2024《信息技术与高中数学教学的深度融合研究》课题研究中期报告新

2024中期检查】《信息技术与高中数学教学的深度融合研究》课题研究中期报告新

信息技术与高中数学教学的深度融合研究》的课题中期报告旨在探讨信息技术与高中数学教学的深度融合，以提高学生的研究积极性和研究的关注度。近年来，信息化教学模式已经广泛应用于基础教育和高等教育。调查数据显示，35%的教师正在使用“翻转课堂教学模式”、“微课教学模式”、“APP辅助教学模式”等信息化教学模式，这表明教师对信息化教学热点有一定的积极关注度。然而，不同教育阶段和不同的技术应用情况呈现出不同的特点，因此现代信息技术与教学内容的融合仍处于持续向纵深方向发展的过程当中。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”课题组所处的是农村学校，学生是全市中下水平的学生，学生的研究积极性和研究的关注度都有欠缺，有一部分学生出现了倦学怠学的情况。因此，本课题的意义在于，借助信息技术的力量，深度融合信息技术与高中数学教学，以吸引学生的注意力，激发学生研究数学的兴趣。本课题的核心概念包括信息技术和高中数学教学。信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工、交流、应用的手段和方法的体系。现代信息技术是指以网络技术和多媒体技术为核心的技术的总称，包括多媒体计算机、教师网络、校园网和因特网()、教育资源网络平台等。高中数学教学是指人教A版的高中数学必修课程、选修课程的教与学。在本课题中，我们将探讨如何将信息技术与高中数学教学进行深度融合，以提高学生的研究效果。3、深度融合：我们应该大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与数学学科课程的融合，逐步实现教学内容的呈现方式以及学生的研究方式、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，为学生的研究和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的研究工具。二、课题研究的理论依据1、借助信息技术，创设情境，激发学生研究的兴趣。《新课标》中指出我们在教学中必须关注学生研究兴趣和经验。当学生对数学研究产生浓厚兴趣时，也就形成了研究的内动力。2、借助信息技术，搜集信息，充实研究内容。信息技术网络资源为学生研究新知识打开了一扇新的窗口，无论在时间还是在空间上都为我们留下了广阔的发展余地。特别是在数学的课堂教学中，运用信息技术，可以使课堂教学产生质的飞跃。3、借助信息技术，化静为动，让学生感受知识形成过程。应用信息技术教学，能根据教材的内容和教学需要化静为动，动静结合，直观生动地展示出来。这样不仅可以激发学生探究新知识的兴趣，而且使学生学得主动，同时加深对知识的理解，培养了学生思维的灵活性和创造性。4、借助信息技术，虚拟现实，把知识还原于生活实际。知识源于生活，又应用于生活。学生也是社会生活中的一分子，在以往的生活、研究和交往活动中，他们逐步形成了自己对各种现象的理解和看法，而且，他们具有利用现有知识经验进行推论的智力潜能。三、课题研究的目标和主要内容一）研究目标：通过将信息技术有效地融合于高中数学的教学过程来营造一种信息化教学环境。实现一种既能充分发挥教师主导作用又能突出学生主体地位的以自主、探究、合作为特征的新型教与学方式。从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的课堂教学结构发生根本性变革——由教师为中心的教学结构转变为主导—主体相结合的教学结构。二）研究内容：1、信息技术与高中数学教学深度融合的课例研究。2、信息技术与高中数学教学深度融合的教学模式研究。三）研究重点：教学过程中如何利用信息技术为教学服务、如何提高教师应用信息、处理信息方面展开研究。如何实现信息技术与高中数学教学深度融合的策略与途径。四）研究方法：1、文献研究法：对国内外相关文献进行收集、整理以及分析。对信息技术与高中数学教学的融合等关键主题查阅近期的图书资料搜集相关信息，并对这些资料进行数量和主题上的梳理、总结。2、采用观察、调查法收集数据为了获得关于信息技术与高中数学教学深度融合的第一手资料，课题组采用了问卷、访谈、检测等方式进行观察和调查。通过有目的、有计划、系统地收集校情资料、学生学情资料、课堂教学资料和课程文化，形成关于课题研究进展的科学认识。