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課題名稱： 基于幾何畫板的數(shù)學探究教學的實證研究 課題設計論證本課題國內(nèi)外及區(qū)內(nèi)外研究現(xiàn)狀述評、選題意義和研究價值本課題的研究目標、研究內(nèi)容、主要觀點和創(chuàng)新之處本課題的研究思路、研究方法、技術(shù)路線和實施步驟（限3000字內(nèi)）一、本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀新一輪數(shù)學課程改革不僅要考慮數(shù)學自身的抽象性、精確性和應用的極端廣泛性等特點，更要遵循學生學習數(shù)學的心理規(guī)律，強調(diào)從學生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓學生親身經(jīng)歷將實際問題抽象成數(shù)學模型，并解釋與應用的過程。于是，自主、探究、合作的教學方式、學習方式成為數(shù)學課改的主旋律。幾何畫板最大特點是形象和動態(tài)，學生通過運用幾何畫板，從“聽”數(shù)學轉(zhuǎn)變?yōu)椤白觥睌?shù)學，使學生以研究者的方式參與教學，通過發(fā)現(xiàn)、探索從而獲得知識?！皫缀萎嫲濉避浖膽茫瑸橹袑W數(shù)學自主探究性教學方式增添了新的生命力。目前，對幾何畫板與中學數(shù)學教學整合的研究進行的比較廣泛，其研究的內(nèi)容大致有：（1）總結(jié)如何結(jié)合幾何畫板開展素質(zhì)教育、創(chuàng)新教育的經(jīng)驗體會，并探討如何利用幾何畫板作為教與學的認知平臺開展數(shù)學實驗和探究性教學等；（2）如何自覺接受并運用建構(gòu)主義教學理論開展幾何畫板輔助數(shù)學教學；（3）幾何畫板輔助數(shù)學教學誤區(qū)分析及相應對策等。但目前的研究普遍存在不系統(tǒng)、缺乏實證性研究的問題，下面一些問題還有待進一步研究：(1)運用幾何畫板進行教學一般是將抽象問題形象化，靜態(tài)問題動態(tài)化，代數(shù)問題解析化，它呈現(xiàn)給學生的是視覺信息，這對學生的數(shù)學思維能力和數(shù)學抽象能力的發(fā)展有什么樣的影響？在這方面缺乏實證性研究。(2)對幾何畫板的優(yōu)、特點講的多，而對其性能缺陷以及可能造成的教學困難沒有提及。教材中的哪些內(nèi)容更適宜用GSP教學，其教學的切入點在哪？對幾何畫板無法解決的問題應該怎樣用傳統(tǒng)教法加以彌補，達成教學的最優(yōu)化？現(xiàn)有研究在這方面缺乏系統(tǒng)的總結(jié)和指導。(3)基于幾何畫板的探究式學習及具體的數(shù)學實驗該怎樣去實施運作？新型的教師、學生、教材、計算機的四元關(guān)系如何去界定？怎樣去評價一節(jié)幾何畫板教學課？現(xiàn)有研究很少給出案例，并制定相應的評價標準，使之難以推廣。(4)一般的研究結(jié)論都認為學生比以前更喜歡學數(shù)學了，但是這種“喜歡”排除因?qū)W習方式的變換而“喜新厭舊”以外，有多少是發(fā)自內(nèi)心的真正的喜歡數(shù)學？怎樣將之轉(zhuǎn)化為對數(shù)學的持久的內(nèi)在興趣？現(xiàn)有研究在這方面都缺乏深入的研究。二、選題意義和研究價值1、有助于學生學習主體性的發(fā)揮。在數(shù)學教學中運用幾何畫板進行探究式教學，能為學生提供實踐的機會，體驗科學探究的過程，有利于培養(yǎng)學生數(shù)學思維能力，促進學生更好的掌握數(shù)學知識，提高學生發(fā)現(xiàn)并解決實際問題的能力，同時為教師提供了培養(yǎng)學生科學素質(zhì)的途徑。也是目前課程改革的需要。2、有助于提高教師教科研能力，營造濃郁教研氛圍。全組教師圍繞探究教學這一中心去進行教學研究，使教師的研究有了明確的方向和基本的立足點，促使教師更新觀念，從而真正成為新課改的實施者、推動者和創(chuàng)造者。同時研究的成果能為高中數(shù)學教學提供切實可用的教學案例及資源庫。活頁1三、本課題的研究目標1、在實踐中反思，研究總結(jié)出基于幾何畫板的數(shù)學探究教學的教學模式，通過改變課堂教學模式，改善學生的學習方式，發(fā)展對數(shù)學的理解，加強對數(shù)學的感受，學會自主探究、自主解決問題，提高自主學習的能力，為終身學習打下良好的基礎(chǔ)。