数学建模教学模式研究与实践

一、数学建模教学模式的研究与实践（论文文献综述）

陈蔚^[1]（2021）在《高中数学建模教学策略的研究与实践》文中进行了进一步梳理数学建模对于学生具有很大的教育性,早在20世纪70年代数学建模就引入到了课堂教学之中。我国也是在2003年将数学建模融入高中数学课程标准之中。新教材人教A版第一册,数学建模首次以独立的章节编选进入教材中。针对改革,如何准确把握数学建模教学的核心,如何对学生的认知有更全面的整体评估,这对教师在课堂教学中的教学策略都提出了新的考验。本文就尝试从数学建模概念以及高中教学过程中存在的问题入手,进行建模教学策略的研究,并着重探讨加强高中数学建模教学的对策以期进一步推动数学建模的实践开展。

李晓^[2]（2021）在《智慧课堂中初中生数学建模能力培养研究》文中进行了进一步梳理

胡腊梅^[3]（2021）在《深度学习视域下单元教学的研究与实践 ——以圆锥曲线为例》文中研究表明随着新一轮课改的有效推进,深度学习成为素质教育下推崇的新的教育理念。为了追求高质量的教学效果,以有效的教学方法为载体的促进学生深度学习的教育模式也就变得尤为必要。而单元教学的整体性和系统性属性,能够使得教师站在更高的知识领域去看待所教的知识点,也能够使得学生更好的掌握数学方法与数学思想,发展高阶思维,实现深度学习。再考虑到圆锥曲线的内在统一性和教学的重要性,在此基础上,探索开展基于圆锥曲线章节的深度学习视域下单元教学的研究与实践,是十分必要的。本文通过文献分析法、问卷调研法、访谈法、案例法等,在查阅大量文献资料的基础上,介绍了相关概念及理论基础,然后以高中数学教科书中的圆锥曲线单元内容为例,依托教学实习平台,从教学和学生两主体出发,分析目前的教学现状,并尝试结合深度学习和单元教学的特征,探析了深度学习视域下圆锥曲线单元教学设计思路。通过问卷和访谈调研发现,教师对深度学习理论和单元教学设计的整体掌握情况不够理想,学生在圆锥曲线中的学习障碍主要是对知识点的掌握不够灵活以及计算量过大等。依照深度学习理论与单元教学设计特征,给出了两个指向深度学习的单元教学设计案例:1)圆锥曲线的统一定义教学设计;2)圆锥曲线的变式解题研究教学设计。然后在学校的高二实验A班和高二对照B班进行课堂教学效果分析和教学评价与反思,发现在单元教学下,学生的水平明显提高、对圆锥曲线的认识更加深刻,侧面反映学生进行了深度学习,同时也有利于发展学生核心素养。最后,归纳了深度学习下单元教学设计的几点策略,即,由“局部设计”向“整体设计”转变的策略、由“目标独立”向“目标递进”转变的策略与由“单个问题”向“串联问题”转变的策略。研究结果发现,进行大单元形式的课堂教学设计,体现了课堂设计的整体性,能兼顾知识点传授和数学思想的渗透,一方面能实现深度学习的要求,另一方面顺应学生的认识发展规律,促进学生发展批判性、发散性和创造性的高阶思维,对阐明“揭示数学的本质,追求教学本源”的教学机制有重要意义,进一步丰富了深度学习和单元教学的理论与实践,也为广大教师在圆锥曲线教学中如何实现深度学习视域下的单元教学提供思路与参考。