3、运用行动研究法不断完善课例在专家的指导下，课题组建构了信息技术与高中数学教学深度融合的课例研究和相应的教学模式研究。通过不断的实验比较，不断进行修改、调整和完善，形成了严谨、科学、操作性强的课例。4、采用实验比较法评估融合度为了达到修改完善的目的，课题组在不同教学理念指导下实施本课题的课例，并测评信息技术的融合度。一）研究进展、成果、问题和下阶段计划1、召开开题报告会进行开题论证2018年12月，课题《信息技术与高中数学教学的深度融合研究》批准立项，并于2019年3月11日召开了开题报告会。会议由数学教研组长XXX老师主持，全体课题组成员参加。会议充分讨论了课题的可行性和必要性，研究方案、规章制度以及为期两年的研究计划也得到了认真研究和讨论。2、研究相关理论，打下研究基础自2018年12月至2019年11月，课题组成员共同研究了多篇相关论文和书籍，如《信息技术与高中数学课程融合模式研究的现状与对策》、《美国信息技术与学科教学的融合及启示》等。同时，课题组成员积极参加各级相关培训，分享培训内容，交流心得体会，努力提高课题组成员的教育科学研究能力。在培训的基础上，课题组成员还积极参加市级及校级等教学观摩课，多次参与各类教师教学技能比赛，不断提高教学研究能力，并探索培训成果与研究课题的有效结合。以上是立项以来的研究进展和成果。在研究过程中，课题组也遇到了一些问题，需要在下阶段的研究中加以解决。下一步，课题组将进一步完善课例，提高信息技术与高中数学教学的融合度，并进一步探索信息技术在高中数学教学中的应用。初步形成了信息技术与高中数学教学深度融合的教学策略。我们尝试使用信息技术手段，如立体图形、动画演示和生动的情境设置等，呈现高中数学知识。我们发现，这种融合可以帮助教师跨越板书的限制，多媒体演示方式可以使学生更容易理解教学内容，接受更为复杂的知识体系，提高学生研究的热情。通过对实验班的调查，我们总结出：实验班的学生参与到教学过程的多了，课堂效率高了，学生的成绩进步了，研究更有动力了。我们初步形成了信息技术与高中数学教学深度融合的教学模式。考虑到我校学生基础差，缺少主动学生的积极性，研究兴趣不高，部分学生有厌学情绪，我们不断探索适合我校学生的具体可操作的教学模式，在不同的实验班开展，形成了两种教学模式。模式一是翻转课堂教学模式，模式二是创建情境、动画演示突破难点研究交流、训练应用、课堂小结、课后延伸。这些模式丰富了学生的视觉和听觉，吸引学生的兴趣，提高学生研究的热情。我们初步形成了大数据分析学生成绩，构建完善的教学评价。我们使用智学网获取实验班级的成绩，分析每小题的得分情况，制定微专题复，利用多媒体手段突破重难点，课后反馈练，重新评价。以《空间几何体的外接球》为例，我们通过智学网分析两个实验班的学生的成绩，发现学生对于这个知识点的得分率非常低。为了解决这个问题，我们使用网络资源进行备课，将材料发放给学生，动态直观地展现在学生面前，使学生的感知能力、空间想象能力得到训练培养，并突破教学难点。为了检验教学效果，我们再次对学生进行检测，实验结果表明：学生的成绩有了较大的进步。实验班课改前后数学成绩对比：本研究旨在比较信息技术与数学教学深度融合的教学法和传统课堂教学法的教学效果。研究对象为中学高二10班共56名学生，采用实验前后测试的方法进行比较分析。其中，2018-201年上学期第一次月考成绩代表了传统课堂教学法的成绩，2018-201年下学期期末考成绩代表了信息技术与数学教学深度融合的实验教学法的成绩。通过对两次数学成绩进行统计学的初步分析，得出以下结果：表1数学成绩统计表（课改前—2018-201年上学期第一次月考）总分40分实验人数53人成绩403530人数171813表2数学成绩统计表（课改后—2018-201年下学期期末考）总分40分实验人数53人成绩252020分以下人数221实验数据显示，实验后班级的平均分、优分、优秀率及合格率都有较大的进步。信息技术与高中数学课堂的深度融合能够给抽象的数学课堂注入新的生机，也能够重新调动学生的数学研究兴趣和探究欲望。有效信息技术手段的应用也有助于学生数学思维的发散和潜能的激发。总之，在高中数学教学过程中，教师应充分发挥学生的主动性，通过信息技术的应用来确保高效课堂的顺利实现。实验课例——《三视图的还原技巧》研究效果成绩对比与分析报告：在高三的总复中，XXX老师将信息技术与高中数学进行深度融合。针对学生空间想象力较差的特征，XXX老师设计了一节示范课——《三视图的还原技技巧》。