2以課題的研究開展促進校本教研的建設，引領(lǐng)教師的專業(yè)化成長，形成一批數(shù)學教學業(yè)務骨干，提供一些可供選擇和參考的教學案例，建設一個滿足高中數(shù)學教學實際需要的資源庫，為進一步研究如何提高數(shù)學教學的有效性提供經(jīng)驗。四、本課題的研究內(nèi)容1、在已有研究成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)完善基于幾何畫板的數(shù)學探究的教學模式和學習模式，著力培養(yǎng)學生的實踐能力，創(chuàng)新意識、自主探究問題的能力；積累一批典型案例，進行組織交流，上升為經(jīng)驗、理論，指導實踐。2、精心設計設計實驗方案進行對比實驗，用教育統(tǒng)計學方法進行數(shù)據(jù)分析，確定運用幾何畫板的教學切入點，并通過調(diào)查問卷跟蹤分析學生學習心理的變化，為今后的研究提供第一手材料。3、研究確定與探究教學相互補充的傳統(tǒng)教學內(nèi)容，并形成配套體系，在保證學生創(chuàng)新能力提高的同時學業(yè)成績也穩(wěn)步上升，產(chǎn)生教學實效。4、通過課題研究，培養(yǎng)教師運用幾何畫板的能力，掌握幾何畫板與數(shù)學教學整合的理念和方法，讓研究教師在教學中成為學科整合研究的有力推動者，讓新課改理念成為學校校本教研發(fā)展的標向。5、利用幾何畫板開發(fā)課件，建立完善數(shù)學課件庫，并編制使用說明與制作說明，便于運用。6、開設“利用幾何畫板進行自主、探究學習”的校本選修課程，促進學校校本課程的發(fā)展。五、主要觀點和創(chuàng)新之處自主探究性教學模式是指在教師指導下，學生運用探究的方式進行學習、主動獲取知識和發(fā)展能力，強調(diào)師生互動、教學相長的一種嶄新的模式，具體的教學步驟為“創(chuàng)設情境提出問題一自主探究一合作交流一綜合運用一總結(jié)提高”。 數(shù)學探究式教學模式充分體現(xiàn)了“以學生發(fā)展為本”， 有利于激發(fā)學生的學習興趣，轉(zhuǎn)變學習態(tài)度，改善學生數(shù)學學習的情感態(tài)度，提升數(shù)學成績水平。本課題的創(chuàng)新之處：在理論研究的基礎(chǔ)上，突出實證研究，強調(diào)定量分析，不斷完善信息技術(shù)條件下高中數(shù)學的新教學模式，重視與高中數(shù)學教學緊密結(jié)合，研究成果充分體現(xiàn)教學需要。六、研究思路與研究方法研究思路：本課題研究將確定三個實驗班（高一、二、三年級各一個），三個對比班（同年級），以幾何畫板為工具，構(gòu)建數(shù)學探究教學的新模式。同時開設與之相關(guān)的校本選修課程，并進一步開發(fā)學校校本資源庫，結(jié)合本校實際和學科特性，進一步優(yōu)化組合教學信息化的資源環(huán)境。研究方法：文獻研究法：檢索和收集與本課題相關(guān)的理論學習材料，通過學習加快實驗教師的理念更新。案例研究法。在課題研究的中、后期，從案例中提煉出個性化的經(jīng)驗和個性化、理論化的操作樣式，匯集研究成果，并對實驗教師的成長進行記錄，建立個人成長袋。行動研究法。根據(jù)研究中遇到的具體情況，邊實踐，邊修改，邊完善，不斷反思、總結(jié)，實現(xiàn)理論與實踐、成果與應用有機統(tǒng)一。調(diào)查法：根據(jù)研究內(nèi)容，對相關(guān)實驗對象進行問卷調(diào)查，分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。七、技術(shù)路線與實施步驟1.前期準備階段：2008120087收集有關(guān)信息，確定研究主題，制定課題計劃；舉辦課題研究人員培訓班，更新教育觀念，加強對師生信息技術(shù)的培訓。增強對本課題研究意義的認識，進一步明確研究目標，明確實驗任務及具體操作方法，明確各自的職責及相應的實驗操作方法。 2.