2024“几何画板”在中学数学教学中市级课题开题报告范本.doc

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1、2024“几何画板”在中学数学教学中的应用研究开题报告一、课题研究的背景国家数学课程标准在基本理念中指出：“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，把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并积极主动地参与到数学活动中去。” 数学课程标准还明确指出，数学教学要通过再现知识的形成过程，使学生获取新的信息，利用原有的数学知识进行加工、整合、重组，从而获取新知识。著名数学教育家G波利亚指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里得式的严谨科学，从这方面看，数学像是一门系统的演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学，看起来却像一门试验性的归纳科学。

2、”“几何画板”（The Geometers Sketchpad缩写为GSP，它是美国Key Curriculum Press公司研制的优秀教育软件。是我国中小学计算机教育研究中心推广使用的软件之一）正是基于以上这些数学特点与要求的一个软件。“几何画板”作为一个“虚拟的数学实验室”，在重演知识形成过程中，使得教学形象生动，学生感知鲜明，印象深刻；使书本上抽象的理论具体化、形象化，便于学生理解。“几何画板”是师生共同探索数学奥秘的强有力的工具。二、课题研究的理论依据建构主义认知理论认为，学习不应被看成是对于教师所授予的知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础的主动的建构活动，即学生能

3、积极主动地构造意义。荷兰著名的数学教育家弗赖登塔尔认为数学教学方法的核心是学生的“再创造”。“再创造”理论认为教师不必把各种概念、法则、性质、公理、定理灌输给学生，而是应该创造适合的条件，提供很多作为知识载体的具体情境，让学生在实践活动中，自己“再创造”出各种数学知识。美国认知学派心理学家S布鲁纳提出的发现式教学理论强调把学生当作主动参加知识获得过程的人。布鲁纳说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得掌握知识的一切方法。”发现式教学模式，要求学生利用教师和教材提供的某些材料，去发现应得的结论或规律。“几何画板”辅助数学教学课这种教学形式能够为学生提供一个主动

4、学习，积极建构新的认知结构的学习环境，也能给学生一个借助现代技术和手段设计出“再创造”的教学环境，使学生学习数学的过程似乎置身于一个“数学实验室”之中。让学生根据已知条件探究未知结论，从动态的演变中发现事物发展变化的规律性，并培养学生的科学态度和独创精神，掌握科学研究的方法。三、课题研究的目的和意义当今社会正处在一个改革开放的时代，创新型人才的培养是素质教育的一项重要任务。“几何画板”可以给学生创造一个实际“操作”几何图形和函数图象的环境，有助于发挥学生的主体性、积极性和创造性，成为培养学生创新思想的实践园地。通过几何画板软件在中学数学教学中的渗透，使信息技术与数学教学有机地结合起来，除使用几

5、何画板解决有关数学内容外，课题小组还将利用其它软件使课堂教学内容生动活泼、有声有色。通过课题组的努力，首先提高教师多媒体操作技术水平；其次通过实验班的对比，在其它班级中也能起到榜样的作用，从而将多媒体技术作为工具，提高教与学的效率。变枯燥为生动，变抽象为形象，变单一为多样，有利于培养中学生的数学学习兴趣，有利于培养学生自主意识和合作精神。使学生热爱数学，提高教与学的效果，“几何画板”的使用，用实验形象的方式教授数学是对传统较抽象的数学教学方式的有益补充。这也给学生提供了一个能不断探索的学习环境，迅速培养学生的现代素质，更快地达到新课改的目标。四本课题国内外研究现状、发展趋势“计算机辅助教学”(

6、Computer assisted instruction:CAI)起步较早（美国早在上世纪70年代就已经开发较系统的计算机辅助数学教学系统并逐步在中小学进行推广与普及），现在像“几何画板”这样的作图器的使用更是网络化与大众化。但现在国内对“几何画板”的研究单兵独将的较多，整个学校各个班级都能作为工具进行学习和普遍应用的较少。本课题就是想通过我们的努力，使学生的数学学习发生一个大的变革，使运用现代科学手段进行学习成为学生的一种时尚，使每个同学都能从中受益，使我们的学生具有创新精神和实践能力，使数学教学中多媒体的运用能成为学校教学的一种特色，并能在学校延续下去，而不是赶一时之时髦。五本课题的研究

