GeoGebra在高中数学函数教学中的应用研究课题研究方案 .pdfVIP

GeoGebra在高中数学函数教学中的应用研究课题研究方案

一、课题的提出

（一）研究背景

（1）信息技术发展日新月异的大趋势大环境

信息技术发展日新月异，传统教学方式已经不能适应时代发展对

学生的要求，将信息技术与课程教学深度融合是必然趋势。课程教学

插上信息技术的翅膀，必然实现新课程改革的腾飞。

（2）基于高中生思维发展特点

初中生思维特点是具体形象思维仍起重要作用，并逐步发展抽象

逻辑思维，但思维仍属于经验型。高中生抽象逻辑思维逐步占优势，

并向理论型抽象逻辑思维发展。但高中低年级学生，抽象逻辑思维发

展并不成熟，而高中数学明显比初中数学，概念更严谨和晦涩，更抽

象和复杂，所以学生因为抽象逻辑思维发展不成熟，在理解很多概念

和定义的生成过程中存在困难，所以非常有必要借助学生已经发展成

熟的具体形象思维，通过学生的直观感知，从而达到对抽象概念的理

解。

函数是高中数学的重要模块，高中函数的特点就是抽象，借助信

息技术如GeoGebra来研究函数的图像和性质，可以极大提高教学效

果，促进高中生思维发展。

（3）满足新课标对学生核心素养的要求

普通高中数学课程标准（2017年版）学科核心素养中明确提出高

中生应具备直观想象的核心素养。直观想象是指借助几何直观和空间

想象感知事物的形态变化，利用空间形式特别是图形，理解和解决数

学问题的素养。所以借助信息技术如GeoGebra，把抽象事物具体化，

是发展直观想象核心素养的必然要求和重要途径。

（4）满足新课程改革核心理念的要求

新课程改革下新的知识观和课堂观指出，课堂是对话、沟通、交

往、合作、探究、展示的平台。知识来源于生活情境和实践，具有一

定的感性经验或生活中的“对应物”。信息技术引入教学实践，促进

信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的

学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技

术的优势，符合新课程改革下新的知识观和课堂观的理念。

（二）研究现状综述

（1）国外研究现状

GeoGebra成立了专门的机构以支持教师培训、数学教学经验分

享以及科研工作，国外已有非常多的GeoGebra辅助数学研究的研究

成果。

（2）国内研究现状

新课标特别重视现代信息技术与数学教学的有机整合，但从目前

教育系统的教学实践来看，两者融合程度有待很大提升。信息技术在

学科教学中的应用存在“炒得太热，用得太少”，“对信息技术的学

习培训力度不够”，“高科技，操作复杂，让老师们望而生畏”等现

象。

目前老师们在数学教学中，使用较多的软件是powerpoint，

flash，几何画板等。但这些软件功能有限，尤其在制图作图方面，功

能远不如GeoGebra。动态数学教学软件GeoGebra不仅有几何画板

的所有功能，而且操作非常简单，可以实现代数方程和几何图形的完

美结合，GeoGebra在数学教学中的应用越来越广泛。因此

GeoGebra在高中数学函数教学中的应用，有极大的研究价值。

（3）国内外GeoGebra辅助数学研究现状

国外研究者大多倾向于利用该软件进行案例设计，并应用教学实

验进行定量研究。有研究对二次函数图像，三角函数图像变换，几何

中的对称问题等进行软件设计，并通过教学实验分析该软件在教学中

的效果。

国内的研究主要涉及对该软件本身功能的研究，开发和制作数学

教学案例，并定性分析该软件在教学中的效果。另外其他研究者也对

GeoGebra软件在初高中代数，几何等方面进行积件研究和教学应用

效果的定性分析。

因此针对该课题国内外研究的不足之处以及研究空白，还有很大

的研究价值和研究空间，对GeoGebra软件进行研究，制作高中数学

函数教学软件，并应用于教学实践，试图给软件辅助数学教学提供一

些参考的经验。

（三）理论依据

（1）《普通高中数学新课程标准（2017年版）》中要求要着力

发展学生六大核心素养，其中一个就是发展学生直观想象