应用皓骏动态数学软件辅助高中立体几何教学的研究

摘要

几何学的研究对象是现实世界中物体的形状、大小和位置。空间几何体是几何学的重要组成部分，旨在培养学生的空间想象力和抽象思维能力。大量研究表明，立体几何内容因抽象不易理解和想象，成为数学教学的难点。突破教学难点是现实数学教学的首要任务。 《普通高中数学课程标准(2017年版)》指出“教师应注重信息技术与数学课程的深度融合，实现传统教学手段难以达到的效果”。皓骏动态数学软件具有动态化、视觉化的教育功能，界面简洁，功能强大，操作简便。应用皓骏或许是突破高中立体几何教学难点的有效途径。本研究基于数学多元表征学习理念，从理论研究和实践研究两方面展开对皓骏动态数学软件辅助高中立体几何教学的实验研究。 在理论研究方面，本研究首先概述了多元表征学习理念和皓骏动态数学软件的功能及特点，然后基于多元表征学习理念，探讨皓骏动态数学软件辅助高中几何教学的四个原则与策略：信息打包原则、空间邻近原则、时间临近原则和一致性原则，并在此基础上设计若干高中立体几何积件案例。 在实践研究方面，应用皓骏积件辅助高中立体几何的教学，对高一两个平行班进行教学实验，并进行问卷调查和个人随机访谈，对实验的结果进行统计分析，验证皓骏动态数学软件辅助高中立体几何教学的应用效果。最后，分析如何应用皓骏积件辅助高中立体几何教学的课例，探讨应用皓骏教学的有效性。 研究结果表明：应用皓骏动态数学软件有助于实验班的学生理解记忆立体几何的教学内容，提升数学学习信心和学习兴趣。实验班学生的数学成绩较对照班有显著提高。

目录

第1章 前言

一、研究的背景

二、研究的问题

三、研究的意义

四、研究的方法

五、研究的框架

第2章 相关研究概述

一、相关核心概念

(一)课件与积件

(二)数学多元表征

(三)数学多元表征学习

二、皓骏动态数学软件及研究概述

(一)皓骏动态数学软件的简介

(二)应用皓骏动态数学软件辅助数学教学的相关研究

三、国内高中立体几何教学研究现状

第3章 应用皓骏动态数学软件设计数学积件的原则和策略

一、信息打包原则及应用策略

二、空间邻近原则及应用策略

三、时间临近原则及应用策略

四、一致性原则及应用策略

第 4 章 应用皓骏动态数学软件辅助高中立体几何教学的实验研究

一、教学实验方案

(一)实验假设

(二)实验对象

(三)实验变量

(四)实验方法与过程

(五)实验材料

二、实验情况

(一)前测基本情况

(二)后测基本情况

三、实验班学生问卷调查结果分析

(一)问卷基本情况

(二)问卷调查结果分析

四、个别访谈情况

五、对教师调查结果分析

第 5 章 应用皓骏积件辅助高中立体几何教学的课例研究

一、课例基本背景

二、教学过程

三、实录与分析

(一)“为什么”——导入片段

(二)“是什么”——探究片段

(三)“应怎样”——应用片段

(四)“该是否”——小结片段

四、专家点评

第6章研究反思与展望

一、研究结论

二、研究反思

三、研究展望

参考文献

附录

附录1

附录2

附录3

附录4

附录5

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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