强课堂学习的氛围，另一方面也避免了教师上课只知一个劲地点鼠标，而缺少与学生进行必要的交流．在学生做课堂练习中不要盲目使用人机交互，要把握好反馈的时机，确保学生有足够的时间思考，并适时消除学生思维上遇到的障碍，从而把信息技术与初中数学课程整合从当前的以演示型为主向互动型转化，真正实现学生对自己知识的建构。
        其次，课堂教学中要注意师生间情感态度交流的作用，避免“满堂电灌”．从心理学的角度看，学生在学习过程中一般有两个心理过程：一是感觉——思维——知识的过程；二是情感——意志——性格的过程．智能的形成和发展是这两个过程协调发展的结果，单纯强调某一过程只会事倍功半．无数教育科研的实践表明，即使是数学教育，情感在其中也起着相当大的作用．可以说，情感是数学教学中的润滑剂、催化剂，没有人的情感就没有对数学学习的热爱及对数学真理的追求．过多的依赖于媒体，或是进行“满堂电灌”，势必会削弱师生之间的情感交流。
        其三，要充分发挥课堂中教师的主导作用和学生的主体作用．虽然多媒体软件的表达能力十分强大，引入课堂后，弥补了传统教学的不足，但它仍然只是一种辅助教学的手段，不能取代教师的作用，即使是最现代化的信息技术进行数学教学，仍需充分发挥出教师在课堂教学中的主导作用．所以我们在整合时，不仅要重视发挥出学生的主体作用，同时也要重视教师的主导作用．        
4.教学评价与反馈行为
        传统教学中，教学评价主要通过测验、考试、作业和学生课堂的表现来衡量，缺乏相互评价、自我评价和学生反思问题的解决过程的评价。而信息技术与数学课程的整合中，信息技术强大的管理功能可以提高师生之间评价与反馈的质量与效率。
（1）对学生进行形成性测评
        传统课堂教学的测评不能正确地评价学生的理解和参与程度。而信息技术可以提供丰富的数据以供分析，真正评价学生的数学理解和情感态度。例如：通过实物投影可以把学生的解题过程真正展示在大家面前，从中可以看出他对数学问题的理解。课题组成员周栋在市级研究课“生活中的平移”中，让一名学生在实物投影下画一个图形平移后的图形，那么他是通过点的平移还是通过线的平移得到的，反映了他对平移的理解到达了什么程度。这样，把学生的数学思考真正展示在大家面前，便于学生正确的自我评价和相互评价。
        我们课题组选取了全等三角形的判定（七年级）和相似三角形的判定（八年级）的实验课题，上了两节研究课。教师在带领学生复习了定义之后提出问题：通过几个条件、什么条件能够判定两个三角形全等（相似）？然后发下准备好的数学实验报告，这其中有实验课题、实验目的、实验步骤、实验结果、作业，与平时作业不同的是这个作业要在计算机上完成。全堂的大部分时间由学生在计算机上进行实验，学生边实验边填写实验报告，学生之间可相互交流，教师则有时间来观察学生的学习参与程度，并深入学生进行辅导，最后留出时间进行全班交流。结果这些原来数学成绩不好的学生这节课异常投入，第一次自己通过实验获得知识。最后，通过计算机出示问题，对学生数学知识和能力进行评价。把学生的实验报告、作业和考试的结果放在学生记录数据库中，建立一个类似成长挡案的文件夹。在这一过程中，教师负责数学试卷的生成和管理，还可以利用计算机对学生的反应信息进行处理和分析评价，并根据学生的各方面表现来给学生作出综合评价。
（2）进行教学总结与评价
        传统教学中，教师忙于具体事务，很少会自觉进行教学总结与评价。而教师在教学过程中要经常对教学进行总结评价，这是对完善信息技术与数学课程的整合具有重要意义的一环。借助于信息技术，我们把教案、课件进行整合，根据对学生学习的评价及自己在教学中的体会，对整个教学作出总结，通过校园网发表自己的教学体会，与其他教师交流。这些总结出来的心得可以作为下次的教学参考，使整合在不断地探索和实践中完善。初步统计，我们课题组成员人人都有自己的教学案例和教学反思。
