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信息技术支持下初中数学动态几何教学模式创新研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2023-10-13 浏览次数:

一、选题背景与意义

(一)研究背景

随着信息技术的飞速发展,其在教育领域的应用日益广泛。初中数学作为基础教育的重要学科,其中动态几何部分是教学的重点和难点。传统的初中数学动态几何教学主要依赖于静态的图形展示和教师的口头讲解,学生难以直观地理解图形的动态变化过程,这导致学生在学习动态几何时存在较大困难,学习兴趣也不高。

信息技术的发展为解决这一问题提供了新的途径。通过信息技术,如几何画板、多媒体课件等工具,可以将动态几何问题以直观、形象的方式呈现给学生,帮助学生更好地理解图形的变化过程和内在规律。因此,研究信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的创新具有重要的现实意义。

(二)研究意义

本研究旨在探索信息技术支持下初中数学动态几何教学的有效模式,具有以下几方面的意义:

1. 提高教学效果:通过创新教学模式,利用信息技术的优势,将抽象的动态几何知识直观化,帮助学生更好地理解和掌握动态几何的概念和方法,提高学生的学习成绩和学习能力。

2. 激发学生学习兴趣:信息技术丰富的表现形式,如动画、视频等,可以使动态几何教学更加生动有趣,激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生的自主学习能力。

3. 促进教师专业发展:本研究要求教师掌握信息技术在教学中的应用方法,这将促使教师不断学习和更新教育理念和教学方法,提高教师的专业素养和教学水平。

4. 推动教育信息化进程:本研究的成果将为初中数学动态几何教学提供新的思路和方法,丰富教育信息化的实践内容,推动教育信息化在初中数学教学中的深入应用。

二、研究目标与内容

(一)研究目标

1.探索信息技术支持下初中数学动态几何教学的有效模式,提高动态几何教学的质量和效果。

2.分析信息技术在初中数学动态几何教学中的应用策略和方法,为教师提供具体的教学指导。

3.研究信息技术支持下初中数学动态几何教学模式对学生学习兴趣、学习能力和学习成绩的影响。

4.总结信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的实践经验,为其他学科的教学提供参考和借鉴。

(二)研究内容

1.信息技术在初中数学动态几何教学中的应用现状调查:通过问卷调查、访谈等方式,了解当前初中数学动态几何教学中信息技术的应用情况,包括教师对信息技术的掌握程度、应用频率、应用效果等方面的问题。

2.信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的构建:结合初中数学动态几何教学的特点和信息技术的优势,构建适合初中学生的动态几何教学模式,包括教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等方面的内容。

3.信息技术在初中数学动态几何教学中的应用策略研究:研究如何利用信息技术工具,如几何画板、多媒体课件等,优化动态几何教学过程,提高教学效果。具体包括如何利用信息技术展示图形的动态变化过程、如何引导学生进行探究性学习、如何进行个性化教学等方面的策略。

4.信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的实践研究:选择部分初中学校进行教学实践,验证信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的有效性和可行性。通过对比实验、教学观察等方法,分析该教学模式对学生学习兴趣、学习能力和学习成绩的影响。

5.信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的评价研究:建立科学合理的教学评价体系,对信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的实施效果进行评价。评价内容包括教学目标的达成情况、学生的学习效果、教师的教学能力等方面。

三、研究方法与步骤

(一)研究方法

1.文献研究法:查阅国内外相关文献资料,了解信息技术在初中数学教学中的应用现状和发展趋势,为本研究提供理论支持和参考。

2.调查研究法:通过问卷调查、访谈等方式,了解初中数学教师和学生对信息技术在动态几何教学中应用的看法和需求,为教学模式的构建和应用策略的制定提供依据。

3.行动研究法:在教学实践中,不断探索和改进信息技术支持下初中数学动态几何教学模式,通过教学实践检验教学模式的有效性和可行性,并及时调整和完善教学模式。

4.实验研究法:选择部分初中学校进行对比实验,将采用信息技术支持下教学模式的班级与传统教学模式的班级进行对比,分析两种教学模式对学生学习兴趣、学习能力和学习成绩的影响。

5.案例研究法:选取典型的教学案例进行深入分析,总结信息技术在初中数学动态几何教学中的应用经验和存在的问题,为教学模式的优化提供参考。

(二)研究步骤

本研究计划分为以下四个阶段:

1. 准备阶段(1-3个月组建研究团队,明确研究分工查阅相关文献资料,了解研究现状和发展趋势制定研究方案和调查问卷对研究团队成员进行培训,提高研究能力和信息技术应用水平。