该课程重点涉及三视图还原空间几何体的形状，是学生较难掌握的知识点。为了突破这一难点，XXX老师巧妙地设计了一个微课程：“正方体的顶点排除法”，准确地展现了三视图还原的过程，动态地再现了数学问题的发现过程与形成，让抽象的数学问题变得形象、直观。利用微课程创设新颖的教学环境，在此过程中，学生的研究兴趣非常浓、求知欲望非常强。通过探究性的研究，学生的兴趣逐步从“有趣”顺利过渡到“志趣”的阶段。微课程能够有效地突破教学重点和难点。以上是实验班课改前后数学成绩对比与实验课例——《三视图的还原技巧》研究效果成绩对比与分析报告的内容。实验结果表明，信息技术与数学教学深度融合的教学法能够有效提高学生的数学研究兴趣和探究欲望，并有助于学生数学思维的发散和潜能的激发。在教学过程中，教师应充分发挥学生的主动性，通过信息技术的应用来确保高效课堂的顺利实现。XXXmethodsinthisn。pre-classandpost-classassignmentsweregiven。andthedataanalysisshowedthattheteachingmethodswereeffective。Thedataanalysisisasfollows:Pre-class:Experimentalclass:Grade3.Class8.HighSchool2020Totalscore:30points。numberofparticipants:49Score30points25points20pointsNumberofparticipants127Score15points10points5pointsandbelowNumberofparticipants81417Post-class:Experimentalclass:Grade3.Class8.HighSchool2020Totalscore:25points。numberofparticipants:49Score25points20points15pointsNumberofparticipants27118Score10points5pointsBelow5pointsNumberofparticipants3XXXthatbeforeclass。studentshadalowscorerateforXXXthreeviews。withmoststudentsscoring15pointsorlessona30-pointtest。ByXXXdifficulties。XXXmicro-lessons。Inthepost-classtest。itwasfoundthathalfofthestudentscouldscorefullmarks。andthenumberoflowXXX.Researchpaper:CoursewareexamplesThemembersoftheresearchteamhaveXXXork。SecondarySchoolSubjectork。andTeachingAssistanttopreparelessons。usingXXX。andrecordingmicro-lessonsthroughWeiketopushtostudents。extendingtheclassroom.Coursewareincludes:"XXX"。"XXX"。"Usingthe。toSolveHighSchoolMathematicsProblems"。"XXX"。and"PracticeXXX"。XXX:"nXXX"。"XXX"。"XXX"。"Usingthe。toSolveHighSchoolMathematicsProblems"。"XXX".Micro-lessons:"XXX"。"nsofCircles"(10).Micro-XXXcase:"CircumscribedandXXX"。"XXXandAddUp-nsofXXX".Practicaleffects:ns。awards。andhonors.3)ExistingandResearchProblemsInthepastyear。thisresearchhasachievedcertainresults。buttherearealsosomeproblemsandareasforimprovementintheresearchprocess。