刘慧^[4]（2021）在《基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究》文中研究表明在《中国制造2025》政策纲领之下,教育部相继推出多项政策鼓励中职学校大力开设《3D打印》课程,培养3D打印技术专业人才。3D打印技术是机械工程、电子信息、工业设计等多学科融合产物,而STEAM（Science、Technology、Engineering、Arts、Mathematics）教育理念强调跨学科地综合运用,注重科学探究能力、设计创新能力、工程实践能力地培养。因此,将STEAM教育理念融入中职《3D打印》课程,改善课堂教学效果,提升学生综合素养,符合教育改革的要求,具有重要的理论与实践意义。首先,对国内外《3D打印》课程、STEAM教育理念的相关文献进行大量查阅、分析,界定《3D打印》课程、STEAM教育理念的核心概念。再对情境学习理论、建构主义理论、做中学理论以及工程学思想进行阐述,作为教学模式构建的理论依据。其次,通过问卷调查法和访谈调查法,对中职《3D打印》课程进行调研,发现学生存在技术实操生硬、工程思维薄弱、情感态度消极等问题,借助STEAM教育理念的核心优势为问题提供解决途径。然后,阐述STEAM教育理念与中职《3D打印》课程的融合条件;将趣味性、多维性、协作性以及项目性作为教学模式的设计原则;以5E教学模式为基础,结合工程设计流程,依照理论依据、教学目标、操作程序、教学评价、实现条件五大要素构建基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式。最后,基于教学模式实施《笔筒设计》、《手机支架设计》、《合页设计》三轮行动研究,对行动研究进行总体规划,分析学生学情、制定前端设计;依照制定计划、行动实施、观察分析、反思调整的步骤实施教学;根据课堂观察、学习评价、量表测评、学生作品等数据检验教学效果,对行动研究进行效果评价。研究结果表明,将STEAM教育理念融入中职《3D打印》课程,构建基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式,在教学实施过程中能够夯实学生的技术实操、强化学生的工程思维、改善学生的情感态度,取得一定的课堂教学效果。希望通过本次教学研究,为中职《3D打印》课程地开展提供一些经验参考,也为中职学生将来从事3D打印技术相关工作奠定基础。

林宇杰^[5]（2021）在《基于Hawgent皓骏动态数学软件的数学实验教学模式研究 ——以“一次函数图象与性质”为例》文中认为《教育信息化2.0行动计划》指出“当前信息技术与学科教学深度融合不够,需要推动教学观念更新,模式的改革,要持续推动信息技术与教育深度融合,促进两个方面水平提高”。《义务教育课程标准（2011年版）》也特别强调:“把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具,有效地改进教与学的方式,使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的教学活动中去”。信息技术如何深度融合数学课堂成为热议话题。数学除了严谨的演绎推理,还需要实验的归纳推理。中小学课堂应让学生尽量经历数学实验探究,使其在“做”与“思”的过程中积累数学活动经验。随着数学实验的发展,数学实验融入课堂成为关注热点。如何借助技术,构建数学实验教学模式成为现在中小学课堂亟待解决的痛点。本研究试图构建基于Hawgent皓骏动态数学软件的数学实验教学模式,并探讨其应用策略,提升数学实验教学效率。本研究主要从理论与实践两方面展开探究。从理论研究出发,首先,通过文献搜集整理,梳理数学实验、数学实验教学模式、Hawgent皓骏动态数学软件等相关研究,并提出观点与思路。接着,以杜威从“做”中学的思维五步法与数学多元表征学习理念为理论基础,探究基于皓骏的数学实验教学模式。在宏观层面,构建数学实验教学基本流程:实验目标→实验重难点→实验预备→实验设计思路→实验过程→实验测验。在微观层面,创设数学实验教学基本环节:创设数学情境,明确实验问题→提出假设猜想,动手操作验证→归纳实验结论,拓展变式训练→构建思维导图,注重实验反思。并且,提出应用策略:（1）明确数学实验内容;（2）多元表征实验积件;（3）创设数学实验问题;（4）实验探究动静结合;（5）实验报告问题导航;（6）开展实验小组交流;（7）建构实验思维导图。从实践研究出发,采用基于皓骏的数学实验教学模式开展教学活动,通过实验前后测、问卷调查、访谈调查等研究方法,探讨模式及应用策略对学生的数学学习结果变量及过程变量的影响。实验研究表明:采用基于皓骏的数学实验教学模式开展教学,能显着改善学生的数学学习成绩,对绝大多数学生的数学理解能力、解决过程、思维水平、学习方式及情感态度产生积极正向影响。