2. 调查与设计阶段(4-6个月开展问卷调查和访谈,了解初中数学动态几何教学中信息技术的应用现状和存在的问题分析调查结果,结合初中数学动态几何教学的特点和信息技术的优势,构建信息技术支持下初中数学动态几何教学模式制定信息技术在初中数学动态几何教学中的应用策略和教学评价体系。

3. 实践与研究阶段(7-15个月选择部分初中学校进行教学实践,实施信息技术支持下初中数学动态几何教学模式采用对比实验、教学观察、案例分析等方法,对教学模式的实施效果进行研究和分析根据研究结果,及时调整和完善教学模式和应用策略。

4. 总结与推广阶段(16-19个月对研究成果进行总结和归纳,撰写研究报告和论文组织专家对研究成果进行鉴定和评估召开成果推广会,将研究成果在更大范围内进行推广和应用。

四、研究的创新点

(一)教学模式创新

本研究将信息技术与初中数学动态几何教学深度融合,构建了一种全新的教学模式。该教学模式充分利用信息技术的优势,将抽象的动态几何知识以直观、形象的方式呈现给学生,打破了传统教学模式的局限,为学生提供了更加丰富、生动的学习体验。

(二)应用策略创新

本研究深入探讨了信息技术在初中数学动态几何教学中的应用策略,提出了一系列具有针对性和可操作性的方法。例如,利用几何画板的动态演示功能,引导学生进行探究性学习;利用多媒体课件的交互性,实现个性化教学等。这些应用策略将为教师提供具体的教学指导,提高教学效果。

(三)评价体系创新

本研究建立了一套科学合理的教学评价体系,该评价体系不仅关注学生的学习成绩,还注重学生的学习过程和学习能力的评价。通过多元化的评价方式,全面、客观地评价学生的学习效果和教师的教学质量,为教学模式的优化和改进提供依据。

五、预期研究成果

1.研究报告:撰写《信息技术支持下初中数学动态几何教学模式创新研究报告》,对研究过程和研究结果进行全面总结和分析。

2.教学模式与应用策略:形成一套完整的信息技术支持下初中数学动态几何教学模式和应用策略,为初中数学教师提供具体的教学指导。

3.教学案例集:收集和整理典型的教学案例,编写《信息技术支持下初中数学动态几何教学案例集》,为教师提供教学参考。

4.论文发表:在国内外学术期刊上发表相关研究论文,推广研究成果,为教育领域的研究提供参考和借鉴。

六、研究的可行性分析

(一)理论基础可行

本研究以现代教育理论、信息技术与课程整合理论、建构主义学习理论等为理论基础,这些理论为信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的构建和研究提供了坚实的理论支持。

(二)技术条件可行

随着信息技术的不断发展,各种信息技术工具和软件,如几何画板、多媒体课件制作软件等,已经广泛应用于教育领域。这些工具和软件为信息技术在初中数学动态几何教学中的应用提供了技术保障。

(三)实践经验可行

在前期的教学实践中,已经积累了一定的信息技术在初中数学教学中的应用经验。同时,部分学校已经开展了相关的教学改革实验,为本次研究提供了实践基础。

(四)人员保障可行

本研究团队由具有丰富教学经验和科研能力的初中数学教师和教育研究人员组成。团队成员具备扎实的专业知识和信息技术应用能力,能够保证研究工作的顺利开展。

七、研究的局限性与展望

(一)研究的局限性

1.本研究主要在部分初中学校进行实践,研究样本数量有限,研究结果的推广范围可能受到一定限制。

2.信息技术的发展日新月异,本研究构建的教学模式和应用策略可能会随着信息技术的发展而需要不断更新和完善。

3.教学效果的评价受到多种因素的影响,如学生的个体差异、家庭环境等,本研究可能难以完全排除这些因素的干扰。

(二)研究展望

1.进一步扩大研究样本数量,在更多的学校和地区进行教学实践,验证研究结果的普遍性和有效性。

2.跟踪信息技术的发展趋势,及时更新教学模式和应用策略,使其更好地适应信息技术的发展和教育教学的需求。

3.加强对教学效果评价的研究,探索更加科学、准确的评价方法,全面、客观地评价信息技术支持下初中数学动态几何教学模式的实施效果。

综上所述,本课题的研究具有重要的理论和实践意义。通过本课题的研究,有望探索出一种适合初中学生的动态几何教学模式,提高教学质量和效果,为初中数学教学的改革和发展提供有益的参考。