【摘要】：隨著國內外基礎教育課程改革的不斷深化,數(shù)學探究教育引起越來越廣泛的關注。以立德樹人為教育根本任務,數(shù)學探究是綜合提升數(shù)學學科核心素養(yǎng)的重要載體之一�！镀胀ǜ咧袛�(shù)學課程標準(2017年版)》強調數(shù)學探究活動中應該鼓勵使用信息技術,構建數(shù)學學習的體驗環(huán)境�？v觀當前技術環(huán)境下數(shù)學探究教學設計或實施等相關研究,發(fā)現(xiàn)存在以下問題:價值定位不當,為探究而探究;探究味不濃,理解偏差,難以把握難易程度;一般意義下的探究與數(shù)學學科存在兩張皮及傳統(tǒng)教育環(huán)境無法為探究提供支撐與服務等。進一步將這些問題定位到數(shù)學教科書中的探究活動,體現(xiàn)出三大類問題:呈現(xiàn)過于簡單,需要提供補充性資源;過于關注知識邏輯,需要關注數(shù)學探究思維;有必要引入新的拓展性資源。這是研究的首要關鍵出發(fā)點。其次,進行了智慧教育環(huán)境下數(shù)學探究式教學設計的理論準備。以建構主義學習理論、弗賴登塔爾的“再創(chuàng)造”數(shù)學教育理論及教學結構理論為理論基礎,提出了智慧教育環(huán)境下數(shù)學探究教學設計的六大原則:探究性原則、過程性原則、適度性原則、主導—主體相結合原則、真實性原則與即時反饋原則;給出了數(shù)學探究中智慧教育環(huán)境的五大功能:創(chuàng)設情境、引發(fā)探究;繪制圖象、處理數(shù)據(jù);數(shù)學實驗、動態(tài)演示;獲取信息、資源共享;協(xié)作交流、多重交互功能。這為后續(xù)研究打下堅實基礎。再次,一是構建智慧教育下數(shù)學探究式教學設計模式。以四個問題貫穿始終,體現(xiàn)智慧教育環(huán)境的最大效能,包含以下五個環(huán)節(jié):確定探究主題、精準教學目標分析、素材設計、素材組織、教學過程分析(包括創(chuàng)設情境,提出問題;自主探究,形成猜想;數(shù)學推理,合作討論;鞏固練習,探究拓展;自我反思,總結提升;交流與評價等部分)。二是基于相關模式的案例設計。選擇數(shù)與代數(shù)領域的高中段“冪函數(shù)”,提供補充性資源;圖形與幾何領域初中段“平行四邊形及其性質”,提供補充性資源;統(tǒng)計與概率領域小學段“身高的情況”,體現(xiàn)數(shù)學探究思維;將“分形”探究內容作為補充性或拓展性資源,提供可操作性的案例,促進模式指導下的資源開發(fā),豐富數(shù)學探究相關教學資源。相關案例的呈現(xiàn)與本研究的理論基礎、設計原則及智慧教育環(huán)境功能等高度契合,但由于時間、精力有限,未能在實踐中進一步檢驗能否達到理論上的預期效果,這也是今后需要進一步努力的方向與目標。
【學位授予單位】：浙江師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：G434;G633.6
【圖文】：

教學結構是表示一定的教育思想理論的指導下進行教學活動時所呈現(xiàn)的結構，包括教師、學生、教學內容和教學媒體四個組成部分。它們相輔相成互聯(lián)系，且四者體現(xiàn)出不同的地位與作用，教師是教學過程的組織者、指導者生良好情操的培育者、意義建構的幫助者、促進者。學生是建構知識，參與加工與切身體驗情感的主動建構者。教學媒體是輔助教師教學與促進學生學工具，①營造能支持真實的情境創(chuàng)設、啟發(fā)思考、信息獲取、自主探究、協(xié)習、多重交互（人機、師生、生生）、資源共享的教學環(huán)境。教學內容要從依賴教材變?yōu)橐越滩臑橹�，并有豐富的教學資源（如學科專題網(wǎng)站、資源庫例庫、課件庫、光盤等）相配合。②課堂教學結構是學校教育系統(tǒng)的主要結構有依附性、動態(tài)性、整體性、層次性、穩(wěn)定性等特征。教學結構變化將引起過程的根本改變，也必導致教學觀念、教學理論等變革。面對當前存在的以為中心與以學生為中心的教學結構，該理論倡導技術環(huán)境下實現(xiàn)“主導—主結合”教學結構，如圖 3.1 所示。

