基于学生动手能力培养的初中数学试验教学研究和实践

1、基于学生动手能力培养的初中数学实验教学研究和实践工作报告1.课题的来源二十一世纪中国提出了复兴之路：要完成伟大的复兴之路，走好的第一步是教育.素质教育已成为当前教育的迫切要求，培养学生具有创造能力和良好的科学素质已成为现代教育的目标.数学实验教学在培养学生的创造力和良好的科学素质方面具有突出的优势和作用是通过选择和使用合适的课程，先进的教学技术，组织适当的数学实验，使学生在数学实验与操作的过程中进行观察、分析、探索、猜想和归纳，从而亲身体验数学，理解数学的一种教学模式.2010年国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）中强调，国运兴衰，系于教育；教育振兴，全民有责.在党和国家工

2、作全局中，必须始终坚持把教育摆在优先发展的位置.坚持育人为本，以改革创新为动力，以促进公平为重点，以提高质量为核心，全面实施素质教育.基础教育课程改革指导纲要中“以学生发展为本”作为新课程的基本理念，提出“改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于研究、勤于动手”.学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程.新的课程标准重视“从学生已有的生活经验出发，使学生获得对数学知识的理解”.动手操作，是发展学生思维，培养学生数学能力的有效途径，学生通过动手可以提高学习效率，激发创新意识，增强求知欲望.如何在初中数学教学中培养学生的动手操作能力这

3、一问题，是我们每位初中数学教师必须重视的问题.根据国家教育部制定的教育规划纲要，重庆市、南岸区陆续出台的一些列的文件，重庆市中长期城乡教育改革和发展规划纲要（2010-2020年），重庆市教育委员会关于进一步深化义务教育课程改革，全面提高教育教学质量的意见（渝教基201230号）和重庆市义务教育“卓越课堂”五年行动计划（渝教基201253号），重庆市教育科学研究院关于加强教研工作深入推进义务教育“卓越课堂”五年行动计划的实施意见（渝教科院201249号）和南岸区教育委员会关于印发南岸区中小学“卓越课堂”五年计划实施方案的通知（南教发2012174号）南岸区教育委员会关于实施减负提质“1+5”行

4、动计划的通知（南教办201386号）等等一系列的文件，都提到教育的改革，对教学方式变革的倡导，学生学习方式的改变的建议，都希望一线老师们能在教学过程中，改变观念，创新思考实践.我区现有初中20所（原22所），初中学生约18000人，初中数学教师约280人.其中农村中学有6所，农村学生约3500人，农村数学教师43人.近年随着城南家园公租房入住率的增高，进城务工子女将会逐年增加.课改十多年，我们的初中数学教育发展取得了显著的成绩，在全市教师基本功比赛、优质课比赛、学生的毕业及升学考试评价中，都取得较好的成绩，在全市具有一定的影响力和辐射作用.但也还存在很多问题，比如：有的教师怕影响教学进度和质量

5、及疲于应付考试而放弃数学实验；思维培养不够.重视“这样做”的教学，而不重视“怎样知道这样做”的思维过程.也没有反思过自已是“怎么知道这样做”的,从而造成学生两极分化的现象；由于数学实验教学的研究尚处于初始阶段，对于在实验过程中如何引导学生设计实验方案，怎样激发学生发现和提出问题、控制实验，怎样对实验结果进行归纳和总结，有的教师感到力不从心.2.研究实施与管理为了保证本次课题研究的顺利进行，采取如下措施：(1)确立研究思路本次课题的研究具体思路如图：(2)建立健全制度课题设有课题领导小组，由区进修学院副院长方晓霞、数学教研员蒋梅任主持人，课题研究小组成员思想统一，分工明确.设课题秘书1人，进行课

6、题管理，整理和收集研究过程资料，并建立课题QQ群，适时交流.大致分工如下：方晓霞，研究员；主持全面研究工作；蒋梅，中学高级，主持全面研究工作和定时召开研究人员会议等；王丽，中学高级，课题秘书，负责课题的研究任务安排、进度协调、成果梳理等；肖莲琴，中学一级，主要负责七年级上册教材适合数学实验研究内容的梳理和案例收集；陈茜，中学一级，主要负责七年级下册教材适合数学实验研究内容的梳理和案例收集；龙定竹，中学一级，主要负责八年级上册教材适合数学实验研究内容的梳理和案例收集；李洪娟，中学一级，主要负责八年级下册教材适合数学实验研究内容的梳理和案例收集；王丽，中学高级，主要负责九年级上册教材适合数学实验研

7、究内容的梳理和案例收集；周登秀，中学高级，主要负责九年级下册教材适合数学实验研究内容的梳理和案例收集(3)课题参研人员的研究水平和时间保证主持人，方晓霞近年来有多篇文章发表于核心刊物，担任名师工作室主持；对初中数学课堂教学有多篇文章发表，有多次针对市内外一线教师的教学的讲座，有已经结题的专题课题研究.蒋梅，南岸区教师进修学院数学教研员，市级骨干教师，方晓霞老师名师工作室成员，曾获得过南岸区先进工作者、优秀班主任，多次在多种刊物上发表论文、有已经结题的参研课题，曾为重庆市数学国培班做过多次讲座本课题组共有6主研成员，他们大都数均有丰富的科研课题研究经验和初中数学一线教学经验，有多篇论文获区级、市