7、思路、研究方法、技术路线和实施步骤1、课题准备阶段（08年元月至08年8月）：课题的选定，课题申请报告与开题报告的完成；有关硬件的建设，熟悉“几何画板”等有关软件的操作，有计划地对课题组老师进行适当的培训；课题组老师对自己的分工进行初步的整理和规划，上报分课题计划，制作相关的小课件等。2、课题的实施阶段（08年9月至09年6月）：组织对数学有爱好的学生志愿成立课题兴趣小组，教会他们操作“几何画板”等软件，确定对比实验班级，成立课题实验小组，定期在课题组内进行交流与观摩。3、课题的深化改进阶段（09年9月至2010年6月）：带领学生按分课题计划进行实施，兴趣小组的同学参与推广，课题组老师定期进行

8、交流与多媒体实验课的探索。4、课题的经验总结与推广阶段（2010年9月至2011年6月）：不断完善已取得的成果，并完成好分课题报告、课题论文的收集与整理、课件展示以及示范课的进行、结题报告的完成，最终完成全部课题计划。六课题组参加人员课题组将在市教研室与市电教馆的领导与专家的指导下，开展一系列有关的活动。课题组由胡建华校长亲自挂帅，主要成员共有15人，其中有教学经验丰富的资深的中高级教师，也有刚走上工作岗位不久的青年教师；还有校信息中心与校园网络中心中坚力量的参与和配合。课题组成员覆盖初高中六个年级，时间安排为三年，刚好为一个教学周期。这有利于课题研究的系统性、持续性以及应用的广泛性。课题负责

9、人：胡建华、汪学思课题主要人员分工：谢庆龄、张庆林：有关教学与技术指导欧亚：有关的多媒体示范课材料及的课件的收集与整理刘少满：有关课题论文的收集与整理胡学斌、朱荔：有关信息技术方面的技术支持与有关多媒体平台提供杨萍、郝明：学生作品集的收集与教学集锦的制作李俊、黄大弟：论文集与实验报告的制作与整理徐寒、汪光富、李文中：课件的制作与加工整理七课题组有关预期研究成果与最终研究成果预期研究成果最终研究成果八完成课题的保障条件1、学校领导的高度重视：目前学校正处在内强素质、外树形象的奋斗期，新的领导班子高度重视教科研，将在这一方面给予强力支持。2、人才优势：课题组拥有学校教学骨干教师多人，他们充满活力，

10、满腔热情，并在以前都有这方面的尝试。3、硬件基础：学校拥有计算机校园网络，多媒体教室，电子阅览室。具有硬件基础。在资料的收集与硬件的建设以及课题费用上都有很好的保障。4、所需配置：除利用学校的网络及多媒体教室外，课题小组还须拥有较高配置的笔记本电脑一台，打印耗材以及做传输文件用的优盘与软件操作的有关书籍等（共需费用一万伍仟元以内），以保证课题组正常活动的开展。5、采取“请进来，走出去”的方法，适当请一些专家学者就信息技术在教学上的使用进行培训，或到一些已取得很好成果的学校去参观取经，使得课题组能按时高质量地完成既定目标。初高中数学衔接教学的实验与研究研究报告平舆县第一高级中学“初高中数学衔接教

11、学的实验与研究”课题组一、问题的提出1学生升入高中学习之后，无论选择理科或者文科的学习，数学课程都是必须继续学习的课程之一。初高中数学教学内容上有很强的延续性，初中数学是高中数学学习的基础，高中数学是建立在初中数学基础上的延续与发展，在教学内容上、思想方法上，均密切相关。因此，从教学内容、数学思想方法上，理顺初高中数学之间的关系，进而在高中刚开始阶段强化初高中衔接点的教学，为学生进一步深造打下基础，是高中数学教学必须研究的重要课题。2初高中数学教学衔接研究，主要从初高中数学教学内容、基本的数学思想方法、新课程标准对数学教学的要求，试图找出初高中数学教学衔接的相关关键点，从而为高中数学教学提出有

12、用的建议，让高一学生尽快适应高中数学，从而进行有效的学习。3近年来初高中数学教学衔接作为“初高中教学衔接”这一宏观课题，在很多地方被人们提及，一些教育科研部门也作过尝试，试图寻找其间的规律与共性，但大多是从教学内容上进行简单地分类研究，也没有作为专项课题进行研究。因为这一课题将直接影响学生高中数学学习的效果，因此有进行全面研究的重要价值。二、 选题目的与意义1找出初高中数学教学衔接的相关关键点，从而为高中数学教学提出有用的建议，为学生适应高中数学学习进行有效地定位。2从教学内容、数学思想方法上，理顺初高中数学之间的关系，进而在高中初期阶段强化初高中衔接点的教学，为学生进一步深造打下基础。3为学

