论文题目：可视化教学资源支持下的高中数学大单元教学实证研究 ——以高中函数为例
摘要：面对高考改革、高中新教材改革,国家对中小学教育育人模式提出更高的要求,高中数学考核从知识层面向核心素养转变。可视化教学资源支持下的“主导——主体相结合”的探究式课堂教学有利于高中学生数学核心素养的培养,使学生能成长为具有独立思考能力、创新能力的人。基于此,笔者通过大量的文献研究以及对课堂的长期观察,发现高中数学课堂中有很大一部分教师以粉笔加黑板的形式讲课,但很少有课堂教学模式是教师引导下的学生探究。本文在“学教并重”理论的指导下,对可视化教学资源支持下的高中数学大单元教学进行深入分析,提出了本文研究的技术路线图。笔者从前期调研,可视化教学资源平台设计,大单元教学设计,以及教学实验这四个方面来对高中数学大单元教学进行系统的研究。笔者依据技术路线,以高中函数为例对学生在函数部分的学习进行了问卷调查分析,并对某高中全体21位数学教师进行了有关“学教并重”、高中数学大单元教学的情况访谈。通过问卷和访谈结果分析,笔者发现教师对“学教并重”内涵不清晰,教师在教学中使用信息技术的能力较弱,高中数学课程任务重等问题。此外,数学教师提供的黑板、PPT等传统教学资源很难将抽象的数学知识形象直观地体现出来,教师和学生都迫切希望有更多的能支撑学生探究式学习的可视化教学资源。为了方便教师和学生进行高中数学可视化资源的制作和共享,本文设计开发了集成GGB、几何画板等工具的可视化教学资源的平台。资源平台整合了数学专用软件,教师、学生能利用平台进行资源的制作、分享、下载;平台按单元重新对资源进行划分,更切合大单元教学;平台资源管理的权限下移至备课组的教师,方便资源进行快速的更新,以适应教材改革的需求;平台设置缩略图搜索功能,便于学生查询等。在理论的指导下,在可视化平台等信息技术的支持下,根据高考评价体系说明,围绕高中数学的核心素养和大单元设计的原则、目标,笔者提出了大单元教学的设计路径。依托大单元教学,笔者提出了学教并重的设计流程,并具体给出幂函数、指数函数、对数函数、一般三角函数四个教学设计的案例,并将大单元教学模式与传统课堂教学模式的课前、课中、课后进行了对比。在教学设计的指导下,笔者在云南省某高中选取了高一年级2个班级进行了一学期的实证研究。实证结果表明:本文提出的可视化教学资源支持下的高中数学大单元教学,提高了学生的主体地位,使得传统的以教师为主的教学方式得到改变,有效地提高了学生的成绩、核心素养和信息技术的应用能力。
关键词：高中数学核心素养;学教并重;可视化教学资源;教学资源平台;大单元教学设计
学科专业：教育技术学理学
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 研究现状
1.4 研究方法
1.4.1 文献法
1.4.2 调查法
1.4.3 快速原型法
1.4.4 实验研究法
1.5 研究内容
1.6 研究技术路线
第2章 概念界定与理论依据
2.1 相关概念界定
2.1.1 大概念的概念界定
2.1.2 大单元教学设计的概念界定
2.1.3 教学结构的概念界定
2.1.4 可视化教学资源的概念界定
2.1.5 教学资源平台的概念界定
2.1.6 高中数学核心素养的概念界定
2.2 相关理论基础
2.2.1 建构主义理论
2.2.2 有意义学习理论
2.2.3 “学教并重”的教与学理论
第3章 问卷调查与访谈
3.1 调查目的
3.2 研究设计
3.3 调查问卷数据分析
3.4 教师访谈
3.5 本章小结
第4章 可视化教学资源平台设计与开发
4.1 平台设计理论依据、目的和思路
4.1.1 理论依据
4.1.2 设计目的
4.1.3 设计思路
4.2 教学资源设计与开发
4.2.1 前期分析
4.2.2 可视化工具的功能
4.2.3 教学资源设计开发
4.3 平台的设计
4.3.1 界面设计
4.3.2 导航设计
4.3.3 功能设计
4.3.4 逻辑设计
4.4 平台的实现
4.4.1 开发和运行环境
4.4.2 主要模块实现
4.4.3 功能测试
4.5 本章小结
第5章 大单元教学设计
5.1 原则
5.2 目标
5.3 设计路径
5.4 理论依据、思路和设计流程
5.5 四个单元主题的教学案例设计
5.5.1 幂函数教学案例设计
5.5.2 指数函数教学案例设计
5.5.3 对数函数教学案例设计
5.5.4 函数y=Asin(ωx+φ)图像与性质教学案例设计
5.6 与传统教学模式的对比
5.7 本章小结
第6章 实证研究
6.1 实验目的
6.2 实验假设
6.3 实验对象
6.4 实验材料
6.5 实验变量
6.5.1 控制变量
6.5.2 自变量
6.5.3 因变量
6.6 实验过程
6.6.1 准备阶段
6.6.2 测试材料
6.6.3 统计工具
6.7 实验结果与分析
6.7.1 前测成绩分析
6.7.2 后测成绩分析
6.7.3 综合能力的提高
第7章 总结与展望
参考文献
附录 A 高中函数学习现状调查问卷
附录 B “学教并重”、高中数学大单元教学现状访谈提纲(教师)
附录 C 前测试卷
附录 D 后测试卷
致谢