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“信息技术与课程整合”是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，是与传统的学科教学有着密切联系和继承性，又具有一定相对独立性特点的新型教学，对它的研究与实施将对发展学生主体性、创造性和培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。20世纪中叶以来，信息技术飞速发展以及新学习理论的兴起，对数学教育领域产生了巨大冲击，引起了数学教育理念、教学内容和教学方式的变革。小学数学作为正规数学教育的起点，对学生数学能力的培养和发展都起着至关重要的作用。因此，将信息技术有效整合于小学数学教学，推进小学数学教学的发展成为目前国际国内数学教育界和教育技术界共同探讨的重要课题之一。
本研究依托全国教育科学“十一五”规划教育部重点课题《计算机支持协作学习(CSCL)促进意义建构的研究》子课题《应用MP_Lab促进中小学数学知识建构研究》项目，通过开展全国范围内的教学试验，对计算机支持小学数学知识建构研究的理论框架、支持方法和支持作用以及支持策略进行了全面而深入的研究，主要工作大致可分为三部分：
第一部分：建立计算机支持小学数学知识建构研究的理论框架。本部分主要采用文献分析法和模型化方法进行研究。首先，研究者在综合国内外有关小学数学知识建构文献的基础上，详细分析了小学数学知识建构的本质、机制、主要方式和一般过程，并建立了小学数学知识建构分析图；其次，根据小学数学知识自身的逻辑关系和小学生对数学知识的认知特点，重新划分了小学数学知识的内容体系；第三，通过开展教学试验，分析小学数学实验教学中计算机的应用形式，提取计算机支持小学数学知识建构的基本方式；最后，综合上述三部分的成果，建立计算机支持小学数学知识建构研究的理论框架。
第二部分：计算机支持小学数学知识建构的方法和作用研究。本部分主要采用质性资料分析方法，对在全国范围内开展的利用MP_Lab支持小学数学知识建构的100个教学试验案例资料进行质性分析，总结和提炼MP_Lab支持小学数学知识建构的具体方法和MP_Lab对小学数学建构性教与学的支持作用。
第三部分：计算机支持小学数学知识建构策略的研究。本部分主要利用基于设计的研究方法，针对第二部分中MP_Lab支持小学数学知识建构的典型方法和前期教学试验存在的问题进行设计研究，最终获得MP_Lab支持小学数学概念类知识建构的二项有效策略和支持数学规则类知识建构中“支架策略”的设计方法。
本研究选取MP_Lab作为数学认知工具对小学数学知识建构进行研究，是对计算机作为认知工具支持学生知识建构研究的进一步尝试。本研究获得的研究成果均基于研究者和一线教师在小学数学课堂教学中所开展的大量教学试验。这些研究成果不仅可以为如何利用计算机支持小学数学知识建构的教与学提供有效的方法和指导策略，同时对于探索信息技术与数学课程整合的有效方式、方法也具有一定的参考价值。