【新技術手段在數(shù)學教學中的應用探究7200字（論文）】

新技術手段在數(shù)學教學中的應用研究目錄TOC\o"1-2"\h\u31939新技術手段在數(shù)學教學中的應用研究 012391一、研究背景及意義 08178二、理論基礎及依據(jù) 117248（一）建構主義學習理論 13736（二）混合學習學習理論 110584（三）探究式學習理論 119725三、核心概念界定 12683（一）新技術的概念 22875（二）整合的概念和內(nèi)涵 21488（三）新技術與學科數(shù)學教學的整合 226564四、國內(nèi)相關研究綜述 213376五、研究目標及內(nèi)容 3375六、研究對象及范圍 39406七、研究方法及運用 329012八、研究成果 48896九、研究影響與效果 422948十、問題與討論 524937（一）整合趨于形式化，新技術未能充分發(fā)揮作用 523293（二）未突出學生主體到位，教學效果不佳 514606十一、結論與建議 51567（一）結論 521005（二）建議 623059參考文獻 7一、研究背景及意義隨著信息時代的發(fā)展，新技術在數(shù)學課堂上的應用日益廣泛。目前，數(shù)字化以及全球化已經(jīng)是當今信息化時代的主要特征。我們教育面臨的挑戰(zhàn)也越來越大，在新技術數(shù)字化與全球化的影響下，我們的教育理念、教學方法和課堂結構都產(chǎn)生了巨大的變化，這對教育發(fā)展產(chǎn)生了深刻的積極影響。教師的教與學生的學都跟以往不同，學生從有限的知識接收途徑走向了無限的知識獲取資源，學習方式也隨之發(fā)生了改變，從原先的接受式學習轉變?yōu)楝F(xiàn)在的主動建構式學習。因此，新技術要為學生主動學習和主動發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境及學習支撐，教師必須要保持學習，緊跟時代發(fā)展，站在全球發(fā)展的位置上，面向未來發(fā)展的方向上，尤其要做好為學生的學習提供支持，拋離灌輸知識，讓學生形成主動學習，系統(tǒng)學習的學習習慣。這樣，才能培養(yǎng)出適合新時代發(fā)展需要的社會主要建設者和接班人。在落實“十四五”規(guī)劃中，教育部副部長宋德民提到：要大力推進信息化教育，開發(fā)優(yōu)質的數(shù)字化信息教育資源，促進新技術在教育教學的深度融合，實現(xiàn)教育高質量發(fā)展。二、理論基礎及依據(jù)（一）建構主義學習理論著名心理學家皮亞杰指出，人的認知結構是動態(tài)變化的，必須納入連續(xù)建構過程中，才能從根源上探索、分析、解決“認知論”相關問題。數(shù)學教學過程是建立在以抽象的學習材料為對象，學習材料抽象的知識點基本貫穿整個教學過程，這就從根本上要求教與學雙方要互相配合。教的一方要通過各種手段，利用各類媒介將這些抽象的學習材料轉化為學生能夠理解并學會應用的實踐知識，將這些抽象的知識通過教與學雙方揉合，實現(xiàn)知識向學生單方面的導入，進而進行知識建構。由此可見，學生掌握知識這一過程其實就是一個典型的建設性學習過程。學生要要在本身具備的知識結構基礎上，對新吸收的知識點，通過聯(lián)系、對比分析、研判等方式方法，與原來的知識結構進行融合，建立新的知識架構，最終建構成新知識。（二）混合學習學習理論混合教學的定義:混合學習是指通過對學習者的自身特征、學習需求、學習目的，教與學的過程和教學內(nèi)容等信息進行綜合分析，從而整合各方面的教學資源，采用傳統(tǒng)線下面授和線上云教學模式相結合的教學方式，綜合評價學習過程和結果，以達到實現(xiàn)初中義務教育目標的目的，從而提高學生學習數(shù)學能力，同時學科核心素養(yǎng)也有所提升，實現(xiàn)全面發(fā)展。在混合教學的面授課堂上，教師不必花時間重復基礎知識，而是可以專注于回答學生在網(wǎng)絡學習中遇到的問題。