在白板环境下基于几何画板的数学教学探究与实践（如意湖中学曹学文课题）.doc

提高宁夏中学数学课堂教学质量和效益的教学行动研究（在电子白板环境下基于几何画板的数学教学探究与实践）申请书总 课 题 名 称 提高宁夏中学数学课堂教学质量和效益的教学行动研究 子 课 题 名 称 在电子白板环境下基于几何画板的数学教学探究与实践 负 责 人 曹学文 成 员 丁学俊 申 请 日 期 2013年10月 联 系 电 话一、课题负责人和课题组主要成员子课题名称在电子白板环境下基于几何画板的数学教学探究与实践负责人姓 名曹学文性 别男职务教师办公电区号）手机号作单位贺兰县如意湖中学电子邮件2410828991通讯地址贺兰县如意湖中学邮 编750200联系人姓 名曹学文性 别男职务教师办公电区号）手机号作单位贺兰县如意湖中学电子邮件2410828991通讯地址贺兰县如意湖中学邮 编750200主要参加者姓名工作单位职务职称承担任务曹学文贺兰县如意湖中学教师中二课题组织实施信息化资源有效应用吴学文贺兰县如意湖中学副校长中一信息化资源有效应用殷宝龙贺兰县如意湖中学教师中一电子白板课堂教学王国芳贺兰县如意湖中学教师中一电子白板课堂教学陆丽萍贺兰县如意湖中学教师中二电子白板课堂教学刘桂芳贺兰县如意湖中学教师中二电子白板课堂教学何光锋贺兰县如意湖中学教师中一电子白板课堂教学丁学俊贺兰县如意湖中学教师中一电子白板课堂教学陈德明贺兰县如意湖中学教师中一电子白板课堂教学二、课题论证与研究设计一、课题选题目的、意义及价值（理论价值、实践价值、推广价值）交互式电子白板作为信息化资源已经被应用于课堂，它的应用为师生转变教学方式和学习方式，提高课堂实效提供了人机交互、及时反馈的学习环境，引起了广大师生的极大关注。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，很多数学教师对利用电子白板开展数学教学的认识不到位，没有对交互式电子白板与学科工具软件进行深度融合，而是把它当成可以手写批注的PPT在用。一些教师只是把电子白板作为数学公开课或观摩课的工具，平时很少使用白板，认为做课件比较费时，就从网上下载一个PPT课件，稍加修改便登上白板。不言而喻，这样的课件不能为教师提供即兴有效发挥的环境，教师只能在课堂教学中机械地演示准备好的课件，课堂实效低。至于人机交互，实现过去想到而做不到的事情，如平移、旋转等图形变换，更是困难重重：教学中教师点击白板次数远远多于学生使用的次数；另外，在图形与几何的教学中，白板的自带工具还不能很好满足当前中小学数学教学的需求，而借助几何画板这一优秀的教学软件，能很好发挥电子白板的优势。实践证明，在电子白板环境下基于几何画板的数学课堂教学能够满足这一教学需求。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，电子白板在课堂教学中实现了“班班通”，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，也是为更好地开展提高宁夏中学数学课堂教学质量和效益的教学行动研究课题研究的需要，更是为了推进我校信息化教学资源有效应用的需要。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探究与实践子课题。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，目前在我区还在探索阶段，在教师中以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，几何画板教学的优势没有得到充分的发挥。而我区的计算机网络、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，有利于推进信息化教学资源有效应用。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，为提高课堂教学质量是所有用几何画板教学的教师板友重新面对的课题。三、课题研究的主要内容和拟解决的关键问题（研究的切入点、重点、难点、主要创新点等）（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，促进教师创新教学思路，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提高课堂教学质量服务。2.通过研究，改变学生的学习方式，提高学生的学习数学的兴趣，让学生在几何画板的辅助教学中提升数学思维能力、空间想象能力。3.通过研究，初步形成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，为提高课堂实效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.在电子白板环境下基于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，提高课堂实效。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、课题研究实施步骤、阶段性目标和最终成果（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8个班为实验班，其余8个班为普通班。