13、生有效适应高中阶段的数学学习打好基础，提高教师对新课程理念以及学科课程目标的全面、深刻地理解；三、课题研究目标1、通过研究，促使教师从研究的视角来审视初高中数学衔接问题，在课堂教学中更多地关注学生的这一学习主体。反思自身的教学思想和教学行为。寻找初高中数学教材的知识衔接，结合旧知识，寻找新知识的结合点和突破点，充分发挥数学本身所具有的激发、推动学生学习的动力。2、通过研究，引导教师深入探讨新课程理念下高中数学课堂数学，了解初高中学生在学习习惯、学习方法等方面的差异，帮助学生尽快建立适合高中学生学习的新的学习方法，在讲课过程中，加强学生在对数学材料的感知、记忆、思维和想象的认知过程，同时通过学生

14、的自我意识，体验到采取不同的策略和或学习方法学习效果是不同的，增强学生的创新意识和参与意识，提高学生学习数学的兴趣，为学生数学能力与数学成绩的同步提高打下基础。通过校本教材的开发，促使教师更好地理解新课程的教学思念，取得更为理想的教学效果。四、研究内容1、 高一学生数学学习情况研究（1） 设计调查问卷 调查问卷的设计考虑初中、高中两块，考虑学生对教师教学方式方法的适应性、教材知识内容的适应性、学习方法的适应性及非智力因素的影响。（2）统计数据，做出分析。（3）学生访谈、教师访谈。（4）课堂观察。2、初高中数学教材的研究主要研究初中教材中已经删减或者弱化、降低要求，但是高中教材相关内容学习习中又

15、是以此为基础的、必须具备的只是“脱节”处和能力“断层”处。通过对初高中教材相关知识点学习要求差异的比较，设计出相关教学课件、教案和学案。3、 初高中数学教师教学方式和教学方法的衔接研究 根据初高中数学教学方法的差异，针对学生的认知特点和学习基础，采用“低起点、小步走、缓坡度、常回头、分层次、勤反馈”的教学方法。重视构建知识网络，结合“问题教学”、“模块教学”、“专题教学”，探索衔接教学的课堂模式。4、 初高中学生数学学习方法和思维方式的衔接研究 老师采用渐近式、螺旋上升式的方法做好思维方式和思维习惯的过度，引导学生开展探索学习、合作学习，帮助学生归纳、总结、反思。逐步培养学生的抽象思维能力。

16、五、课题研究保障条件（1）资源保障参与该课题研究的课题组成员队伍年轻，思想意识新，具有多年教育科研经验，在一线教学改革中做出了一定的成绩。课题组成员业务素质过硬，有较高的教科研工作热情，对该课题的研究具有浓厚兴趣，对实施该课题的重要性和必要性和可行性已进行了大量的前期研究工作，并潜心研究教育学、心理学、统计学等理论知识，我校具有较雄厚的经济实力，学校领导重视，支持教育科研，学校的资料室、图书室、电教室都为课题小组开放，图书、报刊、电子读物等藏量丰富，为教师查阅相关资料和学习研究提供了方便。这些都为该课题的研究工作提供了充足的力量保障，保障了课题研究能够顺利进行。（2）时间保障 课题组每2周一次

17、小型活动，每3个月一次专题研讨，每学期一次阶段总结活动。学校教导处将对课题的研究情况随时跟踪调查，及时掌握研究情况。六、 研究的主要内容、过程和方法初中到高中是一次重要的人生转折，初高中数学衔接教学关系到高一学生从初中到高中的顺利过渡，关系到学生在高中学业进步和人格健全，关系到学生健康成长和全面发展。课题组充分认识初高中数学衔接教学研究的重要性，就如何搞好初高中数学教学教学衔接进行了认真、细致、系统、深入的研究。（1） 讨论、研究课题研究的内容、思路、方案和要点。2015年1月和3月，课题组召开两次研讨会，讨论课题研究内容、思路、方案和要点，制定课题三个方面的目标和五项研究内容和重点，征求研究