這種班級設計可以讓學生主動探索，從而大大提高了班級的學習效率。此外，混合教學模式是應用各種現(xiàn)代教學設備創(chuàng)設情境，學習自主探究構建學習。（三）探究式學習理論布魯納認為，學習的發(fā)生就是要讓學生學會“學習”。即是在教學上要引導學生自行探究，自行發(fā)現(xiàn)規(guī)律、原理，自主獲取信息，分析信息，最終探究出結論的過程。這個探究式學習的理論為本研究進行以學生為中心的教學實踐案例設計確定了方向與實踐路線。本課題所指的探究式學習非常注重創(chuàng)設與學生真實生活聯(lián)結的情境，引導學生在創(chuàng)設的情境中獨立自主地發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。因為調用了他們生活的真實情境，讓他們感受到學習的安全感，使他們自然代入問題解決的情境，積極主動地參與到情境的探究活動中，主動嘗試解決問題，在解決問題的過程中習得知識，形成概念。因此，探究性學習理論提到對本研究進行教學活動中的師生關系、活動的內(nèi)容領域、活動的主要形式等方面的設計提供了清晰的指引。三、核心概念界定（一）新技術的概念新技術：新技術是教學過程中用到的技術手段的統(tǒng)稱。其內(nèi)涵包括：各種數(shù)據(jù)載體管理工具和處理數(shù)據(jù)信息等多種技術。有廣義和狹義之分。廣義上的新技術是指使用載體及其技術：利用智能手機、廣播電視、互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡、多媒體和其他計算機應用軟件來收集、分類、分析和研判各種數(shù)據(jù)技術。狹義上是指PPT課件、投影儀、幻燈片等傳統(tǒng)教育技術。（二）整合的概念和內(nèi)涵整合本來的意思是把缺乏聯(lián)系的零散的物品通過某種東西讓彼此銜接起來，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的信息資源共同分享和協(xié)同工作，形成有實踐意義的高效率的組織體系。在這里要表達的是是指通過各類新技術在教育教學過程中以協(xié)調、滲透和融合等手段有機統(tǒng)一結合成為一個整體的過程。所有對象只有在整合中互相協(xié)調和融合，才能使新整合后整體獲取最大效益，最終優(yōu)化教育教學效果。（三）新技術與學科數(shù)學教學的整合隨著新課標改革的繼續(xù)推進，數(shù)學學科之核心素養(yǎng)應符合新課標改革的目標。數(shù)學學科的核心素養(yǎng)包含以下幾方面的能力（抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、直觀想象、數(shù)學運算和數(shù)據(jù)分析能力），這六大能力構成數(shù)學學科的核心素養(yǎng)。而數(shù)學課改的主要任務是提高學生數(shù)學學科素養(yǎng)，以實現(xiàn)“學科育人”、“數(shù)學育人”的任務。讓新技術與教學系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié)相融合，就能變成教學媒體、教材形態(tài)、認知工具、學習對象及手段。新技術與學科數(shù)學教學的整合不是簡單的疊加，而是它們的深入合作和有機融合，兩者是相輔相成、缺一不可，是成熟體系或閉環(huán)系統(tǒng)中不可或缺的重要因子。傳統(tǒng)數(shù)學課堂教學大多表現(xiàn)為知識呈現(xiàn)方式靜態(tài)、知識內(nèi)容展示抽象，教學手段單一，教學過程枯燥，學生學習興趣不高，學生吸收效果良莠不齊，已處于面臨被社會淘汰的邊緣。數(shù)學課堂教學引入新技術，是一種趨勢，具有必然性，它能把知識動態(tài)化、生動化、形象化，尤其是在幾何課堂上，作用尤為明顯。