【新技术手段在数学教学中的应用探究7200字（论文）】

新技术手段在数学教学中的应用研究目录TOC\o"1-2"\h\u31939新技术手段在数学教学中的应用研究 012391一、研究背景及意义 08178二、理论基础及依据 117248（一）建构主义学习理论 13736（二）混合学习学习理论 110584（三）探究式学习理论 119725三、核心概念界定 12683（一）新技术的概念 22875（二）整合的概念和内涵 21488（三）新技术与学科数学教学的整合 226564四、国内相关研究综述 213376五、研究目标及内容 3375六、研究对象及范围 39406七、研究方法及运用 329012八、研究成果 48896九、研究影响与效果 422948十、问题与讨论 524937（一）整合趋于形式化，新技术未能充分发挥作用 523293（二）未突出学生主体到位，教学效果不佳 514606十一、结论与建议 51567（一）结论 521005（二）建议 623059参考文献 7一、研究背景及意义随着信息时代的发展，新技术在数学课堂上的应用日益广泛。目前，数字化以及全球化已经是当今信息化时代的主要特征。我们教育面临的挑战也越来越大，在新技术数字化与全球化的影响下，我们的教育理念、教学方法和课堂结构都产生了巨大的变化，这对教育发展产生了深刻的积极影响。教师的教与学生的学都跟以往不同，学生从有限的知识接收途径走向了无限的知识获取资源，学习方式也随之发生了改变，从原先的接受式学习转变为现在的主动建构式学习。因此，新技术要为学生主动学习和主动发展提供丰富多彩的教育环境及学习支撑，教师必须要保持学习，紧跟时代发展，站在全球发展的位置上，面向未来发展的方向上，尤其要做好为学生的学习提供支持，抛离灌输知识，让学生形成主动学习，系统学习的学习习惯。这样，才能培养出适合新时代发展需要的社会主要建设者和接班人。在落实“十四五”规划中，教育部副部长宋德民提到：要大力推进信息化教育，开发优质的数字化信息教育资源，促进新技术在教育教学的深度融合，实现教育高质量发展。二、理论基础及依据（一）建构主义学习理论著名心理学家皮亚杰指出，人的认知结构是动态变化的，必须纳入连续建构过程中，才能从根源上探索、分析、解决“认知论”相关问题。数学教学过程是建立在以抽象的学习材料为对象，学习材料抽象的知识点基本贯穿整个教学过程，这就从根本上要求教与学双方要互相配合。教的一方要通过各种手段，利用各类媒介将这些抽象的学习材料转化为学生能够理解并学会应用的实践知识，将这些抽象的知识通过教与学双方揉合，实现知识向学生单方面的导入，进而进行知识建构。由此可见，学生掌握知识这一过程其实就是一个典型的建设性学习过程。学生要要在本身具备的知识结构基础上，对新吸收的知识点，通过联系、对比分析、研判等方式方法，与原来的知识结构进行融合，建立新的知识架构，最终建构成新知识。（二）混合学习学习理论混合教学的定义:混合学习是指通过对学习者的自身特征、学习需求、学习目的，教与学的过程和教学内容等信息进行综合分析，从而整合各方面的教学资源，采用传统线下面授和线上云教学模式相结合的教学方式，综合评价学习过程和结果，以达到实现初中义务教育目标的目的，从而提高学生学习数学能力，同时学科核心素养也有所提升，实现全面发展。在混合教学的面授课堂上，教师不必花时间重复基础知识，而是可以专注于回答学生在网络学习中遇到的问题。这种班级设计可以让学生主动探索，从而大大提高了班级的学习效率。此外，混合教学模式是应用各种现代教学设备创设情境，学习自主探究构建学习。（三）探究式学习理论布鲁纳认为，学习的发生就是要让学生学会“学习”。即是在教学上要引导学生自行探究，自行发现规律、原理，自主获取信息，分析信息，最终探究出结论的过程。这个探究式学习的理论为本研究进行以学生为中心的教学实践案例设计确定了方向与实践路线。本课题所指的探究式学习非常注重创设与学生真实生活联结的情境，引导学生在创设的情境中独立自主地发现问题，解决问题。因为调用了他们生活的真实情境，让他们感受到学习的安全感，使他们自然代入问题解决的情境，积极主动地参与到情境的探究活动中，主动尝试解决问题，在解决问题的过程中习得知识，形成概念。