一、课题背景与意义

随着信息技术的飞速发展，教育领域正经历着深刻的变革。信息技术不仅改变了知识传播的方式，更在教学内容、方法、手段以及教学模式上带来了前所未有的创新。数学作为基础学科之一，其抽象性、逻辑性和严谨性使得学生在学习过程中常常面临挑战。将信息技术与数学教学深度融合，不仅能够激发学生的学习兴趣，提高教学效率，还能培养学生的创新思维和实践能力，为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。

1. 适应时代发展需求

21世纪是信息化时代，信息技术已成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。教育领域需要紧跟时代步伐，利用信息技术手段优化教学，以适应社会对人才的需求变化。在数学教学中融入信息技术，能够使学生更好地掌握数学工具，提升信息处理和问题解决能力，符合时代发展的需求。

2. 促进教学改革与创新

传统数学教学往往侧重于知识的传授和解题技巧的训练，而忽略了学生的主体地位和个性化学习需求。信息技术与数学的融合教学，强调以学生为中心，通过多样化的教学资源、互动式的学习平台和智能化的评估系统，促进教学方式的根本转变，实现教育教学的全面创新。

3. 提升学生综合素养

信息技术与数学融合教学能够打破时间和空间的限制，为学生提供更加丰富、直观的学习材料和实践机会。通过信息技术的运用，学生可以在探究、合作、交流的过程中深化对数学概念的理解，培养逻辑思维、空间想象、数据分析等数学核心素养，同时增强信息技术应用能力，实现全面发展。

二、国内外研究现状

1. 国外研究现状

国外在信息技术与数学融合教学方面的研究起步较早，已经形成了相对成熟的理论体系和实践模式。例如，美国、英国等发达国家普遍采用电子教材、在线课程、虚拟实验室等先进的信息技术工具，为学生提供个性化的学习路径和多元化的学习体验。此外，国外还非常注重通过项目式学习、翻转课堂等创新教学模式，激发学生的主动探索精神和实践能力，从而有效提升了数学学习的效果和兴趣。

2. 国内研究现状

近年来，我国也高度重视信息技术与教育的深度融合，相继出台了一系列政策文件，以推动教育信息化的快速发展。在数学教育领域，国内学者和一线教师积极探索信息技术在数学课堂中的有效应用，如利用几何画板、数学软件、在线学习平台等先进工具辅助教学，并开展了智慧课堂、混合式学习等新型教学模式的实践研究。然而，与国外相比，我国在信息技术与数学融合教学的理论研究深度、资源建设丰富度、师资培训系统性等方面仍存在一定的差距，需要进一步加强研究和实践探索。

三、研究目标与内容

1. 研究目标

l 探索信息技术与数学融合教学的有效策略和方法，结合新时代的教育需求，构建适应性强、效果显著的数学教学模式。

l 开发一套基于信息技术的数学教学资源和平台，以满足学生个性化学习的多样需求，提升学习的针对性和实效性。

l 通过科学的方法评估信息技术与数学融合教学的实际效果，提出有针对性的改进建议，以促进数学教学质量的持续提升。

l 加强数学教师的信息技术应用能力培养，打造一支能够适应信息化教学需求的高素质教师队伍。

2. 研究内容

l 理论探索：系统梳理国内外信息技术与数学融合教学的相关理论，深入分析其理论基础、发展历程及未来趋势，为实践研究提供坚实的理论支撑。

l 模式构建：紧密结合我国数学教学的实际情况，探索信息技术与数学融合的有效教学模式，如翻转课堂、项目式学习、游戏化学习等，并设计具体可行的教学案例，为一线教师提供可借鉴的操作范式。

l 资源开发：充分利用现代信息技术手段，开发高质量的数学教学软件、在线课程、虚拟实验室等教学资源，丰富数学教学内容和形式，提升教学的趣味性和互动性。

l 实证研究：选取具有代表性的实验学校或班级，实施信息技术与数学融合教学，并通过问卷调查、深度访谈、标准化测试等多种方式收集数据，全面评估教学效果，深入分析存在的问题并提出切实可行的改进措施。

l 师资培训：针对数学教师开展系统的信息技术应用能力培训，提升其运用信息技术进行数学教学设计和实施的专业能力，为信息技术与数学融合教学的深入推广奠定坚实的人才基础。

四、研究方法

1. 文献研究法

文献研究法是本研究的基础方法。我们将通过查阅国内外关于信息技术与数学融合教学的相关文献，包括学术论文、研究报告、政策文件等，全面了解该领域的最新研究成果、发展趋势和实践经验。通过对这些文献的梳理和分析，我们可以为本研究提供坚实的理论支撑，明确研究方向，避免重复研究，同时发现现有研究的不足之处，为本研究的创新点提供思路。

