课题申报模板智慧教室环境下小学数学空间与图形教学研究.docx

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课题申报模板智慧教室环境下小学数学空间与图形教学研究

课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。

应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。

选题文字表述科学、严谨、规范。

以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。

智慧教室环境下小学数学空间与图形教学研究

课题名称：

智慧教室环境下小学数学空间与图形教学研究

关键词：

智慧教室，数学，空间，图形

申报级别：

全国教育信息技术研究课题

课题类别：

专项课题

学科分类：

数学

研究类型：

数学

预期研究成果：

立项号：

162033645

课题设计论证

一、本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

（一）研究现状述评

教育信息化的发展势不可挡，而《新课标》又对小学数学空间与图形教学做出了明确的定位，对信息技术在小学数学空间与图形教学中的作用也提出了明确的要求。

空间与图形部分是小学数学教学中比较薄弱的环节，智慧教室是在教育信息化大背景下应运而生，能够为空间与图形教学提供多种便利，在智慧教室环境下实施空间与图形教学培养学生的空间观念以及自主学习能力、协作学习能力、创新意识能力，提高课堂的参与度和积极性，这契合了《新课标》以及《纲要》的要求。

因此本研究的问题是如何在智慧教室环境下进行小学数学空间与图形教学，智慧教室环境下的空间与图形教学对于小学生自主学习能力、协作学习能力、创新思维培养是否有所作用。

1、国内研究现状

国内方面，智慧教室的研究起步较晚，目前对智慧教室的研究多集中在软、硬件和中控的设计和实现方面，处于智慧教室建设探索阶段，真正意义上形成智慧学习环境的智慧教室还比较少，所以智慧教室系统集成和应用研究方面的相关文献很少，对智慧教室的建设进行规范的文献尚未发现。

对“小学数学空间与图形”方面的研究主要是通过对中国知网全文数据库进行检索，确定以“空间与图形”“空间与图形教学”“空间与图形教学策略”“空间与图形教学模式”和“几何教学”等为篇名进行检索，时间检索为全部，一共搜索到相关研究69篇文章。

从上述统计结果可以得出，国内学者对于“空间与图形教学”领域的研究主要集中在教材内容、学科知识、教学反思上，对于信息技术与学科整合以及具体的教学设计、教学策略和模式方面研究成果较少，智慧教室环境下空间与图形教学研究暂时还没有。

2、国外研究现状

国外的研究主要通过SpringerLink、ElsevierScienceDirect、EBSCO等外文数据库，通过“Spaceandgraphicsteaching”“Geometryteaching”等为题名进行检索，有代表性的研究有：

JosehpFourier大学数学和计算机教育专家雷波德采用Cabri-gepmetry几何软件在法国的中学开展的数学深程整合研究，她在研究报告中指出：

“堂间与图形的性质与数学教学之间的联系在信息技术环境中得到了强化，教师可以在网络中设计教学任务，让学生在完成任务的过程中学习几何知识。

”

Marx（2008）对一所中学的男女学生进行数学空间想象能力调查研究，发现两者具有显著性差异。

这具体表现为男同学的空间想象能力比女同学高一些。

1987年，Shulman老师在面对不同的空间与图形知识时，如何针对小学生的不同兴趣爱好及能力，将如何调整学科知识，以进行有效的教学。

麦克迪尔米德强调小学空间与图形教学中应该完善知识的表征，并且知识的表征与学科教师及学习者的特征有关系，因此知识的表征对于教学的效果很重要。

Hewson认为在进行空间与图形教学的过程中，应该对学科知识进行先后顺序以及范围的界定。

此外，美国的教育部门还开发了《发现的几何》等结合信息技术使用的教材，通过让学生在计算机上对各种图形的性质、特点进行探索与操作，了解图形间的相互关系，增强空间观念。

以上的国内外研究成果对于本研究都是很好的借鉴，从上述简要的研究综述可以发现对于空间与图形方面的教学研究并不是特别多，尤其是新媒体环境下的研究就少之又少了，现阶段的研究主要有下几个方面的特点：

一是在研究方法上，现阶段的研究绝大多数是思辨性的研究，是教学实践经验的一些总结，缺少较为系统的质的研究；二是在研究内容上，过多关注教材内容，相当一大部分的研究成果是教材内容比较研究，缺少教学和学习策略方面的研究，对于学生的能力培养方面较少涉及，主要停留在知识传递范畴上；三是在研究对象上，多数研究是针对大学生及中学生的，对小学生和幼儿阶段的研究较少，然而空间观念是幼儿阶段较为重要能为发展对象，关注小学生和幼儿的空间与图形能力发展具有重大的意义。