8、级、国家级的奖项并在国内许多专业期刊中发表.如王丽老师为市级骨干教师、方晓霞老师名师工作室成员、南岸区先进工作者，多次在多种刊物上发表论文、曾为重庆市初中数学全员培训做过多次讲座，曾获得全国数学优质课比赛二等奖.肖莲琴老师多次获得了校优秀青年教师、年度先进工作者，多篇论文获奖或发表；参加优质课赛获得全国一等奖.所有老师都参研过课题研究.课题组几位主研成员不在学校担任行政职务，作为一线教师、备课组长，将有更多的时间、资源保障研究任务的顺利进行，研究所得的成果也将更能体现一线实际对数学实验教学的需求.(4)定期召开课题研讨会议课题研究小组定期召开会议，研讨工作中出现的问题，商讨改进措施，随时检查督

9、促把工作落到实处.2014年6月24日下午，区初中数学教研员蒋梅老师代表子课题“基于学生动手能力培养的初中数学实验教学研究和实践”研究组作开题报告，蒋老师的发言得到方院长、邓老师及各位同仁的认可，邓老师代表评委组给课题提出意见和建议，让我们深刻启发，为我们完成此课题的研究指明方向.2014年11月28日下午召开了全体主研人员会议，每位主研人员交流对该课题已经展开的研究和成果展示，落实每一位主研人员在该课题中承担的主要研究任务，参研人员自己选择主研人员并组成研究小团队，每个小团队商议完成承担任务的方法.2015年4月7日下午召开了全体主研人员和参研人员的会议，会议主要内容是二外王丽老师对主研人员

10、和参研人员上交的研究材料进行反馈，对中期成果整理以及后期研究任务的进一步落实等.2015年10月20日下午召开了全体主研人员和参研人员的会议，会议主要内容是针对该课题接近研究尾声，按照初中教材6个学期分成六个小组分组整理课题研究的成果.3 .研究计划完成情况历时近2年，本课题已全部完成初定的目标.(1)完成了我区教师和学生的初中数学实验教学的教学现状的调查，为我们的课题研究奠定了现实基础，提供的实施参考和修订、完善的依据.(2)开展初中数学实验基本类型、基本方法、学生思维策略与评价研究的研究.(3)撰写并修改完善初中数学79年级数学实验课题内容进行实践研究，形成包含教案、课件、视频、微课的案例

11、集，形成区域的初中数学实验课微课资源库.(4)开展数学实验教学研究成果的应用和推广，总结提炼初中数学实验教学的理论和实践经验.4 .研究成果4.1 调查研究，发现我区初中数学实验教学的现实问题2013年4月开始筹备该课题的研究，开展了我区初中数学实验教学的调研，通过向全区初中数学教师公开招募，2013年6月确定主研人员，同时利用暑期，主研人员通过多种渠道学习实验教学的相关理论，了解已经研究的现状.我们自制了问卷，在实验前和实验后，对2015级和2016级两个年级的学生进行了问卷调查，为加强实验的对比性，两次调查问卷相同.以下为统计结果的图表：（调查问卷及问卷原始数据见附件1）加库级实验后0.9

12、企忠0.7也G心0.4也占0.20.10LhlUlil区1银实验而1上弓45ET目g10.'4选ffBtt例选择r此画2015级突骗后NU15缎勺:瞌前总恰葡少忐什£比矶山1(5从统计结果分析和对部分师生的访谈中我们发现，我区初中数学教师对初中数学实验课程的教学存在以下问题：4.2 提炼出动手操作的初中数学实验的基本类型我们按照不同的标准，结合我区使用的北师大版教材，将初中数学实验的基本类型进行了分类.4.2.1 按照数学实验方法和实验手段分.动手操作型、思维体操型、电脑模拟型、户外活动型、数据收集型.具体课例如附件1.4.2.2 按照涉及的数学知识素材来分.数与代数实验，有

13、理数实验，代数式实验，图形与几何实验，图形的运动实验，函数图形变化实验，图形模型与应用实验，统计与概率实验，综合与实践实验，具体课例如附件2.4.2.3 按照实验的目的来划分.验证性实验、探究性实验、应用型实验；具体课例如附件3.4.2.4 按照实验工具来划分：实物直观、计算机模拟.具体课例如附件4.4.2.5 按照实验的实施场所来划分：随堂实验、实验室实验、课外实验；具体课例如附件5.4.3 提炼出基于动手的初中数学实验的基本方法数学实验的基本方法有：手工操作；软件应用；数学建模；思维活动.4.4 数学实验课堂中的学生思维策略以学生为中心，给学生充分动手实践、动脑思考、动口表达的机会，让学生

14、在动手实践活动中认识并改造、完善自己的数学知识结构.4.5 对适合数学实验研究的内容进行实践研究，形成案例目前，已经把初中数学教学内容中适合用实验法进行教学的内容已经找出来，并形成了案例.案例目录如附件6.4.6 形成区域的初中数学实验课微课资源库本次研究的全部成果将以光盘形式形成资源盘，也可在区域内教师交流平台上形成共享资源.电子资源库目录清单如附件7.5 .研究体会经过2年时间的课题研究、实施和推广，我区初中数学教师在教学中能主动、自觉运用数学实验的方法，在教具没有配备的情况下，利用手中的能演示的物品，如用萝卜代替正方体，开展正方体的展开与折叠，用绳子代替刀子，避免学生受伤.利用软件直观演示，其中几何画板是初中数学中的一种常用软件，结合南岸区走向专业的听评课一一课堂观察，数学实验教学与课堂观察融合，对实验方法的不断改进起到助推作用；在微课、微视频铺天盖地袭来时，数学实验与微视频结合，让学生通过教师的设计，通过视觉感受数学中的动态变化，体会数学在实际生活中的广泛应用.在创客、创客空间的兴起时，如果数学实