黄诗坤^[6]（2021）在《基于5E学习环的数学实验教学模式研究 ——以初一“图形的认识”为例》文中提出2011年《义务教育数学课程标准》将课程总目标由重视基础知识和基本技能的教学转变为重视数学的基本知识、基本技能、基本思想和基本活动经验。随着《教育信息化2.0行动计划》的出台,数学教育进入了信息化的新时代。许多中学数学教师充分利用现代教育技术的便捷性、高效性等特点,充分将其融入到课堂教学中,进行有趣的数学实验。数学实验与数学教学的深度融合既是时代发展的潮流,也是培育数学核心素养的内在要求。如何更好地在数学课堂中增加学生的基本活动经验是当今教育研究的热点问题。“图形的认识”隶属于初中数学教学内容四大版块中的“图形与几何”的重要的内容,也是初中平面几何的开端,如何开好平面几何的“龙头”是许多教师的“难点”。“图形与几何”内容是培养学生直观感知、直观想象、抽象思维和逻辑推理等核心素养的重要载体。但这部分内容由于画图的规范性、语言的抽象性、推理的逻辑性等特点,便成为学习的难点,难以发挥其应有的功能与作用。因此,本文试图基于5E学习环的理论指导下融入数学教学,解决几何学习的痛点,提升几何教学有效性。本研究的中心主要是根据理论研究及实践研究,探讨构造在5E学习环为理论指导下的数学实验模式与教学策略,并根据数学实验模式进行教学实验,结合问卷调查法、采访实践研究阐述研究成果。主要从理论研究和实践研究两方面进行探索:在理论研究方面,主要以文献研究法为主,理论研究为主。首先研究者概述数学实验、5E学习环的综述;其次,探讨实验教学模式的理论基础,归纳教学设计的基本理念与策略;最后研究者构建基于5E学习环尝试构建数学实验教学模式:实验导言—实验目的—实验过程—实验结论—实验拓展—实验反思。总结基于5E学习环尝试构建数学实验教学模式的教学策略:以学生为主体,增强实验主体性;以问题为导向,提升实验主动性;以探究为主线,增强实验活动性;以技术为帮手,增强几实验有效性;以激励为评价,促进实验反思性;以小组为单位,加强实验分享性。在实践研究方面,主要以教学实验研究为主,课例研究为辅,构建基于5E学习环数学实验模式进行实验教学,检验该实验模式对学生数学学习过程与学习结果的影响。研究结果表明:基于5E学习环数学实验教学模式对学生学习成绩的提高有积极作用,对学生学习过程（知识理解、情感态度等）具有较为积极的影响;通过调查表明,绝大多数学生对5E学习环数学实验教学模式持较为赞同的态度。

孙鑫梦^[7]（2021）在《翻转课堂在高中数学教学中的应用研究 ——ARCS动机模型视角下》文中指出2007年翻转课堂教学模式正式问世,该教学模式以极快的速度向前发展。许多学校、教师纷纷开始尝试使用翻转课堂进行教学,并发现这种新型的教学模式能够有效地提升教学效果。然而,近几年的研究发现,翻转课堂的发展势头似乎有些减弱。尤其是在高中数学教学方面,翻转课堂的教学效果并没有呈现出翻转课堂的优势。无论是教师的教学机智还是学生的自主学习能力,都是影响翻转课堂实践效果的重要因素。确定翻转课堂在高中数学中的适用范围、提高学生在数学翻转课堂中的学习积极性,这些都是亟待解决的问题。所以,本文开展了高中数学翻转课堂的教学研究,其目的是使翻转课堂在高中数学教学中能有更好的发展。通过查阅大量的国内外相关文献,结合布鲁姆教育目标分类学理论,本论文探索并分析了在人教B版高中数学教材中翻转课堂的适用性,为定义翻转课堂的应用范围提供了建议;并将美国着名心理学家——约翰·M·凯勒教授提出的ARCS动机模型与翻转课堂教学相结合,将动机策略融入教学设计中,本论文探索了适合我国高中数学教学方式的、能够激发高中生数学学习动机的翻转课堂教学模式。以一节正、余弦定理的应用课和一节数学探究活动课为例,在ARCS动机模型的视角下对翻转课堂进行再设计,并在高中进行实践。发现选择合适的课程内容,并结合动机策略的翻转课堂在一定程度上能够将翻转课堂的优势不断扩大,提高学生学习数学的动机水平。因此ARCS动机模型与翻转课堂的结合具有一定的适用价值,在今后的数学教学中值得推广。

