《图形技术在高中数学创新教育中的应用研究》结题报告_数学论文

一．课题研究的目的

翠园中学从2000年开始就在教材使用上探究数学内容与图形技术的恰当整合，就教材的科学性、先进性及与现代社会生产和生活的联系和对学生的终生发展的作用作一实验和研究，有效改变学生的学习方式，使学生在信息技术下进行观察、实验、探究、发现规律，获得结论，进而培养学生使用图形技术的能力，提高学生的信息素养，同时在图形技术和网络环境下改变教师的教学方式，优化教学设计，注重引导学生主动参与、乐于探究，勤于动手，善于实践，敢于创新。

翠园中学于2002年8月成为全国《高中数学课程教材与信息技术整合的研究》实验学校，同时承担全国教育科学“十?五”规划国家级重点课题“新基础教育课程教材开发的研究与实验”的子课题“图形技术在高中数学创新教育中的应用研究”（课题批准号为：AHA010018－004－002（2））的研究与实验工作。本课题通过教学实践，探索数学课程教材改革的新路子，研究和检验在图形技术支持下、网络环境下教材的设计思想，编制原则以及呈现方式的新途径。针对学生数学概念、思想形成过程中的难点、重点和关键点，恰当引入TI-Interactive、Cabri Geometry 、Geometry's Sketchpad及图形计算器到课程中，发挥其各自先进技术的特长，改进创新教育的途径和方法，这样不仅会使数学学习充满乐趣、促使学生主动参与,增强实践能力,而且在创新精神的培养上也意义深远，同时也使数学、计算机、外语学习相互结合在一起；为新教材提供现代技术支持、优化教学过程、开展课外活动、全面提高学生素质等方面都是一种有益的尝试,在理论和实践上将获得一定的研究成果。

二．课题组成人员及分工

行政主持人：衷敬高、刘仁云业务主持人：张振国

课题组成员：何智强、吴燕、徐庆军、廖孝洋、周德山、熊学明、朱建国、周蕴华、宋刚、洪飞

课题组人员分工：

衷敬高校长、刘仁云副校长负责指导课题研究，为课题研究的正常运作提供行政支持。

实验的具体实施：张振国、周德山

文字资料选编：徐庆军、廖孝洋、熊学明、吴燕、朱建国

网络资源检索：周蕴华、洪飞、宋刚

学生技术支持：周德山、张振国

教学案例设计：何智强、廖孝洋、周德山、熊学明、

综述执笔：张振国

图形技术制作与整合：张振国、周德山

专著、论文、电子产品整合：张振国

三．课题研究的条件

课题负责人是研究生毕业，有过多年的高考辅导经验，熟练掌握计算机相关技术，对各种图形技术（TI-92plus、cabri、skechpad、TI-interactive等）都有过较为深入的学习和研究，有过课题组织管理经验。参加人员有三名研究生，多名高级教师，全部为中青年骨干教师，教学经验丰富，技术熟练，教室设备先进，有投影仪、实物展台、上网电脑，实验班有手持TI-92plus图形计算器（共100台）。课题研究的主要资料为人民教育出版社出版的《普通高级中学实验教科书（信息技术整合本·数学）》。

四．课题研究与实验的过程

信息技术的发展对数学、数学的学习内容和学习方式以及数学教学方式等产生了深刻影响。通过中学数学课程教材与信息技术整合的实践和理论思考，认为信息技术是一种认知工具，在数学课程中使用信息技术，应当贯彻“必要性”、“平衡性” 、“广泛性”、“实践性”、“实用性”等原则。整合的最终目标是要通过信息技术在课堂教学的使用而改变数学课堂教学结构，从而实现数学学习方式的转变。教师应当发挥信息技术的力量，通过提供“多元联系表示”的教学环境，引导学生开展“数学实验”等，实现对数学知识意义的主动建构。

在章建跃博士领导的总课题组的指导下，在广东省教育厅数学教研室的关心下,2002年9月7日，“高中数学课程教材与信息技术整合的研究”课题广东实验区开题会暨实验学校挂牌仪式在广东省深圳市举行，翠园中学积极参加该课题的实验研究，在衷敬高校长、刘仁云副校长、徐庆军主任的直接领导下，在何志强副校长、吴燕副书记的关心下，学校先后有8个班级参加试验，有张振国、周德山、洪飞、宋刚、朱建国、熊学明、周蕴华等多位老师参与，从理论研究、教材编写、实验设备保障、试验具体实施等都科学有序的扎实进行，得到了全国数学知名教育专家章建跃博士、方明一编审的亲自指导，于2003年1月9日－11日在深圳市翠园中学成功举办《高中数学课程教材与信息技术整合的研究与实验》广东实验学校第四次工作会议，在区、市、省级进行了多次实验课展演，受到有关专家的高度评价，使翠园中学成为该课题在全国实验的知名学校，取得了一系列实验、科研成果。翠园中学被教育部课程教材研究所评为2003-2004学年度全国优秀实验学校,连续3年在全国“教育技术与教学改革”研讨会上“运用TI手持技术”成绩显著荣获一等奖（中国教育学会数学专业委员会）。

A、具体实施

（一）、领导重视、组织到位，设备先行。

1．翠园中学衷敬高校长、刘人云副校长等主要领导对教科研非常重视，亲自担任课题组的正、副组长，教科处、教学处、总务处协同配合，先后投入近30万元支持该课题的实验与研究；

2．实验班级2002---2003学年4个班级，2003-2004学年8个班，学生每两人或三人一部TI-92图形计算器随身携带，班级教室实物投影、电脑等硬件设备齐全；

