基于GeoGebra的高中物理习题可视化教学研究的任务书.docx

基于GeoGebra的高中物理习题可视化教学研究的任务书
任务书：基于GeoGebra的高中物理习题可视化教学研究
一、研究背景和意义
随着信息技术的飞速发展，以计算机为代表的数字化工具在各个教育领域中得到了广泛应用，并通过逐步深入和有效利用，给传统教育模式提供了创新思路和实践。作为教育内容之一的物理学科，不仅有着丰富而广泛的知识面，还涉及到相当多的实验基础，对学生培养科学思维习惯和实践技能都有极大促进作用。让学生更好地理解物理知识和加强练习提升对于其学习物理的深层次理解与掌握至关重要。
而对于学生而言，理解抽象的物理知识常常需要反复思考观察和推断，且大多数物理量都是与数学知识相联合的，对于一些没有坚实数学基础的学生而言，物理学的学习就更具挑战性了。而基于GeoGebra平台，物理教学是可以有更多可能性的。GeoGebra将几何、代数和微积分的各种可能性集成于一种易于使用、灵活的环境中，可以在同一界面中进行操作，帮助学生更好地理解物理概念。
因此，通过基于GeoGebra平台对高中物理习题进行可视化教学研究，将有利于深入理解物理概念，提高解题能力，促进物理知识与数学知识的结合，推动物理教育的创新。
二、研究内容及方法
（一）研究内容
1.分析高中物理习题，确定研究重点内容。
2.基于GeoGebra平台，设计物理习题可视化界面，突出实验数据展示和解题过程演示。
3.探索结合物理知识和数学知识的可视化教学策略，提升学生参与度和主动性。
4.通过实验和问卷调查评估GeoGebra平台的实用性和教育效果，分析可视化教学对于提高学生物理学习成效的促进作用。
（二）研究方法
1.文献研究法：对于物理知识和数学知识的整合，学科交叉教学、可视化教学等课程设计方法进行文献调研。
2.实验研究法：在高中物理学科的教学过程中，将研究内容将内容进行可视化展示和交互式实验，收集学生学习表现，验证可视化教学的有效性。
3.案例研究法：以现有物理教材为基础，重点实施具有教学倾向性的物理习题的解析并进行可视化展示，通过比较传统教学和基于GeoGebra平台可视化教学的效果，分析教育模式改进的必要性和可行性。
三、预期成果及创新性
1.设计出基于GeoGebra平台的高中物理习题可视化界面，能够更好地展示实验数据和解题过程。
2.提出结合物理知识和数学知识的可视化教学策略，提高学生主动性和参与度，促进教学质量和效率的提升。
3.评估GeoGebra平台的实用性和教育效果，探索可视化教学对于高中物理教育的促进作用。
4.在物理教育领域推进数字化教学模式创新，为其他学科的学习研究提供借鉴。
四、进度安排
第一阶段（1-2周）：调研和文献阅读，交流讨论实验方案，完成实验设计和教材的选择。
第二阶段（2-4周）：实验开展和数据收集，整合和分析研究结果，在本阶段收获一定的优化经验。
第三阶段（4-6周）：对开展过程的经验进行总结整理，撰写研究论文。
第四阶段（6-7周）：提交论文，完成答辩和相关报告，总结研究成果，撰写结论和展望部分。
五、参考文献
[1]CuiZihu,ZhangPengfei.ResearchonStudent-CenteredPhysicsTeachingbasedonGeoGebra[J].JournalofChuxiongNormalUniversity,2020,35(10):171-173.
[2]Wuzhihui,HuangLianwen.Digitalcampus-basedvisualphysicsteachingresearch[J].Modernphysicsknowledge,2021(09):41-44.
[3]SunWeiJia,WangXiaoFeng.ResearchonUniversalDesignedTeachingMaterialsofHighSchoolPhysicsbasedonGeoGebra[J].ScienceEducationandScienceDevelopment,2020,43(10):168-170.