王磊^[8]（2021）在《基于物理模型建构的教学设计与应用研究》文中研究说明2017年版《普通高中物理课程标准》提出:物理学重在培养学生的物理学科核心素养。物理学科核心素养的核心是科学思维,模型建构是科学思维的重要组成部分。因此,在物理教学过程中,通过引导学生掌握物理建模的方法,经历物理模型的建构过程,可以让学生更好的理解物理事物的本质特点,培养学生的模型思维和创新思维,提高学生建模和用模的能力,对其成绩有积极影响。本研究主要采用了文献研究法、内容分析法和实践研究法进行研究。查阅了物理模型构建的相关理论与研究成果,分析其中对于物理教学可借鉴之处,进行物理模型构建的教学过程的框架设计:（1）模型引入:创设情景,感知并描述情境;（2）模型建立:恰当的方式方法,抽象概括出“模型”;（3）模型检验:定性分析后,定量实验进一步验证;（4）模型应用:巩固运用,知识迁移;（5）模型完善:优化认知,拓展完善模型。结合学生学情、课程标准和物理教材,对“共点力平衡模型”、“牛顿第一定律”和“牛顿第三定律”进行教学设计,选择两个班并进行教学实践研究。通过学生的学业成绩、学生访谈和课堂观察表的记录结果进行分析,验证物理建模教学对于学生的学业成绩、学生课堂参与度和表达能力等都有积极影响,并且验证此建模教学过程具有一定可行性。通过此次研究,笔者的教学研究能力有所提高,对于物理建模教学、高一物理教学内容和课程标准等有了更深刻的理解。虽然研究有些许不足,但希望该论文的教学过程的框架、研究结论和反思等对于其他教师的教学提供参考。

黄嘉琦^[9]（2021）在《培养计算思维的高中信息技术课项目教学实践研究》文中研究说明随着信息时代的到来和迅猛发展,学生的培养也需与时俱进才能适应社会的发展,2017年新课标重新把计算思维纳入信息技术学科的核心素养,并且是最突出的的素养。培养学生计算思维不仅是信息时代发展的外在需要,更是创新人才培养的内在需要,也是信息技术教学改革的方向和学校教学特色改革的需要。但传统的教学模式则是教师讲解操作步骤,学生模拟操作的教学模式比较机械化,教学内容缺乏对学生计算思维能力培养的渗透,缺乏融入计算思维能力的教学项目,学生计算思维难以得到培养,所以我们需要以计算思维培养为导向,更新教学模式。本研究的过程经历六个主要步骤。首先,根据研究背景的分析,确定了研究主题。其次,通过文献综述,明确了本研究将计算思维三维框架作为教学过程参考思路,将通过“创造力”、“算法思维”、“协作性”、“批判性思维”、“问题解决”五个维度来对计算思维的培养情况进行测量,确定应用效果评价的方向。第三,通过对高中信息技术课教学现状、相关理论的分析、项目教学流程和前人经验成果的启发,构建了以计算思维为导向的信息技术课程项目教学模式。第四,基于构建的项目教学模式,开展项目实施的准实验研究,检验项目教学模式的应用效果。第五,应用效果的评价。项目教学实施后,通过计算思维量表测量、作品分析、满意度问卷和学生访谈进行效果分析和评价。最后,推导研究结论,并总结有待进一步研究的问题。本研究所构建的项目教学模式具有一定的创新性。第一,选取了贴切本研究对象的生活实际的项目,依据计算思维的特色和高中信息技术课程及学生特点,构建了有效的契合计算思维培养项目教学模式。第二,研究切入视角有一定的创新,与国家政策、教学标准紧密联系,发挥项目教学的优势,创设贴切实际生活的情境,提高学生迁移知识解决实际问题的能力,进而培养学生的计算思维能力。