3．数学实验室为实验班级使用电脑配备了专人负责，试验班学生已全部掌握几何画板，90%学生可以熟练应用TI-92图形计算器。

（二）、教育观念、教学方式、学习方式发生着转变，信息技术在教与学上发挥着作用。

“高中数学课程教材与信息技术整合的研究”目的是为了促进中学数学课程内容的现代化；推进信息技术在数学教学过程中的普遍应用；充分利用信息技术的优势，为学生学习与发展提供有力的学习工具和丰富多彩的数学教育环境；改进数学教材的呈现方式、学生数学学习方式教师的数学教学方式；培养学生的创新精神和实践能力。

1．教案、学案基本实现了网络化和多媒体化（附录1：实验课例集），教师已经从教走向了导和共同探究，学生也基本实现了从听、练到亲历、体验、动手创新与合作分享。

2．完备的翠园中学校园网(http://szcuiyuanms.net.cn/)和两个数学网站：SST数学网(http://zzg.luohuedu.net)、高中数学教与学(http://ps.luohuedu.net/hf93/)已经成为学生跨越时间和空间的学习平台（附录2：数学网站介绍）。

3．研究性学习与数学学科、信息技术课与数学课已协调整合在一起，师生间的交流方式逐渐在适应网络环境下的教与学、问与答（附录3：留言板及学生论坛内容节选），

4．SST MATHS协会正逐渐发展成熟，实验班的学生作业已经在尝试由作业本式向论文式转变（附录4：学生数学论文选录）。

5．实验过程中的经验教训适时纪录总结：（附录5：学生日记选；附录6：科研论文）

（三）信息技术整合实验班学生扬帆同学高考数学成绩838分，创非竞赛班高考历史最好成绩。

（四）借鉴国外先进的教育观念，根据我们的国情、翠园中学学生的实际情况、教学内容的实际要求，恰到好处的将信息技术与课程教材有机的整合在一起，为学生信息化生存奠定良好的基础。

1．课题负责人张振国于2004、7—8月间去英国学习考察。

2．课题负责人张振国受美国俄亥俄州立大学邀请于2005年3月参加第十七届T3会议。

B、参与编写的论著、教科书、教学辅助资料、信息技术手册；发表的论文等

1.普通高级中学实验教科书（信息技术整合本）《数学》第二册（上） 2003． 4 人民教育出版社 ISBN7-107-16695-6

2.普通高级中学实验教科书（信息技术整合本）《数学》第二册（下B）2004．1 人民教育出版社 ISBN7-107-17354-5

3.普通高级中学实验教科书（信息技术整合本）《数学》第一册（上）2003． 4 人民教育出版社 ISBN7-107-15453-2

4.普通高级中学实验教科书（信息技术整合本）《数学》第一册（下）2003． 1 人民教育出版社 ISBN7-107-16172-5

5.《图形技术在高中数学创新教育中的应用研究》2001.8发表全国“教育技术与教学改革研讨会”

6.《图形技术下研究性学习的过程调控》 2002.8发表全国“教育技术与教学改革研讨会”

7．《例说TI-92PLUS解答数列问题》2004.8发表全国“教育技术与教学改革研讨会”

8．《浅谈利用信息技术培养学生的主体意识》2003.10中国教育学会中学数学专业委员会第十一届年会

9．《高考数学目标解析》2004.10 人民教育出版社ISBN7-107-18017-7

10．《数学1》普通高级中学数学课程标准信息技术手册 2004 10

11．《新教材新学案》 2004.9 人民教育出版社

12．《一类满足A(H)=3的图》 2003.10发表在《哈尔滨师范大学自然科学学报》第6期（第19卷）

13．《高中数学实验手册》、《几何画板使用手册》、《卡式几何使用手册》

14．《TI手持技术培训讲稿》

15．《毕业考试目标指南》（不等式）

C、编写了《广东省TI手持技术培训及资格认证标准》（试行），实验教师张振国、周德山于2004年11月应邀在“广东省新课程试验样板校图形计算器（TI）研讨班”作专题报告。

D、附录目录：

附录1：实验课例集

附录2：数学网站介绍

附录3：留言板及学生论坛内容节选

附录4：学生数学论文选录

附录5：实验班日记选录

附录6：教师科研论文选

附录7：课题实验照片集

附录8：成绩分析表

附录1：实验课例集（含实验手册节选）

全国教育科学“十五”规划重点课题“高中数学课程教材与信息技术整合研究”

普通高级中学实验教科书（信息技术整合本）·数学第一册（上、下）

实验课例1

课题：用TI-92解答数列问题

1．（2001北京春招）根据市场调查结果，预测某种家用电器从年初开始的几个月内累积的需求量（万件）近似地满足。按此预测，在本年度内，需求量超过1.5万件的月份是

(A)5月、6月 (B) 6月、7月 (C) 7月、8月 (D) 8月、9月

从图中看出，时，。

2．在等差数列中，若前15项的和为90，前30项的和为-270，

求前项和的最大值，并求出取最大值时，项数的值以及相应的的最大值。

求能使前项的和为负值的最小的项数；

解答步骤：

探索问题：的值与的最值的关系。

答案：（1），

（2）
满足的最大的及满足的使最大。

3．（2001上海）甲、乙两人同一天分别携带1万元到银行储蓄。甲存五年期定期储蓄，年利率为2.88%。乙存一年期定期储蓄，年利率为2.25%，并且在每年到期时将本息续存一年期定期储蓄。按规定每次计息时，储户须交纳利息的20%作为利息税。若存满五年后两人同时从银行取出存款，则甲与乙所得本息之和的差为 219.01 元。

解答：