有了新技術，教師可以把抽象而復雜的數(shù)學幾何概念和數(shù)學數(shù)據(jù)轉變?yōu)轷r活的圖像和生動的語言，幫助學生更好地理解數(shù)學知識的基礎點、重點和難點，乃至讓學生能輕松利用自己掌握的數(shù)學知識解決數(shù)學問題，最終讓學生能自主的在數(shù)學天空飛翔。四、國內(nèi)相關研究綜述初中數(shù)學課堂教學中，有教師、學生、教材、教學媒體等因素，這些因素并不是簡單的組合在一起，而是互相聯(lián)系、互相作用的統(tǒng)一體。這種互相聯(lián)系、互相作用的具體體現(xiàn)就是教學結構。若要新技術在教育教學中發(fā)揮很好的作用，關鍵是怎樣使兩者更好深度融合。2018年景瑞霞在文獻中提到，適時恰當?shù)剡\用新技術來輔助教學，可以創(chuàng)設生動有趣的情境，引導學生自主發(fā)現(xiàn)，化抽象為直觀，使課堂效率得以提高。2020年6月王敏娜使用超級畫板輔助初中數(shù)學教學并對其進行效果研究，研究表明：超級畫板的使用為探索新技術與數(shù)學學科整合模式提供案例和參考，教學設計及開發(fā)的課件集合能有效助力數(shù)學相應單元的教學，提升教學效果。2020年，藺寬太在文獻中得出借助于新技術，不僅可以提高數(shù)學課堂的直觀性和趣味性，而且可以有意識地培養(yǎng)學生的自主學習、合作學習以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。數(shù)學軟件的使用，方便的幫助了教師教學，可以應用直觀的形式對數(shù)學知識點進行解釋，比如“用字母表示數(shù)”這一節(jié)課的內(nèi)容，有的教師使用動畫“青蛙兒歌”動畫視頻導入，有的教師使用新技術呈現(xiàn)出一些圖片導入，通過新技術創(chuàng)設有趣的情境，目的都是為了激發(fā)學生的學習興趣，幫助學生學習五、研究目標及內(nèi)容通過本課題研究為初中數(shù)學的學習提供更科學完善的方法途徑，提高學生學習幾何能力，從而提升學生的綜合能力發(fā)展。希望通過本研究完善初中數(shù)學教育的方法論，豐富幾何解題的方法，實現(xiàn)新技術與幾何課程的整合，有效地為初中幾何教學提供了新技術支持；同時，在教學方面可以提供理論依據(jù)，通過對基于新技術與初中數(shù)學學科中的幾何圖形教學相整合的研究，充分發(fā)揮新技術在圖形幾何教學中的優(yōu)勢，學生在探究復雜的問題上，可以多角度了解圖形和幾何知識，從而提高學生在獲取信息、梳理信息、分析信息的能力以及對自身的認知結構進行調整，內(nèi)化及遷移能力等綜合能力。為初中數(shù)學何的教學設計提供有效的技術支撐和完善的方法策略，提升教師信息素養(yǎng)及課堂教學能力。融合新技術與學科課程，必然要求教師在各個學科的教學過程中悄然融入新技術，這樣必然促使教師主動學習新技術與課堂教學策略等，這樣才能在教學過程中巧借信息化的教學環(huán)境，更好地發(fā)揮教師層面的“引”，才能突顯學生在學習中的主體地位，從而實現(xiàn)“主動參與，合作探究”的新型教學和學習方式。因此，教師無形中提升了信息素養(yǎng)，提高課堂教學能力。六、研究對象及范圍XX中學X年級X班學生，范圍圈定在數(shù)學幾何與計算領域。七、研究方法及運用（1）文獻研究。本人利用中國知網(wǎng)等多個平臺查閱了大量文獻資料，另外還閱讀了國內(nèi)外與本研究有關的著作，通過這些閱讀積累，更加深入地理解了新技術與課程整合的含義所在，知道了其在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，研考學術界的觀點，從而在已有的研究成果上獲得本研究的理論支持，找出本研究的方向，最后分析，總結得出研究的結論。（2）實驗研究。通過在本市XX中學選取了X年級兩個班的學生作為研究對象，兩個班的人數(shù)均為XX人，一個作為實驗班，一個作為對照班。一個班級在有新技術的支持下開展教學活動，而另一個班級則是運用較為傳統(tǒng)的教學模式進行教學活動。