2. 行动研究法

行动研究法是一种将研究与实践紧密结合的方法。在本研究中，我们将结合数学教学实践，设计并实施信息技术与数学融合的教学方案。通过在实际教学中应用这些方案，我们可以观察学生的学习状态、学习成果以及教师的教学行为等方面的变化，并记录相关数据。随后，我们将对这些数据进行分析和反思，不断调整和优化教学策略，以提高教学效果。这种方法能够使研究更加贴近实际，具有较强的可操作性和实用性。

3. 案例研究法

案例研究法是通过选取典型的教学案例进行深入分析，以总结成功经验并提炼可推广的教学模式和方法。在本研究中，我们将选取一些在信息技术与数学融合教学方面取得显著成效的案例，进行深入剖析。通过了解这些案例的背景、实施过程、效果评估等方面的信息，我们可以总结出成功的经验和教训，为其他学校和教师提供可借鉴的范例。

4. 调查研究法

调查研究法是通过问卷调查、访谈等方式收集数据，以了解人们对某一问题的看法和态度。在本研究中，我们将通过问卷调查和访谈等方式，收集教师、学生、家长等对信息技术与数学融合教学的意见和建议。这些意见和建议将为我们评估教学效果、发现存在的问题以及提出改进建议提供重要的参考依据。

5. 统计分析法

统计分析法是通过运用统计软件对收集到的数据进行处理和分析，以验证研究假设并得出科学结论。在本研究中，我们将运用统计软件对问卷调查、访谈、教学实验等收集到的数据进行处理和分析。通过数据分析，我们可以验证研究假设是否成立，评估教学效果是否显著，以及不同教学模式和方法之间的差异等。

五、预期成果

1. 理论成果：形成一套关于信息技术与数学融合教学的理论体系，包括教学理念、教学模式、教学策略等。

2. 实践成果：开发出适应不同年级和教学内容的数学教学资源和平台，包括电子教材、在线课程、虚拟实验室等。

3. 教学案例集：整理一批信息技术与数学融合教学的成功案例，为其他学校和教师提供参考和借鉴。

4. 研究报告：撰写详细的研究报告，总结研究成果，提出后续研究方向和建议。

5. 教师培训材料：编制信息技术与数学融合教学的教师培训手册和课程，提升教师队伍的整体素质。

六、研究计划与进度安排

1. 准备阶段（第1-2个月）

l 组建研究团队，明确研究目标、内容和方法。

l 收集国内外相关文献，进行文献综述。

l 设计调查问卷和访谈提纲，准备实证研究所需材料。

2. 理论探索与模式构建阶段（第3-4个月）

l 深入研究信息技术与数学融合教学的理论基础。

l 结合教学实践，构建信息技术与数学融合的教学模式。

l 设计并开发初步的教学资源和平台。

3. 实证研究阶段（第5-8个月）

l 选取实验学校或班级，实施信息技术与数学融合教学。

l 通过问卷调查、访谈等方式收集数据，评估教学效果。

l 定期召开研讨会，交流研究进展，调整研究方案。

4. 总结与成果提炼阶段（第9-11个月）

l 整理和分析研究数据，撰写研究报告。

l 提炼研究成果，开发教师培训材料。

l 准备研究成果的展示和交流活动。

5. 成果推广与应用阶段（第12-14个月）

l 将研究成果应用于更广泛的数学教学实践中。

l 组织教师培训，推广信息技术与数学融合教学的经验和做法。

l 收集反馈意见，进一步完善研究成果。

七、研究保障

1. 组织保障：成立由数学教育专家、信息技术专家、一线数学教师等组成的课题研究组，确保研究工作的专业性和实践性。

2. 经费保障：争取学校和教育主管部门的经费支持，用于购买教学设备、开发教学资源、开展师资培训等。

3. 技术保障：与信息技术公司合作，获取技术支持，确保教学资源和平台的稳定性和先进性。

4. 制度保障：建立健全研究管理制度，明确研究任务、时间节点和责任人，确保研究工作的顺利进行。

八、研究风险与应对措施

1. 技术风险：信息技术的发展日新月异，可能存在技术更新快、资源兼容性差等问题。应对措施是加强与技术公司的沟通合作，及时更新技术和资源，确保研究的时效性和实用性。

2. 实施风险：实证研究过程中可能遇到学生适应性差、教师应用能力不足等问题。应对措施是加强教师培训，提高教师的信息技术应用能力；同时，注重学生的个体差异，采取多样化的教学策略和方法。

3. 评估风险：教学效果的评估可能受到多种因素的影响，如评估工具的选择、评估标准的制定等。应对措施是科学设计评估方案，采用多元化的评估方法，确保评估结果的客观性和准确性。

九、结论

信息技术与数学融合教学是当前教育改革的重要方向之一，对于提升学生的数学素养、促进教师的专业发展、推动教育教学的全面创新具有重要意义。本研究旨在通过理论探索、模式构建、资源开发、实证研究等多方面的努力，为信息技术与数学融合教学提供一套可行的方案和实践路径，为我国数学教育的信息化进程贡献力量。