在电子白板环境下基于几何画板的数学教

在电子白板环境下基于几何画板的数学教学研究与实践发布：陈德明时间：2013/3/78:31:55来源：宁夏教研网点击：399讨论：0宁夏教育科学规划课题申请·评审书课题类别教育厅青年课题学科类别基础教育课题名称在电子白板环境下基于几何画板的数学教学研究与实践课题负责人曹学文负责人所在单位贺兰县如意湖中学填表日期2013年1月宁夏教育科学规划领导小组办公室制填表说明一、请使用计算机如实准确填写各项内容。二、封面右上方“登记号”及“课题批准号”申请人不填。三、封面上“课题类别”请选项填写，限报1项。1.教育厅重点课题2.教育厅青年课题3.教育厅规划课题四、封面上“学科分类”系指课题研究所属学科范围。请选项填写，限报1项。1.教育发展战略2.教育管理3.基础教育4.高等教育5.职业教育6.德育7.教育心理8.民族教育。五、本表报送一式2份，其中1份原件，1份复印件。复印请用A4复印纸，于左侧装订成册。本表所附“课题设计论证”活页每份单独装订，报送3份。六、本表所附活页供隐名评审使用，必须填写，但不得出现申请人和课题组成员姓名、单位名称等个人资料。七、请准确、清晰地填写数据表各栏内容；若有其他不明问题，请与本市教育科学规划领导小组办公室（教研室、教科所）或宁夏教育科学规划领导小组办公室联系咨询。八、本表须经课题负责人所在单位领导审核，签署明确意见，承担信誉保证和管理职责并加盖公章后方可上报。地址：宁夏银川市新华东街67号宁夏教育科学研究所邮政编码：750004联系电话：[phone]电子邮件：[e-mail]一、数据表课题名称在电子白板环境下基于几何画板的数学教学研究与实践关键词几何画板、电子白板、交互、动态、数形结合课题类别基础教育学科分类教育厅青年课题负责人姓名曹学文性别男出生日期1976年10月18日行政职务专业职务二级教师研究专长几何画板数学教学最后学历/大学最后学位大学教学学科数学工作单位贺兰县如意湖中学电子信箱[e-mail].n通讯地址贺兰县如意湖中学邮政编码750200联系电话办公：0951-3913325（区号）手机：[phone]主要参加者姓名专业职务研究专长学历学位工作单位曹学文中学二级几何画板大学贺兰县如意湖中学陆丽萍中学二级多媒体教学大学学士贺兰县如意湖中学王凤霞中学一级情景教学大学贺兰县如意湖中学殷宝龙中学一级多媒体教学大学贺兰县如意湖中学刘桂芳中学二级多媒体教学大学贺兰县如意湖中学李月梅中学一级多媒体教学大学贺兰县如意湖中学何光锋中学一级多媒体教学大学贺兰县如意湖中学丁学俊中学一级多媒体教学大学贺兰县如意湖中学吴学文中学一级信息技术白板技术大学学士贺兰县如意湖中学预期最终成果A．研究报告√B．研究论文√C．其它预计完成时间2014年12月二、课题设计论证·本课题研究目的、研究意义·本课题国内外研究现状述评·本课题的研究目标、研究内容和创新之处·本课题的研究思路、研究方法和实施步骤一、课题研究的现实背景与意义信息技术的飞速发展使得数学教学面貌发生了前所未有的变化，信息技术已经成为数学教学中的基本要素。张景中院士指出：利用计算机开展教学，能够实现：本来要做的事，做得更快更容易，提高了效率；过去想到而做不到的，可以轻松实现，如：动态立体图形，平称、旋转、缩放、分割、取截面、表面展开、函数图象的绘制等；能够创造出过去可能想不到或不敢想的教学资源。在信息技术帮助下，学生通过观察、实验，归纳进行合理的数学推理，获得对数学知识的深刻理解，体验数学思想方的真谛，领悟数学的本质。信息技术将成为教数学、学数学和做数学的必要工具。《新课程标准(2011年版)》指出：“要将信息作为教师从事数学教学实践与研究的辅助性工具，同时还要作为学生从事数学活动的辅助性工具。强调数学教师对数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，致力于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、探索性的数学活动中去”。