行政职务

办公室副主任

专业技术职务

一级教师

研究专长

小学数学

最后学历

本科

最后学位

学士

电    话

13962194084

工作单位

苏州工业园区星海小学

E-mail

Yc2651@126.com

通讯地址

苏州工业园区苏茜路68号星海小学

邮政编码

215021

完成“十三五”教育科研课题情况

未申报

“十 三五” 期 间 教 育 科 研 情 况

论文或论著（限填10篇）

独立或以第一作者身份公开发表或出版的

论文或论著名称

发表论文（或出版论著）的

报刊（或出版社）名称及日期

《数学课堂的新时代：从封闭走向开放》

发表在全国核心期刊《基础教育研究》2020年15期

《培养学生数学自主学习能力的探索》

发表在全国核心期刊《基础教育研究》2019年06期

《珠心算的独特魅力：让计算“看得见，摸得着”》

发表在全国期刊《教育界》2018年第40期

第二

主持人

姓名

行政职务

专业技术职务

研究专长

电话

E-mail

（不含课题组组长、副组长；限填5人）

课 题 组 核 心 成 员

姓  名

工作单位

专业技术职务

研究专长

课题组内分工

万丽芸

苏州工业园区星海小学

一级教师

数学教学

课例研究

曹蕾

苏州工业园区星海小学

一级教师

数学教学

课例研究

陆旻蛟

苏州工业园区星海小学

一级教师

数学教学

资料整理

王悦明

苏州工业园区星海小学

一级教师

数学教学

资料整理

    问题的提出：当前，我国课程改革已经进入到全面深化阶段，培养全面发展的人和具有思维能力的人已成为国家人才培养的重要战略，思维科学研究被国内外教育界普遍重视，将科学的思维评价方法和结果应用于指导和优化课堂教学实践，将成为有效实施新课程的重要手段。而小学数学作为义务教育阶段的重要学科，在整个义务教育阶段乃至学生一生中的逻辑思维能力、计算能力、应用能力和空间想象能力起着至关重要的作用。

近年来，教育技术的兴起对数学教学方式、方法产生了天翻地覆式的变化，在教学中，利用多媒体、翻转课堂、思维导图等数字化手段，可以将抽象的数学知识变得更加形象直观，从而将思维过程可视化，以此来帮助学生理解和应用。结合平时的调研数据发现，相较于“数与代数”、“统计与概率”板块，学生在“图形与几何”这块出错率更高，掌握得不够扎实，体现出学生的空间观念还有待培养。故如何利用现代教育技术在学校的课堂上帮助学生更好的理解“图形与几何”板块，发展学生的空间观念、几何直观和推理能力，让学生经历由"实际问题——抽象成数学模型——进行解释与应用"的过程，并为学生今后更进一步的几何学习打下殷实的基础是小学数学教学中关键的一环，更是需要教师探索研究的重要课题。

研究意义：1.本课题旨在提高课堂教学效率，在小学数学的“图形与几何”中贯穿“思维可视”，利用数字化手段，帮助学生进一步提高对“图形和几何的理解”，“思维可视”的应用目前为止还不是很充分，本课题试图探讨该教育技术应用的策略。

2.开展指向“思维可视化”的评价方法研究，对学生的掌握程度进行测评，不断改进教学手段和课程设计，探究发展学生空间观念的好课堂、好方法，力求构建新的评价体系，完善教学评价。

（二）课题的核心概念及其界定

1.“思维可视”：思维可视是指运用一系列图示技术把本来不可视的思维，即思考方法和思考路径，呈现出来使其清晰可见的过程。学生能力的发展依赖于“生成答案的思维方法和过程”，随着计算机技术的进步，“思维可视化”的图示技术在教学中运用的越来越频繁。在本课题中，“思维可视”便是教师通过一定的教学路径和方法，参与到学生思维的发生、发展与表达过程中来，让学生的内隐性思维外显。利用“思维可视”工具，呈现“图形与几何”中得出一些规律的过程，帮助学生理解数学规律；在运用“图形与几何”知识解决问题时，“思维可视”将原本抽象的思维过程具体化，每个思考步骤清晰，以便学生更好的掌握解决问题的方法。

2.“图形与几何”：图形与几何是数学课程标准内容中四大板块之一，主要内容包括空间和平面基本图形的认识，图形的性质、分类和度量；图形的平移、旋转、轴对称、相似和投影；平面图形基本性质的证明；运用坐标描述图形的位置和运动。新课标在图形与几何领域有几个核心概念：空间观念、几何直观、推理能力等。