黄依^[10]（2021）在《基于模型建构的高一化学深度学习教学实践研究》文中指出随着科学技术的迅速发展,社会对创新型、融合型人才的需求逐渐增大,深度学习正是回应了社会变革的这一要求。深度学习是实现核心素养的重要途径,是一种基于理解的学习,要求学习者在认知、思维、行为以及情感等方面达到深度。那么,如何促进学生的深度学习是当前教育研究的重要课题之一。模型建构是科学学习中的一种思维方式和学习方法,有助于促进学生有效的学习,然而,在实际教学中,教师却很少引导学生利用模型去获取知识、加工知识,导致学生学习效率较低,不能真正的理解知识,头脑中的知识碎片化,思维被禁锢而难以解决新情境中的问题。因此,课堂教学需要关注模型的建构,以推动学生达到深度学习。本文通过对有关模型建构和深度学习的国内外研究文献进行梳理与分析,明确研究的目的、意义、内容与方法,界定本研究的模型、模型建构、深度学习以及浅层学习概念。以建构主义理论、布鲁姆教育目标分类理论为指导,并基于已有的建模历程、深度学习路线和特征,提出模型建构促进学生深度学习的教学策略。课前准备阶段:（1）基于课程标准,把握教学的核心知识;（2）对学生进行预评估,确定教学的起点;（3）营造积极的学习环境,驱动学生的学习动机。课堂教学阶段:（1）创设情境,激发学生学习兴趣;（2）引导学生激活旧知,意义建构知识关联;（3）问题驱动,提高学生的问题解决能力;（4）基于模型建构的历程,获取新知识与深度加工知识;（5）小组合作与探究,培养团队意识和沟通能力。课后总结与反馈阶段:（1）提倡多样化的评价方式;（2）引导学生反思性学习。最后,建立模型建构促进深度学习的课堂教学模式。需要指出的是,模型建构的历程包括模型构建与选择、模型检验、模型分析、模型应用与拓展的四个步骤。为了检验本文提出教学策略和教学模式的有效性和可行性,选取南宁市某中学高一两个平行班作为研究对象,为期三个多月的教学实践,采用问卷调查法、纸笔测验法、访谈法对学生认知领域、社会领域、自我领域以及认知水平等方面进行测评,以了解本课题的实践效果。得出以下结论:（1）在教学实践前两个班学生在知识建构、知识应用、批判思维、问题解决、团队协作、有效沟通、学习动机、学习反思、学习毅力、学习策略的得分未有明显差异,而在教学实践后实验班比对照班明显提高,且实验班在教学前后测对比中各个指标也有显着提高,但问题解决与批判思维指标的变化相对较小;（2）在教学实践后,对比实验班和对照班学生的认知水平情况,发现实验班总体平均分高于对照班,且两个班在浅层学习对应的题目的得分率相差不大,而在深度学习对应的题目得分率,实验班均高于对照班;（3）根据访谈结果发现,在模型建构促进学生深度学习的化学教学实践前后对比中,学生的各个方面都产生了积极的变化。因此,本文提出的模型建构促进学生化学深度学习的教学策略和教学模式具有一定的可行性和有效性。鉴于本人的能力和经验有限,以及教学实践时间短、实验范围小等原因。本课题所提出的教学策略和教学模式有待在今后的教学中进一步发展和完善,研究结论也有待进一步检验。

二、数学建模教学模式的研究与实践（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、数学建模教学模式的研究与实践（论文提纲范文）

（1）高中数学建模教学策略的研究与实践（论文提纲范文）

（3）深度学习视域下单元教学的研究与实践 ——以圆锥曲线为例（论文提纲范文）

（4）基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究（论文提纲范文）

（5）基于Hawgent皓骏动态数学软件的数学实验教学模式研究 ——以“一次函数图象与性质”为例（论文提纲范文）

（6）基于5E学习环的数学实验教学模式研究 ——以初一“图形的认识”为例（论文提纲范文）

（7）翻转课堂在高中数学教学中的应用研究 ——ARCS动机模型视角下（论文提纲范文）

（8）基于物理模型建构的教学设计与应用研究（论文提纲范文）

（9）培养计算思维的高中信息技术课项目教学实践研究（论文提纲范文）

（10）基于模型建构的高一化学深度学习教学实践研究（论文提纲范文）

四、数学建模教学模式的研究与实践（论文参考文献）

• [1]高中数学建模教学策略的研究与实践[J]. 陈蔚. 高考, 2021(19)
• [2]智慧课堂中初中生数学建模能力培养研究[D]. 李晓. 山东师范大学, 2021
• [3]深度学习视域下单元教学的研究与实践 ——以圆锥曲线为例[D]. 胡腊梅. 江西师范大学, 2021(12)
• [4]基于STEAM教育理念的中职《3D打印》课程教学模式研究[D]. 刘慧. 广西师范大学, 2021(12)
• [5]基于Hawgent皓骏动态数学软件的数学实验教学模式研究 ——以“一次函数图象与性质”为例[D]. 林宇杰. 广西师范大学, 2021(09)
• [6]基于5E学习环的数学实验教学模式研究 ——以初一“图形的认识”为例[D]. 黄诗坤. 广西师范大学, 2021(09)
• [7]翻转课堂在高中数学教学中的应用研究 ——ARCS动机模型视角下[D]. 孙鑫梦. 辽宁师范大学, 2021(08)
• [8]基于物理模型建构的教学设计与应用研究[D]. 王磊. 广西师范大学, 2021(09)
• [9]培养计算思维的高中信息技术课项目教学实践研究[D]. 黄嘉琦. 广东技术师范大学, 2021(12)
• [10]基于模型建构的高一化学深度学习教学实践研究[D]. 黄依. 广西师范大学, 2021(09)

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