（二）选题意义和研究价值

1、理论意义：

本研究在理论上丰富了信息技术与数学课程整合的相关理论，为数学学科的教学设计提供了参考，丰富了智慧教室环境下数学学科教学的理论研究，具有较大的理论意义。

2、实践价值：

在数学教学实践中，完善了空间与图形课程实践操作，对提升和培养小学生的空间感以及自主学习能力、协作学习能力、创新思维能力，具有重大的实践价值。

二、本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

（一）研究目标

本研究在智慧教室环境下，结合智慧教室的相关功能、恰当的教学理念、小学生思维发展的特征以及空间与图形教学目标的要求，进行合理的教学设计，通过多种方法验证智慧教室环境下小学生在学习过程中空间感知能力以及自主学习能力、协作能力、创新思维能力的变化，逐步修改与完善教学过程，为智慧教室环境下的教学提供参考依据，推进和深化智慧教室环境下的相关研究。

（二）研究内容

1、通过文献调研当前小学数学空间与图形教学研究中存在的问题。

2、智慧教室促进小学数学空间与图形教学。

了解已有的小学数学空间与图形教学研究现状，结合相关理论以及智慧教室的核心功能进行教学设计并进行实践应用。

3、该教学实践的效果分析。

利用准实验研究法选取实验班和对照班，在实践中进行验证，空间与图形测试题、能力问卷、教师和学生访谈、课堂观察等多种途径分析小学生空间能力、自主学习能力、协作学习能力、创新思维能力的变化，以便使新课标的指导思想更好地贯彻到小学数学空间与图形的教学实践中去，并根据分析结果不断改善教学。

（三）主要观点

1、空间与图形教学试验能够有效提高学生空间观念。

2、智慧教室环境能够提高学生课堂参与度和积极性。

3、智慧教室配套的大量资源能够提升学生自主学习的能力。

4、智慧教室环境下的空间与图形教学能够提升学生的协作学习能力。

5、营造学校的信息技术环境能够提升学生的信息素养。

（四）研究创新

1、深入挖掘信息技术和信息化设施在教室中的教学应用潜力，引导教师在信息化应用阶段深入探索最佳教学组织形式，为釆用先进的教学手段来设计教学活动乃至重构适合学生学习和教师教学的新型教学环境提供支持，也为后续提高小学数学教育教学质量奠定基础。

2、智慧教室环境下的小学数学空间与图形教学实践不同于传统的教室建筑环境下的教学，强调以信息化应用为导向，对小学建设信息化教室提供指导和参考，为师生在教室中探索规范中未列出的信息技术、工具及资源提供支持。

三、本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

（一）研究思路

本研究通过文献调研得出小学空间与图形教学研究的研究现状，分析其中存在的问题并提出本研究的研究主题；然后结合相关教学和学习理论，进行学习者特征分析，教学内容分析并结合智慧教室的环境特点进行教学设汁，在实践中反复进行应用并提炼经典案例；在实践应用的过程中还要对效果进行验证，反复修改最后形成研究结论。

（二）研究方法

1、文献研究法：

本研究通过搜集、整理大量与小学数学空间与图形教学研究有关的文献，了解国内外实施现状，找出小学数学空间与图形教学研究中存在的问题。

2、准实验研究法：

本研究选取实验班与对照班，同一任课教师并且教学进度与教学内容相同，在实验开始之前首先要在实验班与对照班进行前测，在试点教学一段时间之后，用问卷对实验班和对照班学生进行后测；在实验接近尾声的时候用相关的测试题进行成绩方面的分析，观察实验效果是否显著。

3、课堂观察法：

在进行试点教学的过程中通过观察课堂了解学生的投入程度以及表现状态，观察学生在进行空间与图形学习过程中的状态变化，并进行实验班与对照班比对，在一定程度上可以反映出教学的成效。