（三）国内外同一研究领域现状、本课题研究价值与创新之处

小学数学是义务教育阶段培养学生逻辑思维能力和图形审美的重要学科。国内外不少专家都提倡小学数学教学应发扬数学中的“图形美”、“几何美”，并通过图形和几何来培养学生空间感，形成基本的空间观念。通过关键词检索发现，小学数学教学的研究自2010年以来增长迅速，且研究主要集中于小学数学的核心素养建构、小学数学教学中的课堂互动、思维方式探究等。在探讨“图形与几何”版块时，多数研究更关注数形结合、转化思想和现代教育技术的应用。而对于在“图形与几何”板块教学中如何利用“思维可视化”工具，更有针对性的增强学生思维能力的研究却鲜少进行讨论和探究。

在国内，关于小学数学中的“图形与几何”教学现状，姚莉华（2014）研究提出了关于“图形与几何”的有效教学策略，并在研究中指出“图形与几何”教学中应该注重生活性、操作性、探究性、估测性；童海燕（2018）的研究指出，小学数学中的“图形与几何”是培养学生核心素养的关键一环，并指出在数学课堂中提升学生的核心素养。关于小学数学“图形与几何”中的现代教育技术运用，祝琳（2016）、马娟妮（2021）等研究了基于微课的“图形与几何”教学，并指出将微课运用至“图形与几何”有利于即使获得反馈并缩小师生间的差距；潘悦（2016）、董海亮（2016）的研究表明几何画板可以帮助学生理解图形变化，提高课堂教学效率；郑久安、冀前前（2019）的研究指出在小学数学教学中教师应以科学运用信息技术为出发点，利用信息技术设计并呈现趣味化的内容，例如图像旋转、割补等，帮助学生培养空间概念。关于小学数学中的思维能力训练，王永春（2014）、庄辉谊（2016）、林丽琴（2018）都在各自的研究中指出在实际教学中，深入钻研教材，挖掘教材和示例当中蕴含的转化思想，帮助学生实现举一反三；李铁英（2015）认为学生思维的训练是积累的过程，教师应该让学生自己动手参与，并引导学生得出规律，而非直接讲授知识。

在国外，很注重数学与实际生活现象的结合，数学教育更关注学生的思维过程训练。世界上许多发达国家在制定数学课程标准时都十分注意数学的应用性和实践性。荷兰著名数学家、教育家弗赖登塔尔曾说：“数学来源于现实，高于现实，用于现实”。不少关于国内外小学数学的对比研究都指出，国外数学教学更贴近学生生活实际。美国教育学家杜威更是提出“从做中学”、“以学生为中心”的观点。在“图形与几何”板块中，更应该将实际生活的图形与数学中抽象的图形结合起来，揭示数学的本质，培养学生空间概念。

在对数学的“图形与几何”和现代教育技术学中的“思维可视”进行分析后，发现以往仅在“图形与几何”板块中的某一个知识点进行“思维可视”，鲜有系统全面考虑到让学生的思维起点可见、思维过程可见、思维成长可见等的“思维可视”研究，更是缺乏这样的实践和评价机制，故本研究的课题在课堂教学评价方法创新上有很大的学术价值和意义。

综上所述，上述研究并未将现代教育技术的理论和教育学的理论结合到日常的教学活动中，更多的只是理论层面的探讨，对如何结合、如何应用缺乏研究和实践。所以，如何将思考的过程呈现出来，以便学生理解和应用是未来小学数学“图形与几何”教学的重要内容，故本课题旨在从“图形与几何”板块出发，探究思维可视化在小学数学教学中的作用和效果，为提高课堂效率探究新的教学方式方法。

可能的创新之处：

（1）学术层面的创新：即数学教学方式方法的创新。结合现代教育基础和现代教育学理论，提倡以学生为中心、从学生经验出发、以学生为主体。将“思维可视化”与“图形与几何”的教学结合起来，为在数学教学中更广泛的运用现代教育技术提供理论层面的支持。

（2）实践层面的创新：即研究的可操作性创新。当前小学数学教学模式固化、方法单一，“思维可视化”将抽象的思维过程具体化，便于教师实施和落实。本课题的研究更能体现现代教育技术与教学的融合，并为未来小学数学课中多方位运用各式各样的现代教育技术提供可能，使学生学习更具有针对性。