18、方案初稿的修订意见，确定主要学科衔接教学研究负责人。（2）组织课题研究的开题工作。2015年5月24日下午，学校就省、市立项课题组织了开题报告会，邀请了县教研课题负责人徐诚伟主任作了教育科研如何选题、如何实施、如何结题的专题报告。2015年5月28日下午，课题组召开了全体主要成员开题论证会，邀请本课题指导专家教科研主任张中华主任，中原名师，数学组组长贾志刚老师参加开题会并作指导，对课题实施方案进行了广泛、充分的讨论和论证，并对研究方案作了部分修订，形成了开题论证意见和开题论证会纪要，并布置了课题前期研究工作。（3）召集多次有关初高中数学衔接教学的师生座谈会，进行了相关初高中数学衔接学情问卷调查

19、，了解初高中数学教学内容、方法等方面的差异、薄弱之处和初高中数学衔接教学的需求。 2015年8月20日，召集本校第一次高一部分学生初高中数学衔接学习体会座谈会。 2015年9月17日，召集本校第二次高一部分学生初高中衔接学习座谈会。2015年10月8日，在平舆第二中学召集初三部分学生、老师座谈会。2015年10月下旬，进行第一次初高中衔接学习问卷调查。2015年11月1日，进行第二次初高中衔接学习问卷调查。（4）积极参加教育科研培训、课题研究交流活动。2015年3月至2015年11月，参加驻马店市和平舆县有关教育科研的所有培训、工作安排、研讨、交流活动。2015年9月至10月，课题组积极参加课

20、题研究交流，认真完成课题中期检查、中期报告。（5）根据初高中课标和教学要求的差异，对比新老教材内容的差异和知识断层，分析初中生学习的薄弱之处，通过调查研究和教学反思，初步形成了数学学科搞好高一新生教学衔接工作指导意见初稿。（6）结合座谈、问卷调查和教学实践，比较初高中课标和教学内容、教学要求的差异，分析初高中差距增大的原因，探究、总结初高中数学教学衔接的指导思想、心理辅导方法和教学方法。课题组比较初高中多学科课程标准和教学内容、教学要求的差异，分析了初高中差距增大的原因。要使衔接教学富有成效，通过衔接教学研究课进行探究、总结是十分重要的途径。课题组从2015级高一开始，开展了多轮次的衔接教学研

21、究课活动，如2015年9月韩雨濛老师上的数学“三个二次的关系”研究课；2015年9月魏小丽老师上的数学“函数单调性”研究课；2015年10月郭玉琴老师上的数学“函数的最大（小）值”研究课；2015年11月景御桥老师上的“点到直线的距离”等。通过这些研究课的探讨，总结了许多衔接教学的要素和方法。课题组探究、总结了各学科搞好衔接教学的具体做法和心理辅导、学法指导的方法。（7）注重课题研究的总结和反思，撰写多篇初高中数学衔接教学论文。通过课题研究的总结和反思，课题组成员撰写初高中数学教学衔接的教学体会 （8）认真进行课题研究的总结与真理。 （9）课题研究的主要方法 本课题的研究方法采取高中一线教师合

22、作研究方式，对初、高中数学教学内容、数学思想方法、 考试导向作全面的比较分析，提出对高中数学适应性学习教学的要求，制定出适应高一初期教学的具体目标，从而解决长期以来初高中教学脱节的问题。主要采取的研究方法为行动研究法：在一定的教育理念指导下，形成研究假设，选择研究对象，实施教育行为，以验证假设。 1调查法：了解当前我校学生当前学习的实际情况，运用采访、座谈、问卷、一般统计等方法，了解和掌握课题研究情况。该方法适用于课题研究的全过程。 2问卷法：了解学生在高中初期学习数学的需求，研究学生在合作学习过程中的所想所需。 3.研讨法：针对高中学生数学学习的实际问题进行研究分析，借以不断完善教学教学方法

23、，提高学习学习水平。 4个案分析法：开展课题研讨展示活动，收集典型个案，认真剖析反思，并在此基础上总结经验，发现问题，不断改进，深入研究。 5.经验总结法：注意搜集积累和总结课题研究多方面的成功经验和做法，提升教学理念。积极参加与课题有关的研讨会，不定期召开阶段总结会，交流经验。七、 研究成果的创新点初高中数学教学衔接的重要信息通过平舆一高高一学生问卷调查和平舆二中学生座谈，确认了高一学生在数学学科的学习中普遍感到学习门槛偏高压力较大，这种压力在高中全面启动新课程后不减反增，使得许多学生学习兴趣下降、困难加大，有些同学甚至产生反感情绪与恐惧心理。 2015年10月平舆一高高一抽样问卷调查综合统