Thefollowingaresomeofthemainissues:1.Mostmembersoftheresearchteamhaveheavyworkloadsandlimitedtimeandenergyforresearch。andtheirXXX.2、由于学校实行手机禁令，学生无法及时收看微课推送，只能在晚修或课外时间利用教室电脑进行播放。然而，课件和微课的制作在数量和质量上仍需进一步改进，才能真正发挥信息技术在教学中的辅助作用。3、课题组采用的观察、调查和实验比较方法仅在课题组主持人的两个实验班进行，涉及面较窄。因此，应该在多个实验班推广这些方法，以扩大研究范围。四）下阶段研究工作计划下一阶段将在前期工作的基础上，继续深入研究信息技术与高中数学教学的深度融合，重点突出研究方向，完善成果，计划如下：①继续加强与课题相关的理论研究，提高教师的理论素养。组织课题组成员研究《新高考过渡时期数学学科考试范围说明》、《普通高中数学课程标准（2017年版）》、以及与信息技术相关的文献。课题组老师应结合所学文章撰写研究心得和论文，并积极参与课题专题讨论和交流，不断丰富和完善自身的专业素养，为课题研究奠定更为坚实的理论基础。②研究信息技术在高中数学教学过程中的重难点突破应用，形成相应的研究模式，并对信息技术与高中数学教学的深度融合进行整理和分类，形成指导性的方法材料。③通过教学调研反馈，继续形成阶段性研究成果，找出经验并梳理困惑，汇编信息技术与高中数学教学深度融合的课例研究、制作收集微课、案例分析等物化成果，并撰写论文。《中学数学教学中问题串设计的实践研究》课题研究中期报告一、课题简介（一）、问题提出的背景《数学课程标准（2011版）》指出：数学教学中，教师要适当创设一系列问题，鼓励学生去发现数学规律和问题解决的途径，使他们经历知识的形成过程，培养学生的创新精神和问题意识。因此，教师在课堂上如何提出问题，引导学生去解决问题，将学生的学习从被动、填鸭式的接受知识变为主动获取，是当今数学教师最需要重视的问题，也是中学数学课堂教学的热点课题。基于此，北师大版初中数学教材的许多章节都采用了“问题串”的形式呈现，意在引导学生逐步的对问题进行分析、解决并学会提出问题。在教学中，针对具体的教学内容和学生知识能力的实际，设计并合理运用问题串，已成为教师教授过程和学生学习过程的一个重要工具。但在对教师教案、教师课堂中的问题串进行分析，笔者发现，就问题串设计而言，还存在诸多问题，教师对问题串的认识、设计及应用普遍存在随意性，缺乏系统性的设计策略与科学的指导。（二）、课题的概念界定所谓问题串，就是在一定的学习范围或主题中，围绕一定目标或某一中心问题，按照一定逻辑结构精心设计的一组（一般在3个以上）问题。（三）、课题研究价值在数学教学中，我们如何培养学生自主学习的能力，提高学生学习效率，提高课堂效率，一直困扰着我们，现在我们发现课堂教学中通过问题串的方式进行教学是一种有效的教学策略，且教师问题串是课堂提问的一个重要方面。然而，在众多的课堂观察中，我们发现许多教师的提问只往往关注单个问题设计，缺乏对于本节课全部问题的整体性思考。问题与问题之间不能做到环环相扣，层层递进，缺乏逻辑性，甚至前后顺序颠倒。人为造成学生学习思路上的不连贯，使得本来简单的问题，通过教师的问题引导变得非常复杂，玄而又玄。这就将“问题引导”变成了简单的“问答式”，整个课堂教学也就变得枯燥无味了。为此在教学过程中，如何通过优化问题串来提高课堂效率，充分发挥教师的主导作用使学生通过对问题的思考，主动感知知识的变化发展过程，能更深刻地理解书本知识点与相关技能，主动积极地对知识进行思考，提高学生的学习积极性。目前，采用“导学案”实施教学越来越被各学科一线教师所青睐，这同时也对教师提出了更高的要求，那就是“导学案”中的问题串设计，如何通过问题串的设计，突出“导学”的功能，以此帮助学生借助导学案进行自主学习。本课题主要研究优化问题串设计的策略，它将直接指导我们的日常数学教学工作，有效地提高课堂教学质量。也可为其它学科所借鉴。（四）、课题研究的主要内容和拟解决的关键问题1、主要内容：（1）新课程背景下，数学课堂教学中问题串设计的现状及问题（2）确立不同课型优化设计“问题串”提高课堂效率的方案及策略（3）提高数学教师设计并运用问题串能力的途径（4）在“导学练”背景下优化问题串设计，提高课堂实效的策略2、拟解决的关键问题：（1）研究教师设计、使用问题串时应注意什么问题？（2）怎样优化问题串开展有效的数学教学？（3）“导学案”中如何优化设计问题串，发挥“导学”功能？（五）预设成果通过课题研究，建立数学课堂问题串设计的基本原则；摸索数学课堂问题串设计的一些应用策略；改变更新教师的教育教学观念，培养学生的数学素养。逐步积累和形成一些典型的案例与经验，以指导程教学实践，并最终促进学生发展和教师专业化成长。二、课题研究阶段性任务安排1、2014、7---2014、10