（3）评价体系的创新：当前的数学教学评价体系大多更注重学生解决问题最后的结果。本课题在“思维可视”的基础上，在评价体系上加入对思维、步骤的评价，使评价体系更个性化、具体化，更能反映出学生的真实水平。

（四）理论依据

第一，学习的建构主义。建构主义提出，每位学习者都是运用现有的知识、兴趣、态度来选择、解释当前的信息，即学生以已有的知识、能力主动建立知识结构，知识不是简单由教师自然地传递给学生，而是需要学习者主动地建造到自己的脑海里。在建构主义的指导下，教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动构建意义的对象。媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学生、协作式探索的认知工具。本课题在建构主义的基础上，利用现代教育技术中的“思维可视化”，帮助学生建构知识，形成知识体系，从而提高学生学习能力和课堂教学效率。

第二，加涅的信息加工模式理论。认知主义认为，学习并非机械的、被动的刺激-反应的联结，学习主要通过主体的主观作用来实现。加涅的信息加工模式指出学生的记忆取决于信息的编码，良好的编码模式可以帮助更长时、有效的记忆。本课题试图以“思维可视化”呈现思维过程，帮助学生对复杂的信息进行编码，以便更好的进行理解。

第三，可视化思维支架理论。数学思维过程是学习者在数学活动中运用原有的数学知识和数学思维方法，通过分析、综合、比较、抽象和概括等一系列方法去认知新的知识和解决新的问题的过程。数学教育家玻利亚指出，教师在数学教学中需要选择适合学生发展水平的载体和方法。本课题试图通过数学虚拟实验和思维导图、流程图的方法，让学生体验“看得见、摸得着”的数学思考过程。

（五）研究的目标、内容（或子课题设计）与重点

1.研究目标

（1）借助现代化教育技术手段，探讨小学数学“图形与几何”板块“思维可视”的教学策略与实践。提高课堂教学效率，促进学生对抽象知识的理解和应用，进而培养学生对数学中的“几何美”欣赏能力和解决实际问题的能力。提升数学教师对于“思维可视化”的应用，试图将现代化教育技术应用进课堂，为数学教学提供新的教学策略。

（2）创新教学策略后，建立更加完整、更加全面的评价体系。摒弃以往只注重答案，不注重思维过程的评价方式，将思维纳入评价系统，使评价更具有针对性。

2.研究内容

（1）“思维可视”技术在小学数学“图形与几何”教学中的策略研究。

小学数学“图形与几何”的核心素养主要是培养学生实践操作和数学思考的能力，培养学生空间概念。本子课题研究任务主要以“图形与几何”内容为出发点，探索“思维可视”在整个小学数学课程的应用，从而使小学数学课更具有趣味性、实践性。总体上我们将把握小学数学“图形与几何”的数学本质，从学生经验出发，结合生活实际，探索“思维可视”的途径、措施、方法等，使数学教学更具体化，呈现更高效、有趣的课堂。

其一，数学本是一门侧重思维训练、解决问题的学科，将数学的思维训练融入至日常的课堂中，结合教学目标，将思维训练与学生核心素养的培养相结合，从能力目标转向思维目标，旨在构建“重思考、轻结果”的数学课堂；其二，教学内容不再局限于课本内容，从学生本身的观察和自身经验出发，真正打造“从生活中来，到生活中去”的课堂；其三，教学中融入现代教育技术，帮助学生理解和应用，以学生为课堂的中心，运用翻转课堂等对学生实施更加个性化的教学。

（2）构建“思维可视”技术在小学数学“图形与几何”教学中的评价体系。

教学评价中应涉及学生的思维层面，将科学的思维评价方法和结果应用于指导和优化课堂教学实践，将成为有效实施新课程的重要手段。因此，我们希望能构建思维可视化评价量表，对学生思维能力水平进行分析评价，甄别、诊断和发现学生思维特点、闪光点和弱点，力求构建“重过程、轻答案”的评价体系。

（六）研究的思路、过程与方法

1.研究思路

本课题首先将基于小学数学教学目标的小学数学课程改革对策作为特定的研究对象，探讨小学数学教育目标的本质，借助教育学理论和调查研究深入分析现在小学数学“图形与几何”课程中教育目标的发展历程、实践经验、现存困境等。再者，课题组结合小学数学课程的现有理论框架优势，探讨强化过程和思维教育目标的课程基础条件，并结合现代化教育技术提出可操作路径。通过上述分析和阐述，课题组将结合“思维可视”技术，对数学教学的策略、方法与评价等做出深入系统的探讨，将“思维可视化”融入小学数学课程改革的全过程，旨在在小学数学阶段培养学生数学思维和解决问题的能力，力图做到理论与实践相结合，进一步增强研究的理论深度，提高实践的可操作性和有效性。