因此，探究性学习理论提到对本研究进行教学活动中的师生关系、活动的内容领域、活动的主要形式等方面的设计提供了清晰的指引。三、核心概念界定（一）新技术的概念新技术：新技术是教学过程中用到的技术手段的统称。其内涵包括：各种数据载体管理工具和处理数据信息等多种技术。有广义和狭义之分。广义上的新技术是指使用载体及其技术：利用智能手机、广播电视、互联网网络、多媒体和其他计算机应用软件来收集、分类、分析和研判各种数据技术。狭义上是指PPT课件、投影仪、幻灯片等传统教育技术。（二）整合的概念和内涵整合本来的意思是把缺乏联系的零散的物品通过某种东西让彼此衔接起来，从而实现系统的信息资源共同分享和协同工作，形成有实践意义的高效率的组织体系。在这里要表达的是是指通过各类新技术在教育教学过程中以协调、渗透和融合等手段有机统一结合成为一个整体的过程。所有对象只有在整合中互相协调和融合，才能使新整合后整体获取最大效益，最终优化教育教学效果。（三）新技术与学科数学教学的整合随着新课标改革的继续推进，数学学科之核心素养应符合新课标改革的目标。数学学科的核心素养包含以下几方面的能力（抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算和数据分析能力），这六大能力构成数学学科的核心素养。而数学课改的主要任务是提高学生数学学科素养，以实现“学科育人”、“数学育人”的任务。让新技术与教学系统中的各个环节相融合，就能变成教学媒体、教材形态、认知工具、学习对象及手段。新技术与学科数学教学的整合不是简单的叠加，而是它们的深入合作和有机融合，两者是相辅相成、缺一不可，是成熟体系或闭环系统中不可或缺的重要因子。传统数学课堂教学大多表现为知识呈现方式静态、知识内容展示抽象，教学手段单一，教学过程枯燥，学生学习兴趣不高，学生吸收效果良莠不齐，已处于面临被社会淘汰的边缘。数学课堂教学引入新技术，是一种趋势，具有必然性，它能把知识动态化、生动化、形象化，尤其是在几何课堂上，作用尤为明显。有了新技术，教师可以把抽象而复杂的数学几何概念和数学数据转变为鲜活的图像和生动的语言，帮助学生更好地理解数学知识的基础点、重点和难点，乃至让学生能轻松利用自己掌握的数学知识解决数学问题，最终让学生能自主的在数学天空飞翔。四、国内相关研究综述初中数学课堂教学中，有教师、学生、教材、教学媒体等因素，这些因素并不是简单的组合在一起，而是互相联系、互相作用的统一体。这种互相联系、互相作用的具体体现就是教学结构。若要新技术在教育教学中发挥很好的作用，关键是怎样使两者更好深度融合。2018年景瑞霞在文献中提到，适时恰当地运用新技术来辅助教学，可以创设生动有趣的情境，引导学生自主发现，化抽象为直观，使课堂效率得以提高。2020年6月王敏娜使用超级画板辅助初中数学教学并对其进行效果研究，研究表明：超级画板的使用为探索新技术与数学学科整合模式提供案例和参考，教学设计及开发的课件集合能有效助力数学相应单元的教学，提升教学效果。2020年，蔺宽太在文献中得出借助于新技术，不仅可以提高数学课堂的直观性和趣味性，而且可以有意识地培养学生的自主学习、合作学习以及创新创造能力。数学软件的使用，方便的帮助了教师教学，可以应用直观的形式对数学知识点进行解释，比如“用字母表示数”这一节课的内容，有的教师使用动画“青蛙儿歌”动画视频导入，有的教师使用新技术呈现出一些图片导入，通过新技术创设有趣的情境，目的都是为了激发学生的学习兴趣，帮助学生学习五、研究目标及内容通过本课题研究为初中数学的学习提供更科学完善的方法途径，提高学生学习几何能力，从而提升学生的综合能力发展。希望通过本研究完善初中数学教育的方法论，丰富几何解题的方法，实现新技术与几何课程的整合，有效地为初中几何教学提供了新技术支持；同时，在教学方面可以提供理论依据，通过对基于新技术与初中数学学科中的几何图形教学相整合的研究，充分发挥新技术在图形几何教学中的优势，学生在探究复杂的问题上，可以多角度了解图形和几何知识，从而提高学生在获取信息、梳理信息、分析信息的能力以及对自身的认知结构进行调整，内化及迁移能力等综合能力。