        总而言之，信息技术与初中数学课程整合立足点应是“辅助”，而不能是替代，更不能是赶时髦，摆花架子，许多传统的教学方式对发展学生的数学思维品质仍然必不可少，恰当地使用现代媒体，能锦上添花；若过分地强调多媒体辅助数学教学的作用，会导致平庸、单调的操作，师生之间缺乏交流，而且会造成学生思维和推理的单一化，以致对学生的智力发展，包括直观思维、创造性思维以及想象能力等数学思维品质造成不利的影响．
四、子课题研究的反思与设想
1．加强教师的自身学习和培训，提高数学教师的信息素养
        教师的教育技术的水平直接会影响应用的效果，因此，提高教师的信息英术水平成了当务之急．除了教师的自身学习之外，积极参加学校和其他教育部门组织的教育技术方面的培训．如优秀的教育软件几何画板、Z+Z智能教育平台等的使用．让教师在教学中能得心应手地使用．另外还要在网络技术的应用上如数学资源的获取和建设、BBS的使用等方面予以培训，让教师们能通过网络方便地获取资源、交流信息和教学心得．
2．发挥群体研究功能，大面积提高信息技术的应用水平
        针对在教育信息化中，我们发现信息技术在数学教学中的应用普遍缺乏教师群体的共同参与，更多的是教师个人的“单打独斗”．因此，我们提倡，在集体教研活动中，各备课组教师共同参与探讨，从各种视角，以各种方式深入探讨研究，比如计算器、计算机、网络对学生掌握基础知识、形成基本技能、培养数学思维、完善认知结构的影响，哪些信息技术可以(还是必须)进入数学课堂；其次是由于相关信息技术对数学教学内容的影响，函数、几何等教材内容如何在教学中进行再创造和再加工．通过教师的群体参与，对提高信息技术的应用水平的大面积的提高是很有好处的．
3．通过教学案例进行反思，真正提高信息技术的应用效果
        教师在信息技术应用之前，明确教育技术的目的，根据教学内容和学生的认知水平采用相应的技术手段，在教学中应用后教师能及时反思应用中的经验，并根据情况及时采取措施予以调整，在另外的班级中再次予以应用，然后再次反思，并作一个记录，在这种以教学案例为载体的教师行动研究中可以较好地进行信息技术的应用效果研究，
4．从多媒体教室过渡到教学资源室和数学实验室，重视软件资源建设
        现代教育理论提倡个别化的学习，在平时的数学教学中做到这点却相当的困难，现在很多学校的多媒体教室的使用主要是上信息技术课，以及一些公开课在资源上存在较大的浪费，我们可以将多媒体教室进行改造，主要是添加一些教学资源，在数学方面可以增加一些数学学习软件，教师的教案、数学教学素材如成品和半成品的几何画板课件、链接一些优秀的数学资源网站、数学个别化学习网站，使多媒体教室成为教学资源室和数学实验室，让学生利用信息技术主动构建、探索和发现知识，让信息技术成为学生强大的认知工具，教师还可以在这里把一些学习比较困难的学生予以集中进行辅导，能较好地进行个别辅导和集体指导相结合，通过这种途径积极探索新的教学模式，研究如何利用信息技术进行“问题解决”的学习模式，利用网络资源进行探究式学习模式，以及利用智能软件进行个性化学习模式．另外还有学校校园局域网可以予以充分利用，如利用网络的BBS的在线讨论功能进行教师之间、师生之间的教学交流，课件资源共享。  总之，重视教学资源建设，可以大大增加信息技术的功能。
        经过三年的研究实验，我们教师的理论业务水平和科研能力得到了提高，教学的创造力得到了发挥，实现了我们的初衷。虽然学生是学习的主体，但信息技术和课程整合的关键还是教师本身。我们还要继续努力，让信息技术和课程整合能碰撞出创造的火花，从而探索出一条崭新的教育信息化发展之路。本课题的研究得到总课题负责人孟繁炽书记指导，从课题的立项到课题的研究过程，都给予很大的帮助，在此，表示衷心地感谢。
                                                                                                                    二十四中学子课题组