《培养高中生数学建模素养策略研究》课题报告

《培养高中生数学建模素养策略研究》课题报告一.选题缘由新课标指出:数学学科核心素养是数学课程目标的集中体现，是具有数学基本特征的思维品质、关键能力以及情感、态度、与价值观的综合体现，是在数学学习和应用的过程中逐步形成和发展的。在这样教育改革的大背景下，高中学校开展数学建模活动，教师通过数学建模教学提高学生数学建模素养，已是大势所趋，不可避免。二、课题研究设想与与研究问题目前教育过于注重知识与技能的传授,往往忽视了数学建模素养水平的培养，而数学建模却又与生活中的方方面面紧密连接。无论从事什么工作，我们都要经历“预测、计划、选择、理解到最后解决问题”这样类似的建模过程”，于是,培养我国公民数学建模素养水平的任务已经迫在眉睫。三.研究思路和研究过程1.明确课题的内容：学习课题研究的相关理论，搜集相关资料。2.确立了课题研究的步骤及进程。2.1.学习研究新旧教材中关于课题研究教学内容的变化，进行对比；2.2.调查以往关于课题研究内容教学成功之处和存在问题。3.对课题组成员进行分工。3.1.成立课题组，研究课题研究内容并进行分工；3.2.参与课题的人员了解了课题研究的内容及步骤，并明确了各自的工作任务。四、课题研究步骤：第一阶段：准备过程，学习理论，成立组织，拟订研究方案，研究工作全面启动。第二阶段：实施阶段，通过调查制定实验方案，组建本课题调查小组。1.优化课题实施方案，启动课题研究2.有目的、有计划地组织课题调研与课题研究3.定期交流4.规范研究的运行机制，形成稳定的研究模式5.积累大量、丰富的资料第三阶段：阶段小结、完善修订课题目标。第四阶段：1.质量抽测，反馈信息，收集资料2.资料整理，分类归档3.总结：并产生与之相应的研究成果，如成果展示调查报告、科研论文。五.课题成员及工作安排：成员A：主持课题，主持课题研究，负责课题的总体设计、组织策划；负责对课题研究的协调、指导；收集、整理课题资料，开发资源和案例，完成计划，总结、研究报告、论文等文字工作，召开课题研讨会。负责撰写开题报告、实施方案、结题报告等。成员B：协助收集、整理资料，参与开发资源和案例，实施行动研究。负责日常各种活动及会议的记载；负责撰写中期报告。成员C：对内安排、召集、主持组内研讨活动，协助收集、整理资料，参与开发资源和案例，实施行动研究。负责日常活动资料的收集与整理；负责日常资料的印刷、发放。成员D：负责论文撰写与收集，并整理成册，协助课题组完成课题资料收集与撰写成员E：负责后勤工作与上级沟通联系，保证课题组正常完成。六.课题研究方法：1.资料文献法依托图书馆查阅相关的报刊及著作，利用网络，合理利用传统教育的经典案例、成功做法和相关理论等。收集、检索国内国际相关理论成果，为课题研究提供必要的理论学习和研究基础。我们要准确收集信息、查阅文献，参考、指导、把握课题研究的对象、内容、原则、方法。2.调查研究法追踪调查“课题研究对象”的当前状况、发展状况，为研究提供可靠依据。设计相关调查问卷，分类整理统计数据，在走访专家进一步佐证的基础上提炼观点。采取措施进行调查和分析，掌握丰富的第一手材料，为课题研究提供充足的事实依据。对具有典型特征的学生建立个案登记表，首先进行全面、深入的考察和分析，其后对其施加影响并跟踪观察，从观察记录中做出深入的理性分析研究，得出比较科学的事实结论。3.个案分析法在调查的基础上，确定研究对象，对具有典型特征的学生建立个案登记表，要进行全面、深入的考察和分析，其后对其施加影响并跟踪记录，从观察记录中做出深入的理性分析研究，得出比较科学的事实结论。针对课题中涉及的典型案例，综合应用跟踪法、追因法、分析法等方法进行研究分析。4.行动研究法全体参研教师在实践中发现问题、解决问题，提高研究水平，总结经验，提高学业成绩，逐步转化的研究方法。5.经验总结法我们将运用经验总结法对已有经验进行分析、概括，全面、深入、系统地揭示经验的实质，使之上升到理论的高度，找到可以运用和推介的规律性内容，依照实际提供的事实，研究相关现象和经验，使从中得到的认识、体会，上升为教育理论和理性的教育观念，并记录每一阶段的实验成果。我们争取做到在实践中提升理论，在理论指导下完善实践。6.比较分析法7.观察记录法通过观察来积累原始资料，并加以理性分析与研究。建立跟踪记录档案，并作好记载，写出研究个案。8.通过问卷测试，探索课题研究对象普遍性和倾向性问题，为研究提供充足的事实依据七.课题完成可行性分析1.课题组成员的研究能力课题组负责人：A研究生毕业，具有多年的数学教学经验，曾多次参与省级课题研究。现任教教学主任，共同完成本课题研究。成员B：学校教科室主任，从事数学教学多年，兼任班主任，一级教师，数学教学一线骨干教师，注重课堂教学改革研究，多次在国家级、省级刊物上发表论文，是高效课堂积极推进者。成员C：一级教师，一线骨干教师，积极参与数学教学改革，教学理念新，创新意识强，在各级各类刊物上发表多篇论文。