2. 研究过程

第一阶段（准备阶段）：课题论证、申报与开题，时间：2021．10～2022．3

主要工作：选题讨论、学习教育理论、撰写主课题方案、申报立项、制定实施计划、组织研究队伍，合理设计子课题及撰写子课题研究方案。

第二阶段（实施阶段）：课题中期汇报和深入研究，时间：2022．3～2023．4

主要工作：全面开展课题研究，落实各子课题研究进步、规范实验流程、对实验进展进行适度调整、修订计划、积累过程资料、举行中期汇报。

第三阶段（总结、汇报阶段）：提高完善及课题结题，时间：2023．4～2024．6

主要工作：完成子课题报告、汇编成果资料、撰写总报告、专家组评估鉴定、推广研究成果

3. 研究方法

（1）文献研究法。课题组搜集和参考2012-2020年国内关于小学数学“图形与几何”的教学方式方法、思维体系建构、实践能力的培养等方面的研究，梳理并分析本课题内部几个关键因素的逻辑，为后续研究提供理论依据；

（2）问卷调查法。课题组通过对小学数学教师发放问卷的形式，了解当前小学数学课程在“图形与几何”内容下的教学方式和方法，发现其中的问题并反思，探讨新的课程模式，获取研究的一手客观资料；

（3）访谈法。课题组通过对小学数学教师上课过程进行观察并对教师进行访谈，了解当前教师在教授“图形与几何”内容时面临的问题和困境。

（七）预期研究成果

成 果 名 称

成果形式

完成时间

负责人

阶 段 成 果（限填5项）

关于“图形与几何”板块学习情况调查报告

问卷

2022.1

    叶心慧

课题中期研究报告

报告

2022.9

    曹蕾

课题中期研究课现场展示

教学展示

    2022.9

    万丽芸

（限填3项）

最 终 成 果

课题终极报告

报告

2024.6

    俞晨

课题相关案例集

成果集

2024.3

    李玉兰

（八）完成研究任务的可行性分析（包括：①研究力量。主持人除外的课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果；②研究基础。围绕本课题所开展的文献搜集、调研和相关论文等；③保障条件。研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。）        

1．课题组核心成员情况

课题主持人是金鸡湖领军人才，园区教学能手，具有丰富的教育教学经验和教科研管理经验，曾作为核心成员参加省市级课题研究，并取得丰硕成果。撰写的教育教学研究文章多篇发表于国内教育主流期刊。课题组其他成员都是具有一定理论水平和实践经验的课程改革实践者，其中有市学科带头人、教学能手、教科研能手、教坛新秀等骨干教师，大多曾多次主持或参与省市级立项课题研究，并曾荣获各级课题研究成果奖，积累了一定的课题研究经验。成员构成合理，分担研究情况符合各自研究专长，适合本课题研究的深入开展。

2．研究基础

我校自建校以来一直重视教科研工作，多年来曾主持省市级课题多项，并多次荣获市、区教科研先进单位、苏州市指导学生自主学习先进学校。目前教科室有成员两人专门负责课题研究工作。多年来我们一直坚持教育科研必须为学校的改革与发展服务，为提高教育教学质量服务，为学生的终生发展服务，为打造星海特色的“适合教育”服务；坚持教育科研必须从实际出发，既要着眼全局，又要立足校本，实事求是，真抓实干，求出实效。在园区、乃至苏州市都取得了一定影响。

3．保障措施

⑴组织保障：本课题教科室将加强课题培训和指导，确保本课题顺利研究。

⑵制度保障：学校一直重视教科研课题研究的制度保障，先后制定了教科研课题管理制度、教育科研论文管理办法、教育科研成果奖励条例等相关制度。

⑶经费落实：学校将逐步加大课题研究经费投入，保证课题研究正常开展，对课题研究突出的教师予以一定的奖励措施。

⑷时间保障：课题组成员定期交流研究情况，开展行动研究，根据实践情况不断调整方案。严格按计划分阶段实施研究，通过协调，确保各子课题组完成各阶段研究任务。

单位盖章            负责人（签字）

年   月   日

（二）区教师发展中心意见

单位盖章            

年    月    日