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重庆市教育科学“十一五”规划课题
《“高中数学实验”数据库的开发与实践研究》
开题报告
一、课题的提出
数学实验是当前我国高等院校数学教育课程中的一门重要新兴课程,对其内容、方法等的研究,已经并正在进行着大量的工作。而在发达国家中,数学实验也已经成为中学常见的教学形式,美国的中学里有专门的数学实验室,英国的中学教材中有许多数学实验材料,我国大陆的一些中学也相继建立了数学实验室,在台湾的一些教师个人,也开发出了优秀的数学实验专题网站。以现代教育技术为特征的数学实验正在日益受到中学数学教师的关注,把数学实验引入到中学来,必将对我国中学数学教育改革起到重要而深远的影响。
然而,长期以来在我国高中数学教育中,由于受到传统教育思想的影响,在教法上教师常常把数学看成是一些现成的法则或定律直接“告诉”给学生,较少提供知识的发生过程,呈现方式不够灵活,缺少符合学生思维的求疑、猜测、尝试、验证、分析和综合的过程,教材的编写上更多的是文献式的,追求结论和结果的标准统一。虽然现代建构主义的学习理论在教学中有所体现,但力度和层次均不够,没有足量地提供让学生主动进行知识建构的空间和知识、人文环境,还没有脱离“数学学习是累积式、接受式的”传统学习观,片面追求学习的“效率”,留给学生思考、发挥的空间非常有限。特别是在数学技术的运用方面还十分匮乏,更谈不上使用计算机处理数学问题,这与时代的发展是不相适应的。因此我们认为在高中数学教育中,恰当地引入数学实验教学模式,既要有我国传统特色的秉承,又要与国际现代教育的接轨,以便能更好地顺应社会发展的要求和科技的进步。
对于一线的数学教师,用计算机进行数学实验是一个新的课题,教材中什么内容可作数学实验,如何设计数学实验,如何构建数学实验平台,这是一个亟待研究的问题。为配合我校开展“数学实验教学模式”的教改试验,促进我校教育技术现代化的跨越式发展,我们选定了几何画板、Flash软件作为高中数学实验数据库开发平台,旨在通过研制数学实验教学软件,开展数学实验教学模式的教学,为教师上好数学实验课提供必要的教学素材
、好用的教学软件和第一手的实践经验及理论依据。
二、课题的界定和内涵
顾名思义,本课题《“高中数学实验”数据库的开发与实践研究》就是要建立“高中数学实验”数据库,并以此为基础,就“高中数学实验教学模式”进行探究实践。
曹一鸣先生在《数学实验教学模式探究》一文中把数学实验界定为:为获得某种数学理论,检验某种数学思想,解决某类数学问题,实验者运用一定的物质手段,在数学思维活动的积极参与下,在特定的实验环境中所进行的探索、研究活动[1][J].课程·教材·教法,2003(1):46.
[2]谢云荪,. 科学出版社,1999
[3] [J].现代教育技术,2003;13(3):55-57.
[4]殷红,[J].数学教育学报,2001;10(3):75.
1]。
过去教师在数学教学活动中,常常采用测量、手工制作、实物或教具演示等形式进行数学实验,属于数学实验的初级形式,其主要目的在于帮助学生理解和把握数学概念、定理,而现代数学实验,是以计算机软件为应用平台,充分运用现代信息技术,模拟实验环境,引导学生通过