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一、為什么研究 1 問題的提出 1.1 信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)整合發(fā)展的必然需求 信息技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，使人們的學(xué)習(xí)和交流打破了時空界限，為人類能力的提高和發(fā)揮作用帶來了新的空間。2020年初，我國經(jīng)歷了“新冠”病毒的考驗，全國各地展開“停課不停學(xué)”的線上教學(xué)，信息技術(shù)的作用尤為凸現(xiàn)，在“后疫情時代”，為適應(yīng)新時代教育教學(xué)改革發(fā)展趨勢，中學(xué)數(shù)學(xué)教師必須進一步從自己學(xué)科的角度來研究如何使用信息技術(shù)來輔助自己的教學(xué)，把信息技術(shù)有機地與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進行整合，注重實效性，適應(yīng)時代發(fā)展的新要求。 1.2 國家教育政策內(nèi)在要求 2021年7月中辦國辦印發(fā)《關(guān)于進一步減輕義務(wù)教育階段學(xué)生作業(yè)負(fù)擔(dān)和校外培訓(xùn)負(fù)擔(dān)的意見》，政策的落地實施，提供了更多的機遇和挑戰(zhàn)。如何提高課堂教學(xué)效率，如何豐富課后服務(wù)，如何提高作業(yè)有效性，達(dá)到“減負(fù)增質(zhì)”?；谛畔⒓夹g(shù)與教育教學(xué)深度融合研究為契機，探索培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生好奇心、想象力和創(chuàng)新思維，養(yǎng)成創(chuàng)新人格，鼓勵學(xué)生勇于探索、大膽嘗試、創(chuàng)新創(chuàng)造的新思路。 1.3 新課程標(biāo)準(zhǔn)實施要求 信息技術(shù)的發(fā)展對數(shù)學(xué)教育的價值、目標(biāo)、內(nèi)容以及教學(xué)方式產(chǎn)生了很大的影響。數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施應(yīng)根據(jù)實際情況合理地運用現(xiàn)代信息技術(shù)，要注意信息技術(shù)與課程內(nèi)容的整合，注重實效性。要充分考慮信息技術(shù)對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容和方式的影響，開發(fā)并向?qū)W生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，把現(xiàn)代信息技術(shù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和解決問題的有力工具，有效地改進教與學(xué)的方式，使學(xué)生樂意并有可能投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學(xué)活動中去，這無疑將極大地影響數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀。作為可操作的探索工具，現(xiàn)代信息技術(shù)不僅能夠有力地促進學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)展，而且能幫助學(xué)生從一些繁瑣、枯燥和重復(fù)性的學(xué)習(xí)中解脫出來，使他們有更多的機會動手、動腦、思考和探索，真正意義上尊重學(xué)生的創(chuàng)造性，充分挖掘?qū)W生的潛力，促進生生、師生之間的互動交流與合作，增強學(xué)生自主探索、合作交流、提出問題、解決問題、運用知識的能力，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識和創(chuàng)新能力。 1.4 《幾何畫板》與初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)整合優(yōu)勢 1.4.1 《幾何畫板》操作簡單，實時交互，能夠動態(tài)展現(xiàn)幾何對象的位置關(guān)系、運動變化規(guī)律，有著傳統(tǒng)課堂教學(xué)所無法比擬的優(yōu)越性。其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鲌D功能、強大的計算度量功能,能有效地樹立學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)的作圖觀，是數(shù)形結(jié)合思想的完美演繹，幫助學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)規(guī)律，有效突破教學(xué)重難點，激發(fā)學(xué)生探究興趣，培養(yǎng)學(xué)生空間觀念和幾何直觀的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。 1.4.2 教學(xué)活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程。有效的教學(xué)活動是學(xué)生學(xué)與教師教的統(tǒng)一，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師是學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者與合作者。幾何畫板能很好地實現(xiàn)學(xué)生的主體地位，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不僅僅是知識的容器，更是知識的探索者，幾何畫板有助于學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。