GeoGebra在高中数学函数教学中的应用研究 课题审批书

—PAGE４——PAGE３—一、课题设计论证一、问题的提出（理论意义和实践意义）：（一）为促进高中生思维发展提供理论依据和途径初中生思维特点是具体形象思维仍起重要作用，并逐步发展抽象逻辑思维，但思维仍属于经验型。高中生抽象逻辑思维逐步占优势，并向理论型抽象逻辑思维发展。但高中低年级学生，抽象逻辑思维发展并不成熟，而高中数学明显比初中数学，概念更严谨和晦涩，更抽象和复杂，所以学生因为抽象逻辑思维发展不成熟，在理解很多概念和定义的生成过程中存在困难，所以非常有必要借助学生已经发展成熟的具体形象思维，通过学生的直观感知，从而达到对抽象概念的理解。函数是高中数学的重要模块，高中函数的特点就是抽象，借助信息技术如GeoGebra来研究函数的图像和性质，可以极大提高教学效果，促进高中生思维发展。（二）符合新课标的要求普通高中数学课程标准（2017年版）学科核心素养中明确提出高中生应具备直观想象的核心素养。直观想象是指借助几何直观和空间想象感知事物的形态变化，利用空间形式特别是图形，理解和解决数学问题的素养。所以借助信息技术如GeoGebra，把抽象事物具体化，是发展直观想象核心素养的必然要求和重要途径。（三）符合新课程改革核心理念的要求新课程改革下新的知识观和课堂观指出，课堂是对话、沟通、交往、合作、探究、展示的平台。知识来源于生活情境和实践，具有一定的感性经验或生活中的“对应物”。信息技术引入教学实践，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，符合新课程改革下新的知识观和课堂观的理念。（四）增加课堂教学的趣味性和实用性信息技术引入教学实践，借助GeoGebra，把抽象事物形象化具体化，可以极大提升学生学习兴趣，活跃课堂氛围，并且学生通过直观感知，经历知识生成的过程，可以加深学生对知识的理解。（五）极大提高课堂效率和教学效果现代教育技术伴随课程改革，悄然走进了课堂。它的特点是具有较强的生动性、丰富性、强调性、效率性。信息技术以形、声、光、色等表现手段，形象、直观、生动地创设一种轻松愉快的学习环境，运用信息技术，可以提高学生学习的兴趣，使教与学的活动变得更加生动形象，使教师教得轻松，学生学得愉快。运用信息技术，既提高课堂效果，又培养了学生的学习能力。二、核心概念界定《GeoGebra在高中数学函数教学中的应用研究》是指借助一个结合了几何、代数与微积分等强大功能的动态数学软件GeoGebra，作为数学教学的工具，来研究高中函数的图像和性质。GeoGebra：一个结合了几何、代数与微积分的动态数学软件。可以在上面画点、向量、线段、直线、多边形、圆锥曲线，甚至是函数。也可以直接输入方程和点坐标，找出方程的根或计算函数的极大极小值等。数学函数：函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型。函数的图像和性质是高中数学研究的重要模块。应用研究：指为获得新知识而进行的创造性的研究，它主要是针对某一特定的实际目的或目标。一般可以这样说，所谓应用研究，就是将理论发展成为实际运用的形式。三、国内外相关研究状况（一）国外研究现状：GeoGebra成立了专门的机构以支持教师培训、数学教学经验分享以及科研工作，国外已有非常多的GeoGebra辅助数学研究的研究成果。（二）国内研究现状：2011年5月25日，在北京师范大学数学科学学院曹一鸣教授牵头下，中国GeoGebra研究院成立，致力于GeoGebra相关的数学教学和学习的研究工作，提供师范生和一线教师的专业培训，分享数学学习与教学的成功案例和先进经验。GeoGebra软件与高中数学教学整合的现状：新课标特别重视现代信息技术与数学教学的有机整合，但从目前教育系统的教学实践来看，两者融合程度有待很大提升。信息技术在学科教学中的应用存在“炒得太热，用得太少”，“对信息技术的学习培训力度不够”，“高科技，操作复杂，让老师们望而生畏”等现象。目前老师们在数学教学中，使用较多的软件是powerpoint，flash，几何画板等。但这些软件功能有限，尤其在制图作图方面，功能远不如GeoGebra。动态数学教学软件GeoGebra不仅有几何画板的所有功能，而且操作非常简单，可以实现代数方程和几何图形的完美结合，GeoGebra在数学教学中的应用越来越广泛。四、本课题的研究目标、研究内容、研究方法、研究的重点难点和创新之处（一）研究目标：1、通过把GeoGebra引进数学教学课堂，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。2、通过本课题的研究，探索GeoGebra在数学函数教学中的独特优势，优化课堂结构，提高课堂效果。3、切实解决课堂教学实践中的疑难问题，分享和推广成功的教学经验，使GeoGebra在数学函数教学中具有良好的普适性和广泛的推广性。4、高中数学函数是重要模块，但是高中数学函数相对抽象，借助GeoGebra辅助函数的教学，可以帮助学生突破思维上的障碍，对函数的学习起到极大促进作用。（二）研究内容：充分挖掘信息技术与高中数学有关的教学资源，并对资源进行重新组合与调整，构建信息技术与高中数学的桥梁，为课程提供广泛的研究背景。以新课程标准数学教材为载体，为课本知识的学习提供形象直观的平台。学生亲身体验信息技术与高中数学的融合带来的教学成果和独特优势，让学生做到学以致用。从以下四个方面展开研究：1、课题组成员集体学习GeoGebra的基本使用方法，重点研究该软件与高中数学中函数模块的融合。2、以《新课标人教A版必修四第一章三角函数》，《新课标人教A版选修2-2第一章导数》为具体的研究对象，借助GeoGebra，深入探究三角函数和导数图像和性质。3、研究教学模式、教学思想和教学方法。教学模式研究采取理论学习，课前备课、说课、磨课、反思、一课多上、同课异构等形式。对课例的设计理念、教学思想和教学方法的深入研究。4、课题组成员对本节的教学示范课和视频录像进行分析研究，研究GeoGebra在课堂教育教学中的重要作用。（三）研究重点：1、高中函数教学素材的收集、挖掘和整理；2、信息技术化教学的整体设计；3、不同层次学校教学现状、课堂模式、教研方式、学生学习方法的调研。（四）研究难点：如何结合教学目标中的重难点，恰到好处地发挥出GeoGebra在教学中的优势，实现良好的教学效果。（五）研究方法：本课题主要采用比较法、开展研究课，调查研究法、文献资料法等。1、比较法：传统教学与信息化教学的教学成果做比较，为成功的信息化教学经验的推广提供实践依据。2、开展研究课：在学校内部开展公开课、观摩课、示范课进行全方位立体化教研，以确保教学信息化的有效性；3、调查研究法：对学生对于信息化教学的引入，带来数学学习上的热情，兴趣、参与度，学习效果进行调查。包括问卷调查、访问调查。4、文献资料法：通过查阅书籍、报刊、论文、网络中的文献资料来研究本课题，分析本课题研究背景，现状、以及课堂教学的效果和意义。对有关资料进行整理，对所查找资料进行比较、归因和数据统计进行阐述，为论文寻找更为充实的理论依据。（六）创新之处：结合所在学校教学实际，创设多个教学实例，通过研究实践形成GeoGebra辅助高中函数的教学范例，以点带面，分享和推广成功的教学经验。另外本课题中GeoGebra辅助高中函数的教学，比传统教学方式，学生更能深刻体会数形结合的思想，更能体会信息化教学的强大优势。