为初中数学何的教学设计提供有效的技术支撑和完善的方法策略，提升教师信息素养及课堂教学能力。融合新技术与学科课程，必然要求教师在各个学科的教学过程中悄然融入新技术，这样必然促使教师主动学习新技术与课堂教学策略等，这样才能在教学过程中巧借信息化的教学环境，更好地发挥教师层面的“引”，才能突显学生在学习中的主体地位，从而实现“主动参与，合作探究”的新型教学和学习方式。因此，教师无形中提升了信息素养，提高课堂教学能力。六、研究对象及范围XX中学X年级X班学生，范围圈定在数学几何与计算领域。七、研究方法及运用（1）文献研究。本人利用中国知网等多个平台查阅了大量文献资料，另外还阅读了国内外与本研究有关的著作，通过这些阅读积累，更加深入地理解了新技术与课程整合的含义所在，知道了其在国内外的研究现状，研考学术界的观点，从而在已有的研究成果上获得本研究的理论支持，找出本研究的方向，最后分析，总结得出研究的结论。（2）实验研究。通过在本市XX中学选取了X年级两个班的学生作为研究对象，两个班的人数均为XX人，一个作为实验班，一个作为对照班。一个班级在有新技术的支持下开展教学活动，而另一个班级则是运用较为传统的教学模式进行教学活动。通过记录这一个单元的教学活动中学生前后的成绩以及态度等的变化，并对用SPSS进行数据分析。（3）课堂观察。本研究通过借助观察表观察实验班和对照班两个班的课堂教学和学习上课的状态等，并记录课堂的真实情况，同时记录教师使用新技术的情况和学生的反馈情况，同时对观察的情况进行分析、总结，及时调整课题研究的方向、策略。八、研究成果新技术支持初中数学教学相对于传统教学来说，有一定的教学效果。无论是哪一种支持类型，目的都是为了有效的教授学生知识，训练学生能力。新技术支持的初中数学教学从一定程度上解决了新技术在初中数学课程整合中出现的一些问题。本文通过如何利用科学计算器教学，利用几何画板探究动态问题，初步确定优化新技术手段在教学中的应用分析，研究发现新技术支持的初中数学教学主要体现在：（1）教学环境的支持。在新技术支持的丰富多样的教学环境中，学生在课堂上不会觉得枯燥无趣，而是有兴趣的参与，自主思考，自己动手探索问题，在自主学习的过程中，对知识点的理解更加深刻，这样使得教学效果达到最好。（2）信息的呈现与传递的支持。教师使用新技术支持信息的呈现与传递，不仅节约了非必要板书的时间，使得学生在课堂上有充足的时间思考；还能使抽象的知识进行直观的教学，帮助学生更好的理解抽象的数学知识，从而提高教学效果。（3）数学教学活动的支持。在初中数学教学活动中，要激发学生的学习兴趣，就要创造好的教学情境来进行教学，新技术支持下，提供丰富多样的教学资源，教师可以选择恰当的信息资源进行初中数学授课，使得学生对初中数学产生兴趣，从而提高教学效果。（4）教学评价的支持。新技术支持的初中数学课堂教学评价是多样的，教师通过不同的评价反馈了解学生，针对不同的学生进行因材施教，从而帮助学生更好的学习数学知识，以提高初中数学教学效果。九、研究影响与效果一是在新技术支持下，出现了专门为数学学科而产生的数学工具，很好的解决了数学的复杂性与抽象性，通过具体直观的知识解释抽象的知识，使学生对知识点的理解更加深透。将复杂的计算简单化，让学生体会到数学不是枯燥无味的计算，而是有趣的。二是教师与学生通过使用新技术进行学习、交流、互动，使得在课堂上，师生互动多样化。课堂上，除了的师生语言式互动，还有学生通过新技术与教师共同学习、相互交流、互动。课下也可以通过这样的方式进行更能体现学生之间、师生之间的学习、交流、互动，从而使得教学方式多样化，有利于提高初中数学课堂教学效果。十、问题与讨论（一）整合趋于形式化，新技术未能充分发挥作用不可否认的是，新技术有效地提高了教学质量，对教育教学改革具有一定的积极意义，同时新技术也促进了教育行业发展。但就我国目前部分初中学校来看，其在新技术教学环境建设方面还存在明显不足。部分学校受到资金以及技术等的限制，其不能在日常教学中为学生展开新技术教学，只会在公开课上使用新技术，所以即使身处信息时代，教师依旧采取的是传统教学方式——“讲授+黑板”。