幾何畫板能完善教師的主導(dǎo)地位，它使教師不再是知識的灌輸者，而成為實驗情境的設(shè)計者，學(xué)習(xí)過程的組織者、指導(dǎo)者、參與者，幾何畫板使教學(xué)課件從演示型向探索型的發(fā)展成為可能。 1.4.3 數(shù)學(xué)學(xué)科是一門以研究數(shù)量關(guān)系和空間形式為對象的科學(xué)學(xué)科，初中的數(shù)學(xué)內(nèi)容可以分為四個部分:數(shù)與代數(shù)，圖形與幾何，統(tǒng)計與概率，綜合與實踐。對于這些知識的教學(xué)，主要是靠教師口述,板演或者借助PPT的方式進行教學(xué)，這種方式對于學(xué)生學(xué)習(xí)抽象性知識和邏輯性強的內(nèi)容有一定的局限性。結(jié)合幾何畫板，教師可以化抽象為具體，化靜態(tài)為動態(tài)，有效突破教學(xué)重難點。比如“數(shù)與代數(shù)”中描點法畫二次函數(shù)圖象，二次函數(shù)的平移、旋轉(zhuǎn)、對稱等教學(xué)難點的突破，“圖形與幾何”中全等三角形的判定，平行線分線段成比例，與圓有關(guān)的位置問題，軌跡問題等的直觀想象，“統(tǒng)計與概率”中數(shù)據(jù)統(tǒng)計與變化趨勢，概率與頻率的關(guān)系的實驗探究，“綜合與實踐”中硬幣滾動的數(shù)學(xué)，面積與代數(shù)恒等式的轉(zhuǎn)化問題，通過幾何畫板動態(tài)課件的探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率，有助于學(xué)生建立良好的空間想象力和完善的邏輯思維能力。 2 課題研究的意義和價值 2.1課題研究的意義 2.1.1 提升學(xué)?，F(xiàn)有信息化教學(xué)資源應(yīng)用價值 通過在本校聽課觀看，發(fā)現(xiàn)老師們主要利用PPT進行授課，但對于動態(tài)幾何方面，PPT的交互性不強，基于此，引入幾何畫板動態(tài)課件，將幾何畫板動態(tài)課件與PPT完美結(jié)合，實現(xiàn)資源優(yōu)勢互補，增加課堂趣味，突破教學(xué)重難點，提升課堂效率。通過課題研究，基于華師版數(shù)學(xué)教材，制作幾何畫板動態(tài)課件，建立學(xué)校教學(xué)資源庫，提升學(xué)校信息化教學(xué)資源應(yīng)用價值。 2.1.2 提高教師信息化素養(yǎng) 依托本?，F(xiàn)有信息化資源，帶動全校教師學(xué)習(xí)信息化技術(shù)。幾何畫板是基于直尺圓規(guī)繪制幾何圖形，通過對教師進行幾何畫板操作使用培訓(xùn)，使教師能夠繪制基本幾何圖形，同時結(jié)合數(shù)學(xué)思想創(chuàng)作更多的作品，提高教師信息化素養(yǎng)和應(yīng)用畫板的能力。 2.1.3 發(fā)展學(xué)生思維，提高課堂實效 以信息技術(shù)為媒介，依托幾何畫板，構(gòu)建教師、學(xué)生、知識三位一體模型，教師根據(jù)教材知識、教學(xué)重難點，利用畫板制作課件，在課堂中學(xué)生演示，讓學(xué)生在幾何畫板模擬實驗中體驗、學(xué)習(xí)、理解和運用知識；師生交互，幫助學(xué)生理解概念和原理,發(fā)展學(xué)科思維和方法；應(yīng)用幾何畫板的交互性，在學(xué)生、教師和教學(xué)資源的交互中鞏固、遷移和應(yīng)用已學(xué)的知識，以此改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，讓學(xué)生在幾何畫板的輔助教學(xué)中發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力，提高課堂實效。
2.1.4 建立幾何畫板學(xué)習(xí)資源庫 在制作課件的同時，將課件制作方法用視頻的方式記錄下來，構(gòu)建幾何畫板學(xué)習(xí)資源庫，豐富校本課程的同時，帶動學(xué)校多學(xué)科進行信息技術(shù)學(xué)習(xí)，輻射縣域乃至市域以及師范院校，同步提升信息化技術(shù)輔助課堂教學(xué)。 2.2 課題研究的價值 促進教師從以教為中心向以學(xué)為中心轉(zhuǎn)變，從知識傳授為主向能力培養(yǎng)為主轉(zhuǎn)變，從課堂學(xué)習(xí)為主向多種學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變。促進信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革。充分發(fā)揮幾何畫板優(yōu)勢，為學(xué)生學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具，從而能更好地為提高課堂教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。通過建立動態(tài)課件庫和課件制作資源庫，有力推動學(xué)校校本課程建設(shè)，引領(lǐng)輻射地域信息化技術(shù)輔助教學(xué)新發(fā)展。 二、研究的是什么問題 1 關(guān)鍵詞界定 1.1 教學(xué)探究 本課題的教學(xué)探究有兩個層面的含義；一是指教師將幾何畫板軟件作為教師從事數(shù)學(xué)教學(xué)實踐與研究的輔助性工具；二指師生運用幾何畫板開展的探究式教學(xué)法，即學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，進行探究發(fā)現(xiàn)，推理驗證，總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論的教學(xué)方式。 1.2 教學(xué)實踐 本課題的教學(xué)實踐是指師生利用幾何畫板展開實踐教學(xué)，學(xué)生通過自主探究、合作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題，通過實驗操作、觀察分享分析問題，經(jīng)過推理驗證解決問題。在做中學(xué)數(shù)學(xué)，積累數(shù)學(xué)活動經(jīng)驗，掌握數(shù)學(xué)知識，感悟數(shù)學(xué)思想方法，領(lǐng)悟數(shù)學(xué)本質(zhì)。 