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安庆市现代教育技术实验学校课题开题报告第页共NUMPAGES6页《“几何画板”在中学数学教学中的应用研究》开题报告安庆三中课题组（立项编号AQE0801202）一、课题研究的背景《国家数学课程标准》在基本理念中指出：“……特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，……把现代技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并积极主动地参与到数学活动中去。”数学课程标准还明确指出，数学教学要通过再现知识的形成过程，使学生获取新的信息，利用原有的数学知识进行加工、整合、重组，从而获取新知识。著名数学教育家G·波利亚指出：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里得式的严谨科学，从这方面看，数学像是一门系统的演绎科学；但另一方面，创造过程中的数学，看起来却像一门试验性的归纳科学。”“几何画板”（TheGeometer’sSketchpad缩写为GSP，它是美国KeyCurriculumPress公司研制的优秀教育软件。是我国中小学计算机教育研究中心推广使用的软件之一）正是基于以上这些数学特点与要求的一个软件。“几何画板”作为一个“虚拟的数学实验室”，在重演知识形成过程中，使得教学形象生动，学生感知鲜明，印象深刻；使书本上抽象的理论具体化、形象化，便于学生理解。“几何画板”是师生共同探索数学奥秘的强有力的工具。二、课题研究的理论依据建构主义认知理论认为，学习不应被看成是对于教师所授予的知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础的主动的建构活动，即学生能积极主动地构造意义。荷兰著名的数学教育家弗赖登塔尔认为数学教学方法的核心是学生的“再创造”。“再创造”理论认为教师不必把各种概念、法则、性质、公理、定理灌输给学生，而是应该创造适合的条件，提供很多作为知识载体的具体情境，让学生在实践活动中，自己“再创造”出各种数学知识。美国认知学派心理学家S·布鲁纳提出的发现式教学理论强调把学生当作主动参加知识获得过程的人。布鲁纳说：“发现不限于寻求人类尚未知晓的事物，确切地说，它包括用自己的头脑亲自获得掌握知识的一切方法。”发现式教学模式，要求学生利用教师和教材提供的某些材料，去发现应得的结论或规律。“几何画板”辅助数学教学课这种教学形式能够为学生提供一个主动学习，积极建构新的认知结构的学习环境，也能给学生一个借助现代技术和手段设计出“再创造”的教学环境，使学生学习数学的过程似乎置身于一个“数学实验室”之中。让学生根据已知条件探究未知结论，从动态的演变中发现事物发展变化的规律性，并培养学生的科学态度和独创精神，掌握科学研究的方法。三、课题研究的目的和意义当今社会正处在一个改革开放的时代，创新型人才的培养是素质教育的一项重要任务。“几何画板”可以给学生创造一个实际“操作”几何图形和函数图象的环境，有助于发挥学生的主体性、积极性和创造性，成为培养学生创新思想的实践园地。通过几何画板软件在中学数学教学中的渗透，使信息技术与数学教学有机地结合起来，除使用几何画板解决有关数学内容外，课题小组还将利用其它软件使课堂教学内容生动活泼、有声有色。通过课题组的努力，首先提高教师多媒体操作技术水平；其次通过实验班的对比，在其它班级中也能起到榜样的作用，从而将多媒体技术作为工具，提高教与学的效率。变枯燥为生动，变抽象为形象，变单一为多样，有利于培养中学生的数学学习兴趣，有利于培养学生自主意识和合作精神。使学生热爱数学，提高教与学的效果，“几何画板”的使用，用实验形象的方式教授数学是对传统较抽象的数学教学方式的有益补充。这也给学生提供了一个能不断探索的学习环境，迅速培养学生的现代素质，更快地达到新课改的目标。四．本课题国内外研究现状、发展趋势“计算机辅助教学”(ComputerassistedinstHYPERLINK"http://www.allwen.net/article/2006-8-4/2248-1.htm"ruction:CAI)起步较早（美国早在上世纪70年代就已经开发较系统的计算机辅助数学教学系统并逐步在中小学进行推广与普及），现在像“几何画板”这样的作图器的使用更是网络化与大众化。但现在国内对“几何画板”的研究单兵独将的较多，整个学校各个班级都能作为工具进行学习和普遍应用的较少。本课题就是想通过我们的努力，使学生的数学学习发生一个大的变革，使运用现代科学手段进行学习成为学生的一种时尚，使每个同学都能从中受益，使我们的学生具有创新精神和实践能力，使数学教学中多媒体的运用能成为学校教学的一种特色，并能在学校延续下去，而不是赶一时之时髦。五．本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实