针对适宜使用几何画板的数学教学内容，实验班采用基于电子白板模式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，了解在白子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，研究基于电子白板模式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模式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（2012.102013.10）1.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“在电子白板环境下基于几何画板数学教学研究与实践”（2012年10月）2.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。（2012年11月）3.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）4.确定试验班，对参与实验班师生进行几何画板操作培训及教学工作。（2012年12月中下旬）5.课题实践及申报论证。（2013年2月2013年10月）第二阶段：开题、方案实施及评估阶段（2013.102014.12）1.组织立项开题，全面深入地开展实验。根据教学内容的需要，采用基于电子白板模式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。（2013.10-2013.12）2.总结第一阶段实验工作的进展与效果，修正完善课题研究方案。开展阶段性研究成果评选活动，召开课题研究经验交流、研讨会。（2014年6月）3.利用学校数学实验室（微机室），深入进行相关的实验研究，对实验数据进行分析，并再次进行问卷调查和相关的访谈，探讨在探究学习中几何画板对教学方式和学生思维方式、学习方式的影响。（2014.6.-2014.9）4.开发课件，展示师生作品，形成一定系列积件库；总结实验过程的经验教训，写出阶段性总结报告。（2014年10月）5.注重对各类学生的个案研究，在日常教学中注重电子交互白板与几何画板软件在中学数学教学中有效整合运用的策略，在组内乃至全校推出实验研究公开课，进行阶段总结。（2014年12月）第三阶段：方案总结与评估推广阶段（2014.122015.12）1.展示公开课及学习研讨会，并进行阶段总结。2.汇集教学课件、教学设计、教学案例，编辑学生的学习活动集。3.完成研究资料的整理、数据的统计，组织实验人员进行成果总结，撰写论文和研究报告，做好课题结题工作。三、课题研究的可行性分析课题的组织机构：宁夏教育厅教研室、宁夏教育学会中学数学教学研究会负责课题的具体策划、组织工作，确定并成立课题领导小组、专家指导组、技术骨干组，确定课题的研究方向以及具体的实施步骤及实验方法。已取得的相关研究成果和主要参考文献（一）研究成果本课题研究成员均为本校数学教学骨干教师，并先后在各项比赛中获奖。如曹学文老师撰写的浅谈几何画板在函数教学中的运用在银川市教育学会第十七届优秀论文评选中获一等奖，殷宝龙老师撰写的提高初中数学教学有效性的实践与思考在银川市教育学会第十七届优秀论文评选中获一等奖。王国芳老师撰写的浅谈如何激发学生学习数学的兴趣获银川市教育学会优秀论文评选中获一等奖。陆丽萍老师撰写的信息化教学对初中数学课堂的影响在银川市教育学会优秀论文评选中获一等奖。丁学俊老师浅谈在数学教学中培养学生的创新能力获市级二等奖。（二）参考文献 1初中数学课程标准，北京师范大学出版社2011年出版；2义务教育课程标准（2011年版）-教师学习指导（初中数学）3现代教育技术-信息技术走进新课程，北京大学出版2011年出版。4几何画板辅助数学教学，清华大学出版社出版，2004年版。5几何画板5.0从入门到精通(含光盘)，中山大学出版社2011年出版。主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如职务、专业、年龄等）本课题组全体成员均为教学第一线的数学教师，参与了多项区市级教育科研课题的研究，积累了一定的教育科研经验，有开展教育科学研究能力，并且具有一定的现代教育技术手段的应用能力，具有完成本课题研究所必备的理论水平和实践能力。负责本课题研究的曹学文老师从教13年来，对几何画板教学有深入的研究，曾多次负责学校数学组信息技术培训工作，多篇论文获奖，并于2013年4月3日在吴忠金银滩复兴学校召开的全区推进信息化教学资源有效应用试点工作现场会上作了观摩教学。课题组其他成员，如：陆丽萍、王国芳、刘桂芳、殷宝龙、陈德明、何光锋、丁学俊七位老师都是数学教学第一线的年轻教师，且擅长多媒体教学，具有丰富的教学实践经验和严谨的科研态度。吴学文副校长对信息化教学资源有效应用颇有研究，对本课题给予全程指导。所以，我们有能力进行本课题的研究。 (三)完成课题的保障条件1.如意湖中学信息化资源硬件设备如意湖中学有电子白板教室104个，数字化广播室1个，计算机专用教室6个，电子阅览室2个，语音室2个，专用服务器2台。电子白板、视频展台等媒体终端实现“班班通、室室通”， 适合各个层次的数学实验。2.软件资源：学校组建校园网资源服务器，在根目录下建立学科文件夹，在相应学科文件夹下建立教师自己的文件夹，所有教师应用的教学资源全部上传到服务器资源库，