通過記錄這一個單元的教學活動中學生前后的成績以及態(tài)度等的變化，并對用SPSS進行數(shù)據(jù)分析。（3）課堂觀察。本研究通過借助觀察表觀察實驗班和對照班兩個班的課堂教學和學習上課的狀態(tài)等，并記錄課堂的真實情況，同時記錄教師使用新技術的情況和學生的反饋情況，同時對觀察的情況進行分析、總結，及時調整課題研究的方向、策略。八、研究成果新技術支持初中數(shù)學教學相對于傳統(tǒng)教學來說，有一定的教學效果。無論是哪一種支持類型，目的都是為了有效的教授學生知識，訓練學生能力。新技術支持的初中數(shù)學教學從一定程度上解決了新技術在初中數(shù)學課程整合中出現(xiàn)的一些問題。本文通過如何利用科學計算器教學，利用幾何畫板探究動態(tài)問題，初步確定優(yōu)化新技術手段在教學中的應用分析，研究發(fā)現(xiàn)新技術支持的初中數(shù)學教學主要體現(xiàn)在：（1）教學環(huán)境的支持。在新技術支持的豐富多樣的教學環(huán)境中，學生在課堂上不會覺得枯燥無趣，而是有興趣的參與，自主思考，自己動手探索問題，在自主學習的過程中，對知識點的理解更加深刻，這樣使得教學效果達到最好。（2）信息的呈現(xiàn)與傳遞的支持。教師使用新技術支持信息的呈現(xiàn)與傳遞，不僅節(jié)約了非必要板書的時間，使得學生在課堂上有充足的時間思考；還能使抽象的知識進行直觀的教學，幫助學生更好的理解抽象的數(shù)學知識，從而提高教學效果。（3）數(shù)學教學活動的支持。在初中數(shù)學教學活動中，要激發(fā)學生的學習興趣，就要創(chuàng)造好的教學情境來進行教學，新技術支持下，提供豐富多樣的教學資源，教師可以選擇恰當?shù)男畔①Y源進行初中數(shù)學授課，使得學生對初中數(shù)學產(chǎn)生興趣，從而提高教學效果。（4）教學評價的支持。新技術支持的初中數(shù)學課堂教學評價是多樣的，教師通過不同的評價反饋了解學生，針對不同的學生進行因材施教，從而幫助學生更好的學習數(shù)學知識，以提高初中數(shù)學教學效果。九、研究影響與效果一是在新技術支持下，出現(xiàn)了專門為數(shù)學學科而產(chǎn)生的數(shù)學工具，很好的解決了數(shù)學的復雜性與抽象性，通過具體直觀的知識解釋抽象的知識，使學生對知識點的理解更加深透。將復雜的計算簡單化，讓學生體會到數(shù)學不是枯燥無味的計算，而是有趣的。二是教師與學生通過使用新技術進行學習、交流、互動，使得在課堂上，師生互動多樣化。課堂上，除了的師生語言式互動，還有學生通過新技術與教師共同學習、相互交流、互動。課下也可以通過這樣的方式進行更能體現(xiàn)學生之間、師生之間的學習、交流、互動，從而使得教學方式多樣化，有利于提高初中數(shù)學課堂教學效果。十、問題與討論（一）整合趨于形式化，新技術未能充分發(fā)揮作用不可否認的是，新技術有效地提高了教學質量，對教育教學改革具有一定的積極意義，同時新技術也促進了教育行業(yè)發(fā)展。但就我國目前部分初中學校來看，其在新技術教學環(huán)境建設方面還存在明顯不足。部分學校受到資金以及技術等的限制，其不能在日常教學中為學生展開新技術教學，只會在公開課上使用新技術，所以即使身處信息時代，教師依舊采取的是傳統(tǒng)教學方式——“講授+黑板”。這不僅抑制了教育教學改革發(fā)展，而且使新技術成為課堂的擺設。當初中數(shù)學教學與新技術新技術整合趨于形式化，那么新技術的作用不能充分發(fā)揮，學生的數(shù)學能力也不能得到有效提高。（二）未突出學生主體到位，教學效果不佳新課程改革下，教師應當充分尊重學生的個性化發(fā)展，并在課堂上突出學生的主體地位，但就目前的教學來看，教師沒有充分認識到新技術的功能，只當其是一個視頻播放軟件，在課堂上只是利用新技術軟件簡單播放視頻，這種使用新技術的方法既不能引起學生的主動思考，也不能讓學生對知識有深刻的理解。除此之外，新技術雖然能夠有效減少教師書寫板書的時間，但是其留給學生思考的時間也變得少了，這不利于學生培養(yǎng)自身的思維能力。