圖 3.2 繪制橢圓圖象及條件判斷2. 數(shù)形兼具數(shù)形兼具，即繪制圖象與處理數(shù)據(jù)，不僅可以繪制呈現(xiàn)復雜的圖象，還可以處理繁瑣的數(shù)據(jù)，避免浪費時間進行口頭計算或紙筆繪圖，節(jié)約時間精力，解決紙筆作圖不精確問題，使整個數(shù)學探究過程重點突出，數(shù)形兼具。如利用 Flash動態(tài)演示五點繪制正弦函數(shù) y=sinx 圖形的整個過程，既形象直觀，也避免紙筆作圖的不準確性。在利用技術作圖或計算時，有必要強調指出，學生在傳統(tǒng)教學中要求的計算與作圖能力仍需要著重加強，只是面對繁瑣計算及復雜繪圖時需要介入技術。當花較長時間與精力在復雜計算或繪圖上，且教學的重點是觀察多次復雜數(shù)據(jù)計算或圖像背后的數(shù)學原理，而原理的探究是建立在數(shù)據(jù)計算或圖像基礎上，那么在等效的時間內探究必將被弱化。正如《高中課標（2003）》中提倡利用信息技術來呈現(xiàn)以往教學中難以呈現(xiàn)的課程內容，在保證筆算訓練的前提下，

三、智慧教育環(huán)境下數(shù)學探究式教學設計的理論準備細節(jié)觀察與特征分析，把握整體與局部，培養(yǎng)想象力和創(chuàng)造力。以空間幾何體為例，通過移動終端（手機，ipad 等）上下左右前后各方位的位置改變，選擇任何一個幾何體展開幾何體的單獨探究，以四棱錐與正十二面體為例，如圖 3.3 所示。

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3 杜淑榮;;如何培養(yǎng)學生的數(shù)學探究能力[A];新世界中國教育發(fā)展論壇 第二卷[C];2007年

4 許蘭鳳;;數(shù)學探究性學習的嘗試與實施[A];國家教師科研基金“十一五”成果集（中國名校卷）（五）[C];2009年

5 李淑英;;山西省中考數(shù)學探究性試題探析[A];中國教師發(fā)展基金會“全國教師隊伍建設研究”科研成果集（山西卷）[C];2013年

6 李云建;;關于高中數(shù)學探究性的教學[A];中華教育理論與實踐科研論文成果選編（第2卷）[C];2010年

7 吳帥榮;;利用信息技術開展數(shù)學探究活動案例簡析[A];第五屆中國教育技術裝備論壇獲獎論文集（上）[C];2014年

8 胡玉福;;數(shù)學探究性學習的實踐與思考[A];校園文學編輯部寫作教學年會論文集[C];2007年

9 達瓦次仁;;試論如何培養(yǎng)中學生的數(shù)學探究能力[A];中國教育發(fā)展戰(zhàn)略學會教育教學創(chuàng)新專業(yè)委員會論文集卷三--教改新視野[C];2018年

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4 山東省高密市夏莊鎮(zhèn)苓芝小學 許百云;淺談小學數(shù)學探究式學習[N];發(fā)展導報;2015年

5 湖南汨羅三中 潘臻;淺談數(shù)學探究教學的意義[N];發(fā)展導報;2014年

6 臨川區(qū)青泥中心小學 曾和平;淺談如何開展小學數(shù)學探究性學習[N];撫州日報;2010年

7 四川省廣漢市和興中學 劉理偉;淺議初中數(shù)學探究學習教學[N];學知報;2011年

8 陳金芳;淺談如何給學生足夠自由的數(shù)學探究空間[N];伊犁日報(漢);2011年

9 河南省開封縣興隆鄉(xiāng)第一初級中學 潘競;數(shù)學探究性學習淺談[N];學知報;2010年

10 濟寧市實驗小學 楊安心;小學數(shù)學探究性學習之我見[N];濟寧日報;2010年

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3 范廣輝;“數(shù)學史——探索”教學模式的理論構建及其實施策略研究[D];西北大學;2010年

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1 張鑫;高中數(shù)學探究式教學的研究[D];聊城大學;2019年

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3 蔡進;基于GeoGebra的中職數(shù)學探究教學的實踐探索[D];揚州大學;2019年

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6 何岳;高中新課標背景下數(shù)學探究活動的教學設計研究[D];重慶師范大學;2019年

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8 李銀玲;支持小學數(shù)學探究學習活動的微課設計研究[D];東北師范大學;2018年

9 盧秀蘭;初中生數(shù)學探究性學習能力現(xiàn)狀調查研究[D];西北師范大學;2018年

10 甘潔慧;高中數(shù)學探究教學現(xiàn)狀研究[D];西北師范大學;2016年

本文編號：2792772