这不仅抑制了教育教学改革发展，而且使新技术成为课堂的摆设。当初中数学教学与新技术新技术整合趋于形式化，那么新技术的作用不能充分发挥，学生的数学能力也不能得到有效提高。（二）未突出学生主体到位，教学效果不佳新课程改革下，教师应当充分尊重学生的个性化发展，并在课堂上突出学生的主体地位，但就目前的教学来看，教师没有充分认识到新技术的功能，只当其是一个视频播放软件，在课堂上只是利用新技术软件简单播放视频，这种使用新技术的方法既不能引起学生的主动思考，也不能让学生对知识有深刻的理解。除此之外，新技术虽然能够有效减少教师书写板书的时间，但是其留给学生思考的时间也变得少了，这不利于学生培养自身的思维能力。在这种背景下，课堂依然是教师在主导，学生依旧处于被动位置，这与新课程理念和新课标要求是不相符的。十一、结论与建议（一）结论一是新技术与几何教学整合后融文化于数学知识，提升文化素养。新时代要求学生必须具备知识、能力、素养于一身，并且呈现学习的最终目标就是为了提升综合素养。而学习能力的提升能促使核心素养的达成，初中几何学习能力主要通过运算能力、演绎、推理能力、探究能力、阅读能力和知识应用能力等体现。在数学几何学习过程中，任何一种能力都不是孤立存在的，也不能只训练学生的课本的知识能力，脱离生活、社会背景，这就要求我们在进行融创设计时，尽可能把数学几何学习融合在具有历史、社会的环境中，融合历史文化，实现数学学科知识亦有文化涵养，解答习题更解决问题，提升素养。二是新技术与几何教学整合后连结学生真实生活，提升解决问题能力。经过科学理论分析等手段后，有组织有统筹的系统性的单元教学设计是能很好的指导数学老师灵活而又合理的运用新技术和传统教学模式。而学习情境的真实化对于学生自主学、小组讨论学以及教师指导学的效果能起明显作用。不但能实质性提高学习成绩，更能提升学生实际解决问题的能力。新技术能把生活中真实的情境问题移入课堂，把学生带进情境，使其产生真实情境反应，以此训练他们解决问题的能力。比如，上文案例中提到的割补瓷砖的问题。（二）建议一是整合新技术于课前预习，实现翻转课堂。在现实的几何课堂中，班级学生的能力和水平都不均衡，教学模式一般又是班级授课制。因此，学生因为接收能力的差异导致教学效果的差异，有些接受能力强的孩子对教师讲解的内容过浅不感兴趣，进入游离状态，有些接受能力弱的孩子对教师讲解的内容过深不感兴趣，也进入游离状态。利用新技术把知识通过微信、电子书包等平台在课前推送给孩子，让他们针对个人情况进行学习，实现翻转课堂，很好地提升了他们自主学习的能力。课堂上教师针对学生的预习反馈进行教学，做到以学定教，能够很大程度吸引学生注意力，提高课堂效果。二是整合新技术于课中解难，实现深度学习。在课堂中，我们可以借助微课、网络资源和希沃白板、wps等软件手段把错综复杂的几何问题，使抽象问题具体化，空间问题形象化，使学生可以透过现象发现数学知识的本质，构建以学生为主体、学生积极探索的教学模式，实现从感性思维向抽象思维能力转变，从而提高学生的学科核心素养。有条件的还可以借助电脑室和电子书包让学生选择他们所需要学习的内容资源与学习方式，实行个性化学习，使得学习过程更加体现因材施教，实现深度学习。三是整合新技术于课后延伸，实现个性提升。众所周知，课后的作业设计得好能有效提升学习效果，因此，课后作业的设计与使用非常重要。通过本次研究，笔者发现设计精心的作业任务，让学生在完成具有评价性质的作业的确实能促进能力提升。借助新技术，设计学习内容的检测，让学生利用新技术自我评价，提升。如本实验案例中勾股定理，课后让学生完成相应的检测题，完成后给出定性评价和挑战性激励词如还想再更上一层楼吗？激发学生针对自己的存在问题进行再训练，达到自我提升，个性提升。参考文献何克抗.21世纪以来的新兴新技术对教育深化改革的重大影响[J].电化教育研究，2019，40(03):5-12.李佳怿.澳大利亚高等教育质量标准框架中的“以学生为中心”：从理念到落实[D].四川师范大学，2020.李佳怿.澳大利亚高等教育质量标准框架中的“以学