这也就是要求数学教师，要利用信息技术为学生创设图文并茂、丰富多彩、人机交互、及时反馈的学习环境。只有在这样学习环境下，才能发挥信息技术成为师生教学的强有力的辅助性工具。然而，就在电子白板、视频展台等媒体终端实现“班班通、室室通”的今天，部分教师对利用信息技术开展数学教学的认识不足，一些教师只是把信息技术作为数学观摩课的工具，平时很少使用信息技术，认为做课件占用太多的时间，甚至还需要请其他教师帮助做课件,有的教师在PPT课件面前显然是“鼠标的点击者”,而学生则成了“观众”，电子白板成了放映幕布。有的教师不能灵活使用信息技术，而是过多地依赖信息技术的展示功能。有的课件不能为教师提供即兴发挥的环境，教师只有在课堂教学上机械地演示准备好的课件，多年积累的教学经验无用武之地。至于人机交互，更是困难重重，教学中教师使用信息技术的次数远远多于学生使用的次数，信息技术并没有为学生提供更为丰富的学习资源，也没有成为学生学习数学和解决问题的强有力工具。《几何画板》作为工具平台类优秀教学软件，被称为“21世纪的动态几何”。它功能强大，操作简单、直观生动，具有易学性、简洁性、交互反馈性、探索性等特点。用它能创设情境，让学生主动参与，使抽象、枯燥的数学概念变得直观形象，有效地激发学生的学习兴趣，使学生从害怕、厌恶数学，向乐意、喜欢学数学的转化。同时，让学生通过“数学实验”去主动发现，主动探索，有利于学生自主、合作、探究性学习方式的形成，有利于学生数学素养的提高。如今，在电子白板班班通的今天，在电子白板上操作几何画板，更是如虎添翼，用白板笔操作几作几何画板比鼠标更生动直观。如果师生能熟练地在电子白板上操作几何画板课件，必然产生非常好的课堂效果。本课题的提出是宁夏教育科学“十二五”课题研究继续深化的需要，也是为更好地利用自治区数字化教育平台资源的需要，更是为了我校创建自治区“信息化教学资源应用试点学校”的需要。基于以上分析，我们确立了“在电子白板环境下基于几何画板的数学教学研究与实践”课题。二、本课题国内外研究现状述评《几何画板》在全国推广已近十年，很受数学教师的欢迎，全国许多中学已经在这方面先行一步，积累了丰富的经验。几何画板教学在我区推广进展与全国相比比较缓慢，在教师中自发学习和应用为主，没有形成学科应用氛围，没有产生规模效应与资源聚集。几何画板教学目前在我区还在探索阶段，几何画板教学的优势没有得到充分的发挥。我区的计算机、网络、多媒体系统、电子白板系统为几何画板教学提供了良好的硬件环境。几何画板教学在全国的长期研究与实践也进入新的阶段，并提供了众多的案例与资源。但如何借助电子白板彰显几何画板的魅力，是所有用几何画板教学的教师板友重新面对的课题。三、研究目标、研究内容和创新之处（一）研究目标1、通过研究，提高教师制作几何画板课件的能力，促使教师创新教学思路，转变教学方式，更新教师的教育理念，使多媒体课件能更好地为课堂教学服务。2、通过研究，改变学生的学习方式，提高学生课堂教学的参与度，争取让学生在几何画板辅助教学中数学思维能力、空间想象能力等方面有较大提升。3、通过研究，初步形成初中数学课堂教学中几何画板课件制作和运用模式，逐步认识和探索初中数学课堂教学中多媒体课件应该围绕着课堂探究设计和人机交互的原则，为提高课堂有效性提供成功的经验和技术支持。（二）研究内容1、通过课题研究，培养教师运用几何画板的能力，掌握几何画板与数学教学整合的理念和方法，让研究教师在教学中成为学科整合研究的有力推动者，让新课改理念成为学校校本教研发展的标向。2、利用《几何画板》开发课件，建立完善数学课件库，并编制使用说明与制作说明，便于运用。3、开设“利用《几何画板》进行自主、探究学习”的数学实验室，促进学校校本课程的开发。（三）创新之处1.