撰写课题研究方案，通过学习、集体研讨等方式，提高课题组成员的理论水平，明确研究的方向及成员分工。2、2014、11——2015、5

完成问题串在中学数学课堂中运用的现状以及教师对问题串设计能力现状的调查，重点以案例的形式分析、总结调查结果3、2015、5——2015、11具体研究不同数学课型中问题串设计存在的问题及优化策略，呈现研究实证及研究结果，完成不低于10篇的案例分析、经验总结或论文。并撰写课题中期研究报告4、2015、12——2016、12

重点研究“导学案”中问题串设计应用现状及优化策略，撰写研究方案，以课堂实录分析、案例及经验总结的形式呈现研究结果。本阶段主要采用行动研究法、经验总结法。5、2017、1——2017、7

撰写个人课题小结，申请结题报告三、研究情况介绍（一）、结合评审专家指导意见，修改并完善了课题报告及召开开题会议自2014年10月接到自治区教育厅教研室下发的《宁夏第四届基础教育教学课题研究立项通知书》后，按照立项通知要求，参考修改意见对课题进行修改完善，理清研究思路，撰写课题具体实施方案及开题报告。12月4日下午，在北塔中学召开了宁夏第四届基础教育教学课题立项论证会，自治区数学教研室葛建华老师、银川市数学教研员王会宁老师和银川二中刘喜林校长莅临学校指导。（二）调查分析，明确课题研究方向及途径在课题研究过程中，课题组严格按照课题计划开展工作，进行实践性研究。课题研究初期，课题组通过发放问卷，调查了解教师课堂教学中问题串设计现状及存在的问题，认真梳理、归类，确定研究的方向及关键的问题，明确了研究的基本途径，那就是课例分析，借助具体课例研究问题串设计的策略等。不同阶段研究中，课题组借助大型活动，如银川市小专题研究、校本教研、大型赛事等契机，针对具体研究的问题进行磨课、反思、归纳总结，时刻以问题为导向，不断调整、完善研究方法，明确课题成员分工，基本完成了个阶段的研究任务。（三）、强化学习，更新理念为了提高教师的课题研究水平与能力，我校课题组从以下几个方面进行了强化学习。（1）加强理论学习，努力转变观念，提高课题组成员的理论水平。通过网络、听讲座、观看课例、外出学习等活动，提高课题组成员的理论水平。在这方面，学校支持的力度也很大，2014年11月份，2015年5月，2015年11月份，我校分别外派部分教师到苏州，银川、山东等地学习，提高对课程标准、教材编写意图的理解，为有效设计问题串奠定了坚实的基础。（2）定期开展课题组理论学习，开展网络教研、课例观摩、研究课录像反思等学习方式，提高课题组教师的研究能力和水平。在研究中，课题组检查做到“周会诊月小结”，每周确定主发言人，就一周研究的问题、困惑进行交流，其他成员进行会诊，提出整改意见；一月课题组成员组织一次小结，由不同校区、年级对研究情况进行小结，提炼可行性策略、方法，制定下一阶段的研究内容。并要求实验教师结合课例一学期每人写一篇案例反思，一节优秀的课例设计，每学年撰写一份高质量的实验论文，及时把心得体会记录下来。通过理论学习和反思，一定程度上提高了课题组成员的理论素养和科研能力，进一步转变了思想，增强了科研意识，老师的教育观念得到了转变与创新，提高了对“有效性学习策略”方面的认识，同时对本课题的认识也进一步的加深，为课题研究奠定了良好的理论基础。2014年11月5日，杨岐老师为课题组全体老师上了问题串教学观摩课；2015年3月12日，杨岐老师进行了讲座《问题串设计》；

2015年10月13日，唐炜老师在全国“世纪杯”教学研讨中，进行了问题串模式下的课例观摩活动，取得的一等奖的好成绩；四、取得的阶段成果介绍（一）开展了《初中数学课堂教学中问题串设计调查问卷（教师卷）》，对课堂中问题串的实施进行了具体的分类，具体分为知识型与教学习惯型，在知识方面还存在以下问题：（1）问题串的设计脱离学生设计，问题设计过难，缺乏一定的启发性；（2）问题串设计过于注重细化铺垫，目标仍是如何更快得出结论，失去了问题串的思维价值；（3）知识性和判断性的问题过多，难以体现整体上的思想和方法；教学习惯方面存在以下问题：（1）为问题串设计而设计，只追求新颖与潮流，而忽视了问题串本身的意义；（2）问题串中暗示性语言过多；（3）问题设计随意性