三、完成课题的条件和保障课题组成员的研究基础与分工；研究安排与预期成果；主要参考文献；实施设施与经费保障等。（可加页）一、课题组成员的研究基础与分工（一）xxx作为课题主持人，负责课题总体策划、共同设计课题方案、制定研究措施和研究计划、完成研究报告。（二）xxx，朱艳增负责承担课题前期调查与分析、课题研究设计和整理。（三）xxx负责研究GeoGebra使用方法的传授，课堂实录的拍摄、制作、整合。（四）xxx，xxx负责做好阶段计划与总结、做好课题成果的收集、整理。（五）xxx，xxx，xxx，xxx，xxx共同负责撰写课题研究阶段报告、课题研究学期计划与小结、课题难点与困惑分析、结题报告等。二、研究安排与预期成果（一）研究安排：1、准备阶段：（2018年4月——2018年6月）。①课题调查，设计论证，选定课题。②填写课题研究申请书，申报立项。③制订研究与实验总体方案。2、研究与实验阶段（2018年6月——2018年12月）。①选定实验班级。②查阅资料，学习相关理论。③制订课堂教学实施方案，设计教案案例。④进行课堂教学实验⑤改进教法，不断完善教学模式。⑥做好实验阶段的总结，积累资料，撰写教改心得体会文章或教学论文。3、验收阶段（2018年12月——2019年4月）。做好课题研究与实验的总结工作，统计数据、积累资料，撰写研究报告、教学论文（二）预期结果：1、阶段成果形式：研究专题、阶段性论文、教学案例2、最终成果：课题研究报告、研究论文、实验课教学模式展示、教学成绩展示3、最终完成时间：2019年5月三、主要参考文献1.邱爱福.浅谈GeoGebra在高中函数教学中的应用[J].\o"《中学教学参考》"中学教学参考