基于电子模式下的几何画板辅助数学教学，可以转变教师的教学方式，为学生创设图文并茂、丰富多彩、人机交互、及时反馈的学习环境，使知识的呈现更加具体化、形象化，从而帮助教师解决教学的重点，突破教学的难点。2.改变学生的学习方式，使学生能够利用《几何画板》对于数学的有关知识进行数学实验，探究发现，从而达到对某些数学问题和数学知识的深刻理解和融会贯通。3.构建新课程下初中数学课堂教学新模式。四、研究思路、研究方法和实施步骤（一）研究思路1.查阅国内有关几何画板辅助数学教学的资料，在大量阅读的基础上总结提炼，了解几何画板的特点，几何画板在初中数学教学中应用范围，几何画板辅助初中数学的优化功能；总结几何画板辅助教学的现状及误区，几何画板辅助数学教学设计的原则，应用模式及策略。2.在七八年级各确定4名数学教师进行实验，七年级有8个班为实验班，其余10个班为普通班，八年级有6个班为实验班，其余12个班为普通班。针对适宜使用几何画板的数学教学内容，实验班采用在电子白板环境下的几何画板辅助教学法，而普通班采用传统的教学法，在实践中检验几何画板数学教学设计的原则，形式及策略是否行之有效，在实践中探索如何在电子白板上操作几何画板进行数学教学，从而转变教师的教学方式和学生的学习方式，进而达到课堂教学的最优化。3.设计调查问卷，对实验班学生实验前、后数学学习成绩，学习兴趣，师生关系、班级学习氛围等方面进行调查，了解在白板环境下运用几何画板辅助教学对教数学，做数学，学数学的效果有何影响。（二）研究的主要方法1．文献收集法：本课题运用文献收集法，开展资料检索搜集与相关文献的分析研究，进行同类课题的比较研究，学习整理，研究该领域的最新研究成果，为本课题的研究提供理论支撑与方向引领。2系统培训法：对学生进行针对性的系统培训，引导他们能够掌握几何画板软件的一些基本操作。3.调查研究法：本课题运用调查研究法调研初中数学课堂教学中课件运用的现状，检测实施运作成效，研究基于电子白板环境下的几何画板辅助教学策略，提高课件制作及运用的效率。综合运用各种调查方法和手段，有计划、有步骤地收集和分析相关资料，为课题研究提供充足的事实依据。4．行动研究法：本课题运用行动研究法探索基于电子白板环境下的几何画板辅助教学的途径、方法和措施；做到行动者参与研究，研究者参与实践，并根据研究中遇到的具体情况，边实践，边修改，边完善，使理论与实践、成果与应用有机地结合起来。5．个案研究法：本课题运用个案研究法研究“个体”对象的发展规律。对班级中各类学生的典型个案进行全面的调查和分析，揭示出某些规律和本质，为课题研究提供必要的支撑性材料。（三）研究的步骤第一阶段：设计与论证阶段（2012.10～2013.1）1、准备阶段（2012年10月-2013年1月）⑴成立课题研究小组，确定课题组成员，课题开题动员，撰写开题报告。制定课题实施方案，做好人员分工，并组织实验教师进行理论专题学习，了解国内外几何画板数学教学研究的现状及最新的成果，同时对学生问卷调查及测评，并选择研究课题，即“基于电子白板环境下的几何画板数学教学研究”（2012年10月）⑵查阅国内有关几何画板辅助数学教学的资料，在大量阅读文献的基础上进行总结提炼，做一定的创新研究，并在此基础上完成对本课题的研究。（2011年11月）⑶课题论证、制定研究方案，确定现行教材中可使用几何画板的教学内容，设计初步的教学方案和数学实验方案；（2012年12月上旬）⑷确定试验班，对参与实验班师生进行几何画板操作培训。（2012年12月中下旬）⑸申报论证。（2013年3月）第二阶段：开题、方案实施及评估阶段（2013.3～2013.12）⑴组织立项开题，全面深入地开展实验。根据教学内容的需要，采用基于电子白板环境下的几何画板辅助教学法，并与传统教学模式进行比较，说明课堂教学结构、教学效果、学生学习方式等方面的变化，并形成初步研究结论，形成书面材料。（2013年3月----2013年5月）⑵总结第一阶段实验工作的进展与效果，修正完善课题研究