研究階段：2008820097第一階段：初期（20088200810）(1)在教學中引入幾何畫板的使用,開設幾何畫板校本選修課程，讓學生初步學會使用幾何畫板軟件，然后對學生進行有關(guān)的問卷調(diào)查,并進行數(shù)據(jù)的整理和分析;(2）確定現(xiàn)行教材中可使用幾何畫板的教學內(nèi)容，設計初步的教學方案和數(shù)學實驗方案；(3) 參加課題研究和實踐的教師，進行整合的各種途徑和實現(xiàn)方法的培訓，并逐漸積累相關(guān)的課程資源。達到每個人都能獨立完成教學設計、整理出相應的素材，完成課件制作?；铐?第二階段：中期（20081120097）(1) 總結(jié)第一階段實驗工作的進展與效果，完善課題研究方案。開展階段性研究成果評選活動，召開課題研究經(jīng)驗交流、研討會。 (2)全面深入地開展實驗，每學期完成6-10節(jié)研究課，并與傳統(tǒng)教學模式進行比較，說明課堂教學結(jié)構(gòu)、教學效果、學生能力等方面的變化，并形成初步研究結(jié)論，形成書面材料。(3)研究在探究教學中幾何畫板功能的發(fā)揮，進行相關(guān)的實驗研究，對實驗數(shù)據(jù)進行分析，并再次進行問卷調(diào)查和相關(guān)的訪談，探討在探究學習中幾何畫板對學生思維方式、學習方式的影響。(4)繼續(xù)開發(fā)課件，形成一定系列積件庫；總結(jié)實驗過程的經(jīng)驗教訓，寫出階段性總結(jié)報告。3.結(jié)題（20098200912）（1）推出應用幾何畫板進行數(shù)學教學的不同內(nèi)容的不同方案和案例。（2）編輯學生的學習活動集，匯集課件。（3）完成研究資料的整理、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，組織實驗人員進行成果總結(jié)，撰寫論文和研究報告，做好課題結(jié)題工作?；铐?完成課題的可行性分析已取得的相關(guān)研究成果和主要參考文獻（限填20項）主要參加者的學術(shù)背景和人員結(jié)構(gòu)（職務、專業(yè)、年齡）完成課題的保障條件（如研究資料、實驗儀器設備、研究經(jīng)費、研究時間及所在單位條件等）一、已取得的相關(guān)研究成果和主要參考文獻成 果 名 稱著作者成果形式發(fā)表刊物或出版單位發(fā)表出版時間基于幾何畫板的數(shù)學實驗課探究趙建宏論文省級一等獎2007.7校本教學資源庫的探討與研究趙建宏論文省級一等獎2007.7探究型數(shù)學MCAI課件的研究趙建宏論文省級一等獎2007.7數(shù)學教學中“小組合作學習”模式的研究與探討趙建宏論文省級一等獎2006.7函數(shù)y=Asin(x+)的圖象李金上課第八屆全區(qū)中小學信息技術(shù)與學科教學整合說課比賽二等獎2006.4橢圓及其標準方程關(guān)劍鋒上課第八屆全區(qū)中小學信息技術(shù)與學科教學整合說課比賽2006.4主要參考文獻陶維林學習幾何畫板積極開展中學數(shù)學CAI研究J數(shù)學通報，2004（4）何克抗信息技術(shù)與課程整合深化學科教學改革的根本途徑J 北京師范大學陶維林幾何畫板實用范例教程M北京：清華大學出版社，2002李華探究式科學教學的本質(zhì)特征及問題探討J,課程.教材.教法,2003,(4):55-59伍春蘭基于“幾何畫板”的中學數(shù)學課堂“探究學習”的實踐與探索J北京教育學院學報2004（4）p69-75孫利，馬曉燕.關(guān)于數(shù)學探究式教學模式研究J，教育理論與實踐,2004,(12):46-49 胡衛(wèi)華基于幾何畫板的數(shù)學探究式教學模式的實證研究Z 廣西師范大學碩士論文2005，8二、主要參加者的學術(shù)背景和研究經(jīng)驗、組成結(jié)構(gòu)課題負責人主持“十五”市級A類規(guī)劃課題網(wǎng)絡環(huán)境下CAI模式研究，通過市專組鑒定驗收。主持了省級科研課題運用計算機校園網(wǎng)絡技術(shù)構(gòu)建新型課堂教學模式（B類）子課題，參與全國教育科研課題的研究工作。本課題組全體成員均為教學第一線的數(shù)學教師，參予了多項省市級教育科研課題的研究，積累了一定的教育科研經(jīng)驗，有開展教育科學研究能力，并且具有一定的現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應用能力，具有完成本課題研究所必備的理論水平和實踐能力。三、完成課題的保障條件1、本課題的研究突出高中循環(huán)，即課題組成員研究的周期為高一、高二、高三，具