,2015,(17)2.李丹.利用GeoGebra辅助高中数学教学初探[J].\o"《课外阅读旬刊》"课外阅读旬刊

,

2013

(3)

3.罗波.GeoGebra在高中三角函数教学中的应用研究[J].\o"《教育科学:全文版》"教育科学,2016

(11)

4.施永新.GeoGebra软件与高中数学教学整合的实践研究[J].中国数学教育,20155.杜梅.GeoGebra与三角函数图象变换整合案例[J].读写算-素质教育论坛20156.张明.GeoGebra在小学数学教学中的应用研究[D].西北师范大学,20167.聂霞.利用GeoGebra软件辅助初中函数教学案例的研究[J].\o"《数学教学通讯》"《数学教学通讯》

,

2017

(23)8.刘蕙萱.运用GeoGebra软件辅助初中数学教学效果研究[D].南昌大学,20149.安弘毅.GeoGebra环境下数形结合思想教学的研究[D].苏州大学,201510.钱文涛,赵军.

GeoGebra让数学教学如虎添翼[J].

中国教育技术装备,2014,(2).四、实验设施与经费保障1、组织保证：学校领导对于本课题的申报给予了高度的关心与重视，成立了课题研究小组并安排相关行政具体负责。课题组内成员研究力量强，选用教学教研经验丰富、工作扎实的骨干教师为实验教师。课题组内成员均为热心从事教学研究和教改的一线教师。2、制度保证：课题组明确了实验教师的权力和义务，课题组将定期活动，交流相关经验，学习相关理论。要求课题组成员人人上课，个个有参与的课题项目。学校为教师开展本课题研究充分提供时间、政策及其它条件的保证。3、物质保证：学校为课题组的各项研究、教学活动，提供必要硬件、软件的支持。4、经费保障：学校将全力支持实验的开展，保证解决实验所需的各项经费，包括网站建设费、上网费、专家咨询费、资料印刷费、研讨会议费等；提供课题研究所需的各种设施。5、管理保证：成立课题研究小组；加强理论学习，广泛收集资料，提高实验教师的教育科研能力；定期组织研讨交流活动，不断为研究工作开拓思路，增加动力；对成绩突出的单位和个人，及时给予宣传和推广。

四、推荐人意见（具有中级以上专业技术职务的申请人不需填写此页）不具有中级及以上专业技术职务的申请人，须由两名具有中级及以上专业技术职务的人员推荐。推荐人须如实介绍课题负责人的科研态度、专业水平、科研能力和科研条件，并说明该课题取得预期成果的可能性。推荐意见：本课题负责人多年从事一线教育教学工作，对教学工作有极大的热情，对教研教改有较强的组织和实施能力。课题负责人业务水平高，软件应用与制作水平强。课题组其他成员，既有专业的知识，又有积极的工作热情，还有团结协作的敬业精神，其论文，课件，教学设计等曾多次获得市级一等奖，二等奖。本人认为该课题可以按期完成目标任务，取得预期研究成果。第一推荐人：宋宏伟专业职务：中教高级研究专长：高中数学工作单位：安阳市第三十六中学推荐人签名：宋宏伟推荐意见：本课题负责人，工作认真负责，业务能力强，教学水平高，有较强的教育教学研究实践与基础，具有相应的研究能力。其论文，课件，教育教学设计等曾多次获得市级一等奖，二等奖。全组成员能团结协作，积极工作，体现较强的凝聚力和战斗力。本人认为该课题在李老师的组织下，课题会取得预期的成果。第二推荐人：宫险峰专业职务：中教高级研究专长：高中数学工作单位：安阳市第三十六中学推荐人签名：宫险峰

五、立项评审意见主持人xxx主要成员xxx，xxx，朱艳增，xxx，xxx课题名称GeoGebra在高中数学函数教学中的应用研究课题主持所在单位意见：盖章年月日县区教育局