在這種背景下，課堂依然是教師在主導，學生依舊處于被動位置，這與新課程理念和新課標要求是不相符的。十一、結論與建議（一）結論一是新技術與幾何教學整合后融文化于數(shù)學知識，提升文化素養(yǎng)。新時代要求學生必須具備知識、能力、素養(yǎng)于一身，并且呈現(xiàn)學習的最終目標就是為了提升綜合素養(yǎng)。而學習能力的提升能促使核心素養(yǎng)的達成，初中幾何學習能力主要通過運算能力、演繹、推理能力、探究能力、閱讀能力和知識應用能力等體現(xiàn)。在數(shù)學幾何學習過程中，任何一種能力都不是孤立存在的，也不能只訓練學生的課本的知識能力，脫離生活、社會背景，這就要求我們在進行融創(chuàng)設計時，盡可能把數(shù)學幾何學習融合在具有歷史、社會的環(huán)境中，融合歷史文化，實現(xiàn)數(shù)學學科知識亦有文化涵養(yǎng)，解答習題更解決問題，提升素養(yǎng)。二是新技術與幾何教學整合后連結學生真實生活，提升解決問題能力。經(jīng)過科學理論分析等手段后，有組織有統(tǒng)籌的系統(tǒng)性的單元教學設計是能很好的指導數(shù)學老師靈活而又合理的運用新技術和傳統(tǒng)教學模式。而學習情境的真實化對于學生自主學、小組討論學以及教師指導學的效果能起明顯作用。不但能實質性提高學習成績，更能提升學生實際解決問題的能力。新技術能把生活中真實的情境問題移入課堂，把學生帶進情境，使其產(chǎn)生真實情境反應，以此訓練他們解決問題的能力。比如，上文案例中提到的割補瓷磚的問題。（二）建議一是整合新技術于課前預習，實現(xiàn)翻轉課堂。在現(xiàn)實的幾何課堂中，班級學生的能力和水平都不均衡，教學模式一般又是班級授課制。因此，學生因為接收能力的差異導致教學效果的差異，有些接受能力強的孩子對教師講解的內(nèi)容過淺不感興趣，進入游離狀態(tài)，有些接受能力弱的孩子對教師講解的內(nèi)容過深不感興趣，也進入游離狀態(tài)。利用新技術把知識通過微信、電子書包等平臺在課前推送給孩子，讓他們針對個人情況進行學習，實現(xiàn)翻轉課堂，很好地提升了他們自主學習的能力。課堂上教師針對學生的預習反饋進行教學，做到以學定教，能夠很大程度吸引學生注意力，提高課堂效果。二是整合新技術于課中解難，實現(xiàn)深度學習。在課堂中，我們可以借助微課、網(wǎng)絡資源和希沃白板、wps等軟件手段把錯綜復雜的幾何問題，使抽象問題具體化，空間問題形象化，使學生可以透過現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)數(shù)學知識的本質，構建以學生為主體、學生積極探索的教學模式，實現(xiàn)從感性思維向抽象思維能力轉變，從而提高學生的學科核心素養(yǎng)。有條件的還可以借助電腦室和電子書包讓學生選擇他們所需要學習的內(nèi)容資源與學習方式，實行個性化學習，使得學習過程更加體現(xiàn)因材施教，實現(xiàn)深度學習。三是整合新技術于課后延伸，實現(xiàn)個性提升。眾所周知，課后的作業(yè)設計得好能有效提升學習效果，因此，課后作業(yè)的設計與使用非常重要。通過本次研究，筆者發(fā)現(xiàn)設計精心的作業(yè)任務，讓學生在完成具有評價性質的作業(yè)的確實能促進能力提升。借助新技術，設計學習內(nèi)容的檢測，讓學生利用新技術自我評價，提升。如本實驗案例中勾股定理，課后讓學生完成相應的檢測題，完成后給出定性評價和挑戰(zhàn)性激勵詞如還想再更上一層樓嗎？激發(fā)學生針對自己的存在問題進行再訓練，達到自我提升，個性提升。參考文獻何克抗.21世紀以來的新興新技術對教育深化改革的重大影響[J].電化教育研究，2019，40(03):5-12.李佳懌.澳大利亞高等教育質量標準框架中的“以學生為中心”：從理念到落實[D].四川師范大學，2020.李佳懌.澳大利亞高等教育質量標準框架中的“以學