成员D：学校政教处主任，一级教师，一线数学骨干教师，积极推进数学教学改革，多次在市级刊物上发表论文数篇。成员E：数学研究生，专业知识过硬，热爱教育，乐于学习研究，敢于创新，曾在市级刊物上发表数片论文。这支研究队伍平均年龄轻，教学理念新，敬业精神好，整体素质强，研究水平高，在教研教改中积累了丰富的研究经验，且有充足时间进行课题研究。2.完成课题的保障条件2.1.领导重视课题研究工作，学校积极为课题组提供研究经费，在业务培训、资料收集和开展活动等方面保证经费的落实。2.2.师资力量雄厚。为确保课题研究顺利进行，我校成立了课题研究组，课题组教师具有较高的教学科研能力。2.3.研究条件优越。我校每个教室都有一套多媒体教学设备，给每个老师配备笔记本电脑。而且每个办公室都有无线网，可以随时上网。另外还有两个计算机网络教室可供学生进行集体的网络学习，两个教师阅览室，四个学生图书室，藏书丰富，可供师生阅览和查找资料，学校的教学设施非常完善。除此之外，我校特别注重教学教研活动，始终以“科研兴教”作为办学方针。我校在教学教研上投入大量的人力、物力和财力，为课题研究提供了有利的组织和经济保障。2.4.实验基础扎实，为课题研究提供了广泛的实验群体，研究具有普遍性、典型性、可行性和可信性，这一切都为课题研究提供了有力的保障八.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；（二）本课题的研究目标、研究内容、研究假设和创新之处；（三）本课题的研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤。课题研究目标意义为了落实新课改下数学建模素养的培养，在研究相关文献的基础上，通过调查问卷与测试卷，了解现阶段高中生对于数学建模的了解情况与数学建模素养水平，为之后提出的数学建模素养培养策略提供理论指导与实证支持。从理论角度来说，经过查阅文献后发现在数学建模素养的研究上，主要集中于数学建模素养的内涵和数学建模素养的提高对学生的发展有何作用，而在教师如何在课堂中与数学建模活动中通过设计教学来提高学生数学建模素养，并且能够给出具体案例进行分析的文献还是较少。于是，本论文着重于研究教师如何通过设计教学来提高学生数学建模素养,并且根据提出的策略给出具体案例进行研究分析。因此，通过撰写本论文，希望能够丰富国内对于数学建模素养的研究内容，也希望能够为数学教师以及相关研究者提供借鉴。从实践角度来说，在进行了高中生数学建模认知情况与高中生数学建模素养水平的调查之后,能够让教师充分了解到现阶段高中生数学建模素养的一-些基本情况。同时，能够运用论文所得调查结果,为数学建模教学的实施提供理论指导。在调查结果的基础之上,通过研究提出在常态课中融入数学建模与开展数学建模专题提高学生数学建模素养的策略，并提供具体案例进行研究分析。希望此研究能够对在职数学教师提供教学意见，也希望能够丰富国内现有的数学建模教学。二.课题研究思路与策略1.课前导入中体现模型意识课堂导入是一节课的开端，良好的课堂导入能够激发学生的学习兴趣和求知欲望。在导入的情境中,教师要注重引导学生利用数学语言从实际情境中抽象出数学问题，且在言语中透露出模型的思想，从而使学生思考如何建立模型才能解决问题。因此，在课前导入环节设计实际情境、提出问题、建立模型，恰恰体现了数学建模的初期过程。这样的导入能够让学生感受到数学是源于生活又回归于生活，也能够培养学生从数学的角度认识世界的能力，以此促进数学建模素养的形成。2.例题讲解中强化模型解决在高中数学中，例题讲解是一个非常重要的环节。例题通常出现在学生刚刚接触新知识时，或者说刚刚接触一-个新概念时，对于这个全新的概念，学生的意识还是不够清晰的，是比较模糊的，所以例题一是起到了帮助学生巩固新知识的作用，二是给学生对于新知识的运用起到了一个很好的示范。在传统教学中，教师往往注重于纯数学问题的解决，而忽视了培养学生数学建模素养的具有实际背景的例题，导致学生的数学思维能力以及数学建模素养水平没有能够得到很好的发展。其实，一个实际问题的例题的解决过程，恰恰就是一个数学建模过程，所以教师在例题教学中应注重培养学生的数学建模素养，引导学生用数学的眼光来观察世界和解决问题。3.习题训练中巩固模型应用习题训练是对于整节课所学知识的一种检测与再运用，也是对于所学模型进一步理解的好时机,所以习题可以针对所学内容与教学目标来进行设计。而在习题的讲解中,针对于学生数学建模素养的培养，就需要在这-环节中巩固学生的模型应用。通过建模的方式，讲授所学知识在解决问题中的应用，不仅能够加深学生的对于模型的进一步理解，还能够做到触类旁通，举一反三。数学建模是从现实背景中抽象出的数学模型，然后对模型进行分析，最后来解决实际问题。而一节好的数学建模专题课，离不开-一个好的选题。高中生对于数学建模的学习兴趣与数学建模在中学课堂教学中的发展，都取决于一一个好的问题。因此，建模问题需与生活实际、生产、