2 研究目標(biāo) 2.1 以課題研究促進校本教研建設(shè)，提高教師制作幾何畫板課件的能力，促進教師創(chuàng)新教學(xué)思路，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，更新教師的教育理念，引領(lǐng)教師專業(yè)成長，提高教師信息技術(shù)輔助教學(xué)水平。 2.2 改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，讓學(xué)生在幾何畫板輔助教學(xué)中提升數(shù)學(xué)思維品質(zhì)，增強探究、想象能力和動手實踐、自主探究與合作交流能力等方面的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，從而提高課堂實效。 2.3 初步形成課堂教學(xué)中幾何畫板課件制作和運用模式，逐步認(rèn)識和探索課堂教學(xué)中幾何畫板課件應(yīng)圍繞課堂探究設(shè)計和學(xué)生主體活動，為提高課堂實效提供成功的經(jīng)驗和技術(shù)支持。 2.4 構(gòu)建學(xué)校教學(xué)課件資源庫和畫板學(xué)習(xí)資源庫，促進學(xué)校校本課程建設(shè)。 3 研究內(nèi)容 3.1 基于華師版數(shù)學(xué)教材，利用幾何畫板開發(fā)課件，建立完善數(shù)學(xué)課件資源庫，利用幾何畫板探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生觀察、猜想、驗證、交流、概括、證明、應(yīng)用，去研究數(shù)學(xué)現(xiàn)象與規(guī)律，以增強理解能力、探究能力、空間想象能力的學(xué)習(xí)過程。 3.2 教學(xué)需求與信息技術(shù)如何匹配，如何找準(zhǔn)最佳作用點和最佳作用時機發(fā)揮幾何畫板的技術(shù)優(yōu)勢。 3.3 動態(tài)呈現(xiàn)知識形成過程，利用幾何畫板探究和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程中發(fā)展學(xué)生的思維品質(zhì)。 3.4 利用幾何畫板進行自主、探究學(xué)習(xí)，建立“數(shù)學(xué)實驗室”，將課件的制作方法錄制配套視頻課程，促進校本課程建設(shè)。 4 創(chuàng)新之處 4.1 基于幾何畫板輔助教學(xué)，轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)方式，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)圖文并茂、豐富多彩、人機交互、及時反饋的學(xué)習(xí)環(huán)境，使知識的呈現(xiàn)更加具體化、形象化，從而幫助教師突破教學(xué)重難點，提高課堂效率。 4.2 改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，使學(xué)生能夠利用幾何畫板對于數(shù)學(xué)的有關(guān)知識進行數(shù)學(xué)實驗，探究發(fā)現(xiàn)，從而達(dá)到對某些數(shù)學(xué)問題和數(shù)學(xué)知識的深刻理解和融會貫通。 4.3 利用課題研究，構(gòu)建新課程下利用幾何畫板進行教數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的教學(xué)新模式。同時對課件制作方法錄制配套視頻課程，構(gòu)建學(xué)習(xí)資源庫，輻射更多需要的教學(xué)領(lǐng)域。 三、怎么研究 1 研究思路 在課題研究期間，把自己的感想或者新的想法以隨筆或反思的形式記錄下來。將課堂教學(xué)片斷、教學(xué)設(shè)計、課件、教學(xué)反思形成教學(xué)案例。結(jié)合本校實際和學(xué)科特性，進一步優(yōu)化整合教學(xué)信息化的資源環(huán)境。提高運用幾何畫板輔助教學(xué)能力，提升教師信息化素養(yǎng)，改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣，讓學(xué)生在幾何畫板的輔助教學(xué)中發(fā)展數(shù)學(xué)思維能力，從而提高課堂實效。 2 研究方法 2.1 文獻(xiàn)收集法：運用文獻(xiàn)收集法，開展資料檢索搜集與相關(guān)文獻(xiàn)的分析研究，進行同類課題的比較研究，學(xué)習(xí)整理，研究該領(lǐng)域的最新研究成果，為本課題的研究提供理論支撐與方向引領(lǐng)。 2.2 調(diào)查研究法：運用調(diào)查研究法調(diào)研初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中課件運用的現(xiàn)狀，檢測實施運作成效，研究幾何畫板輔助教學(xué)策略，提高課件制作及運用的效率。綜合運用各種調(diào)查方法和手段，有計劃、有步驟地收集和分析相關(guān)資料，為課題研究提供充足的事實依據(jù)。 2.3 行動研究法：將幾何畫板課件整合到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)實踐，根據(jù)研究中遇到的具體問題，邊實踐，邊修改，邊完善，不斷反思、總結(jié)，實現(xiàn)理論與實踐、成果與應(yīng)用有機統(tǒng)一。 2.4 經(jīng)驗總結(jié)法：通過課堂教學(xué)實踐，把研究成果進行有效歸納分析，使之系統(tǒng)化、理論化，上升為經(jīng)驗并在教學(xué)實踐中應(yīng)用推廣。 2.5 觀察研究法：通過觀課，發(fā)現(xiàn)幾何畫板在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐的優(yōu)缺點，并對存在的問題及時進行整改。 3 實施步驟
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