几何画板应用于数学实验的设计与操作[1]new

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1、《几何画板应用于数学实验的设计与操作》课题方案一、问题提出数学是研究空间形式和数量关系的科学，已经建立起来的数学公式和定理必须经过严格的逻辑推理与证明或者科学实验的检验才能被确认。人的认识是以感性认识为基础的，数学实验多数是重要数学公式和定理的再现，它能帮助我们形成正确的数学概念，加深对数学知识的理解，培养我们严谨求是的科学态度和辩证唯物主义观点。近几年来，随着课堂教学改革的不断深入，各式各样的教学软件层出不穷，出现了如《Maple》，《MathmatiCa》，((几何画板(TheGeometer’5Sketehpad)》、《数学实验室》，《TI手持图形计算器》、《卡氏几何

2、》等强大功能的数学软件平台。’《几何画板》凭借着不需编程、功能强大、操作简单、交互性强等优点受到了越来越多人的青睐。我们在教学中可以借助《几何画板》给学生创设一个“做”数学的实验环境。学生可以用《几何画板》创设的实验环境中进行富有创造性的探究学习，这使数学CAI从演示与练习型向探索型的发展成为可能，从而改善教师的教和学生的学。“以计算机技术为代表的信息时代数学”的到来，要求我们必须将信息技术与数学课堂教学进行整合，以信息化带动教育现代化，发挥信息技术优势，探索新型教学模型.正如弗赖登塔尔指出的:数学知识既不是教出来的，也不是学出来的，而是研究出来的.5数学实验，作为研究性学

3、习的一种重要的实践方式便应运而生了，把“数学实验”引进课堂，通过让学生自主地“做数学”，来探索数学现象，发现数学规律，理解数学概念，提炼数学思想，解决实际问题，培养学生运用信息技术进行学习、实践、应用的能力，为培养学生的创新能力开辟了广阔的新途径，把传统意义下的“学习”数学改变为“研究”数学。二、实验假设研究者积极参与实践，并根据研究中遇到的新情况，边实践、边研究、边探索、边修改、边完善，使理论与实践，成果与应用有机地结合起来。实验采取准实验设计中的不相等实验组与控制组前后测设计。通过数学实验教学的实践，探讨如下问题：①几何画板应用于数学实验教学与传统教学相比在教学的有效性

4、上是否有显著的差异性，从而探讨数学实验教学在中学开展的可行性。②几何画板应用于数学实验能否促进学生数学思维方法的养成，形成一些重要的数学能力，如:观察归纳能力、非逻辑思维能力(猜想、合情推理、直觉等)等。③几何画板应用于数学实验教学能否改善学生的数学学习信念(态度、兴趣等)，能否有效提高学生的学习能力、转变学习方式。三、本课题研究的目标、意义和指导思想(一)本课题的实验目标1、通过问卷调查、实验对比以及教学实践的积累，总结出数学实验要想真正的较好的应用到数学教育中的方法2、使老师以及同学意识到数学实验教学的优势，要扎扎实实的开展起来，使新教材与数学实验能够有机的结合在一起，

5、实现有效教学，面向全体学生;培养学生动手动脑能力，探究意识以及创新能力(二)本课题实验的意义学习数学需要数学逻辑经验的支撑，而数学经验是从操作活动中获得。离开人的活动是没有数学、也学不懂数学的。在教师的引导下，《几何画板》可以给学生创造一个实际“操作”几何图形的环境。学生可以任意拖动图形、观察图形、猜测并验证，在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识，形成丰厚的几何经验背景，从而更有助于学生理解和证明。因此，《几何画板》能为学生创造一个进行几何“实验”的环境，有助于发挥学生的主体性、积极性和创造性，充分体现了现代教学的思想。从这个意义上说《几何画板》不仅应成为教师

6、教学的工具，更应该成为学生有力的认知工具。在当前大力开展素质教育和减负工作的情形下，把《几何画板》交给学生无异于交给学生一把金钥匙，是一件特别有意义的事。由此可见，《几何画板》是一个“个性化”的面向学科的工具平台。这样的平台能帮助所有愿意使用技术的教师在教学中使用技术，也能帮助学生在实际操作中把握学科的内在实质，培养他们的观察能力、问题解决能力，并发展思维能力。可以认为，类似《几何画板》这样的平台代表着教育类工具软件的一个发展方向。(三)本课题实验的指导思想要以党的教育方针和“三个面向”为指针，以系统科学理论（系统论、信息论、控制论）、教育传播理论、现代学习理论和教学过程最

7、优化理论的基本观点为指导，努力学习和运用教育科学研究方法，注重科学理论对实践的指导作用，针对中学计算机实施素质教育的有关理论和实践问题，并结合教育教学实际，开展卓有成效的理论研究和实践改革，促进学生全面、和谐的发展，全面提高教育教学质量和效益，促进中学计算机教育教学的发展。四、实验变量的操作与控制本实验采用实验设计中的不相等实验组与控制组前后测设计。实验模型如下所示：其中X表示用数学实验进行教学，01，02表示前测成绩，03，04表示后测成绩，虚线表示所选择的两个班在实验前就已经形成。自变量是数学课堂教学中以几何画