24、计结果：（1）学习压力： 32.9%的学生有较大压力， 64.5%的学生有一定压力， 仅3.6%的学生没有感到压力。（2）教学进度：对大多学科，48.2%认为进度太快了，36.7%认为进度比较快，15.2%认为进度不快。（3）初高中数学学习差别：认为有很大差别占38.7%，有较大差别占44.8%，有差别但不大占14.9%，没有什么差别仅占2.2%。（4）初高中学习方法适应性：适应或基本适应的占34.2%，不适应占65.8%。（5）对老师教学方法的适应性：能适应占24.8%，部分学科不适应占66.6%，都不适应占8.6%。（6）教学容量：认为教学容量大的占86.2%，不大的占13.8%。（7）中

25、考后参加暑期衔接班学习：参加了的54.7%，未参加占45.2%.(8) 教学要求提高最明显的是：知识难度37.3%；方法技能45.0%；思维能力57.2%；学习主动性52.5%。（9）高一数学学习不适应的主要方面：学习内容多53.0%；作业多50.2%；能力要求高40.9%;作业多50.2%；题目难38.7%。 通过平舆一高高一学生问卷调查和平舆一高、二中师生生座谈，获得了初高中数学教学衔接的十多条重要信息。如：确认了高一学生在数学的学习中普遍感到学习门槛偏高压力较大，这种压力在高中全面启动新课程后不减反增，使得许多学生学习兴趣下降、困难加大；通过不同学校的调查分析，越是生源弱的学校，初高中数

26、学教学衔接越应设法搞好。（2）提出搞好初高中数学教学衔接的策略和具体方法，突出高一学生的心理辅导和学法指导。这些初高中数学教学衔接的策略和方法具有针对性和可操作性，有推广价值。八、课题的分析阶段研究计划：（1）准备阶段（2015年3月2015年6月）：这一阶段是预研究和课题立项的准备工作。主要工作包括了解该课题国内的研究情况，作一些调查研究，建立课题实验设想并撰写研究方案和实施计划等。研制课题研究方案，驻马店市教科研课题立项申报。成立课题组，制定具体研究方案，进行课题组成员责任分工；形成阶段性成果。（2）初步实施阶段（2015年6月2015年9月）：这一阶段是初步探索阶段。主要的工作包括组建研

27、究组织，确立实验教师，进行实验前检测和开展初步实验工作。（3）正式实施阶段（2015年9月2015年12月）：这一阶段是深入探索阶段。主要的工作包括定期开展课题研究的研讨活动。本阶段定期进行形成性检测和阶段性小结，以及资料收集和成果总结工作。（4）总结鉴定阶段（2015年122016年3月）：这一阶段为总结思考阶段。主要的工作包括进行数据处理、结果分析，撰写课题研究报告和论文结集。九、研究中存在的问题及今后的研究设想本课题历经长时间研究，取得了一些可喜成果，同时在研究的过程中我们感到存在以下问题和困难： （1）高考数学试题偏难的要求，使很多老师高一教学标高不敢降低，高一教学的门槛较高，学生进入

28、高一学习上自然压力大很吃力。（2）由于高一数学教学内容多课时紧，集中进行衔接教学的课时很有限，使衔接教学难以达到理想目标。（3）许多学生认为衔接学习是吃“回头草” 兴趣不高。由于初中教学程度不一致，老师对教学衔接认识不够，学校对教学衔接缺乏激励措施等原因，使部分老师对开展衔接教学不积极，容易使衔接教学流于形式。今后的研究设想：一是课题组老师真正树立素质教育和新课程的理念，用新课标新教材的思想来看待衔接教学，要敢于降低高一上学期的教学标高，真正做到低起点、缓坡度，扎实搞好衔接教学，促进学生全面发展和健康成长；二是根据衔接教学需要修订和完善各学科衔接教学校本教材，真正发挥它的作用；三是继续总结和优化各学科衔接教学的具体做法，提高衔接教学的有效性。课题负责人：课题组主要成员：