4、访谈法：

对教师和个别学生进行前后访谈，进而了解教师和学生经过该教学试验之后的感受，从与教师和学生的对话内容上可反映出课堂上学生的一些变化以及学生自身的心理变化。

5、问卷调查法：

编写能力测量问卷，在自主学习能力、协作学习能力及创新思维能力等方面对小学生进行测试，探索智慧教室环境下是否有利于小学生能为的培养

（三）技术路线

                （详见附件）

（四）实施步骤

1、准备阶段（2016年7月）

课题组成立，学习研究计划和相关材料，明确本课题研究的内容，各成员确定各自的研究侧重点。

2、开展阶段（2016年8月-2017年9月）

（1）2016年8-10月：

理论研究，厘清相关概念，确立研究结构，制订数学测试卷、课堂观察表、访谈提纲并进行相关调查。

（2）2016年11月-2017年7月：

修订课题研究实施方案，利用调研采集到的数据，开展相关教育教学实践活动。

3、课题后期整理阶段（2017年8月-10月）

初步完成课题研究成果形式：

撰写论文、校本教材、课堂教学案例集、调查报告、学生成果、课件、录像等。

4、总结阶段（2017年11-12月）

（1）完成课题研究报告。

（2）进行总结提炼和实验成果的综合评估，撰写结题报告，提交课题组鉴定、验收。

（3）科研成果推广。

课题可行性分析

 一、已取得的相关研究成果和主要参考文献

（一）相关研究成果1.魏晓辰.领悟数学本质把握数学教学［M］．吉林大学出版社，2012．2.张晓丽.小学英语生态课堂的构建与实施［D］．河北师范大学，2012．3.魏晓辰.借助有形教学渗透无形思想［R］．河北省教师教育协会，2012．4.魏晓辰.多媒体让数学情境更具魅力［J］．实验教学与仪器，2012（11）．

（二）参考文献［1］黄荣怀等．智慧教室的概念及特征［J］．开放教育研究，2012

（2）．［2］魏志雄．几何画板在小学数学教学中的应用实践［J］．教育信息化，2006（9）．［3］凌秋虹．基于“交互工具”进行小学数学探究性学习的思考与实践［J］中国电化教育，2011（6）．［4］袁樱．小学几何教学中空间观念的培养研究［D］．云南师范大学，2011．［5］陈亚．信息技术与小学数学空间与图形课程整合的实践研究［D］．四川师范大学，2011．［6］ColetteLaborde,孙连举，刘长明．法国数学教学中的技术整合-应用Cabri-geometry进行交互式动态几何教学的案例［J］．数学教育学报，2002

（1）．［7］Shulman,L.s.（1987）．Knowledgeandteaching:

foundationsofthenewreform.HarvardEducationalReview.57

（1）:

1-21．［8］ClementsDH,BattistaMT．几何和空间推理，见：

格劳斯DA.数学教与学研究手册［M］，陈昌平译.上海：

上海教育出版社，1999．［9］Technologyonthemove[EB/OL]．[2010-02-01]．.au/technology_on_the_move.html．   ［10］立人智慧教室解决方案[EB/OL].二、主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构（如职务、专业、年龄等）       本课题由校长魏晓辰亲自负责，魏晓辰校长是一位年轻有为的校长，从事小学数学教学多年，积累了丰富的经验。

曾获得多项教育科研成果奖。

魏晓辰先后获得“河北省骨干教师”“河北省名师”“河北省特级教师”等荣誉称号，具有完成本课题的研究能力和领导能力。

参与本课题研究的教师均为省、市骨干教师，拥有硕士、本科等较高学历学位，专业领域涉及教育管理、数学等多个领域，年龄结构搭配合理，精力充沛，在教育管理岗位工作，并承担相应的教学任务。

成员教师工作认真负责、紧跟新课改的前沿，教育教学能力很强，完全胜任该课题的研究实践工作。

学校将充分该保障该项研究课题的经费投入，并会提供充分的研究时间。

三、完成课题的保障条件

（一）信息技术发展为课题实施创造了条件本校校园网和智慧校园建设顺利实施，目前是本市小学系统领域数字化程度较高的学校之一，这为开展智慧教室研究提供了硬件保证。

本课题采用的科研手段主要是进行问卷和非问卷式调查，据此掌握大量调研数据，班主任和有关教师将通过各种手段和渠道参与一系列调研活动，充分发挥信息化技术进行数据、资料的处理分析，使实验结果和理论研究有机结合。

（二）学校教育科研的蓬勃开展给课题研究注入了重要动力教育科研是学校的第一生产力，是学校上新台阶的重要条件，是增强学校凝聚力和培养青年教师的重要途径。

进入“十三五”时期，随着素质教育和教育现代化工程的不断深入，本校坚持“科研兴校、科研兴师”作为学校教育改革发展的重要战略，学校从上到下形成了重视科学的热潮，不断有教师的优秀科研论文在省市刊物上发表或获奖，这有助于营造促进本校教育的良好环境氛围。

预期研究成果