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1、秉承公能文化 创设数学探究实验室南开大学附属中学一.创办理念与特色南开大学附属中学始建于1954年，学校秉承“允公允能日新月异”的南开校训，以“以人为本，和谐育人，为学生主动发展奠基”为办学理念，以“公能引领主动发展”为办学特色，形成全面育人，全员育人，以文化建设为主线，使学生成才，使教师成功，使学校发展的办学模式。在校本课程的建设中坚持“一轴两翼”既以“以周恩来为人生楷模”为主轴，允公博雅文学院、允能智慧理学院为两翼的课程体系，数学探究实验室成为允能智慧理学院的实践平台之一。秉承公能文化，为学生创设新信息技术环境下主动学习、自主学习、动手实践、自主探索、发现创新的数学学习研究平台是数学实验室
2、的创办理念，新高考改革的背景下，新的数学课程标准指出：“数学教育承载着落实立德树人根本任务、发展素质教育的功能。数学教育帮助学生掌握现代生活和进一步学习所必需的数学知识、 技能、 思想和方法； 提升学生的数学素养，引导学生会用数学眼光观察世界，会用数学思维思考世界，会用数学语言表达世界；促进学生思维能力、实践能力和创新意识的发展，探寻事物变化规律，增强社会责任感；在学生形成正确人生观、价值观、世界观等方面发挥独特作用”。 “现代科学技术特别是计算机科学、人工智能的迅猛发展，人们获取数据和处理数据的能力都得到很大的提升， 伴随着大数据时代的到来，人们常常需要对网络、文本、声音、图像等反映的信息进
3、行数字化处理，这使数学的研究领域与应用领域得到极大拓展。数学直接为社会创造价值，推动社会生产力的发展”数学探究实验室的建设正是适应时代发展的需要，从资源建设到课程的构建都注重与学校文化融合，以学生发展为本，为学生主动发展奠基，立德树人，提升素养，努力将数学实验室建设成为适合高中学生学习的理科实验探究的智慧平台之一。通过数学学习、实践操作、创新发展逐步提升学生素养，增强学生的民族自信心，培养学生爱国情怀，爱校情结，进而培养学生爱国、爱群之公德，锻炼、增强服务社会之能力。高中数学课程的开设，分为学科基础型课程、校本拓展类课程、大学先修类课程和人文情怀课程等四类课程，这四类课程既有区别又有联系、独立
4、和整合相结合的，能适合不同学习阶段，满足不同层次需求的课程体系；使课程内容和结构有利于学生基础性学力、发展性学力、创造性学力及精神文化和谐发展.确保人人获得良好的数学素养，不同的人在数学上能得到不同的发展，形成有学校特色的课程体系，如：图形计算器与高中数学、Steam-数学视角下的3D打印、生活中的悖论、平面几何拓展、空间几何学、漫谈分形几何、家庭理财与数学等。除学科基础性课程（必修和选择性必修）外，其他所有课程均通过网络选课由同学们自主选择。二.基本建设情况（一）教室环境：数学探究实验室分区清晰，功能明确，主教室为师生上课、学生探究实验、展示交流的主要场所。与主教室相连部分为教具模型展示和办
5、公区。数学探究室效果图 1 数学探究室效果图 2 （二）实验室设备建设1专用教室建设要求（1） 地面:专用教室与走廊的地面不宜设台阶。地面应防尘易清洁、耐磨、防滑；（2） 门窗:应设置前后门，门洞的宽度应不小于1200 mm，门扇上宜设观察窗，门框上部设采光通风窗。专用教室的窗台高度宜900mm1000mm，专用教室的窗间墙宽度不应大于1200mm。门窗开启后不应影响室内空间的使用和走廊通行的便利与安全；（3）墙面：专用教室的三面墙应保证为实体、墙面平整，以便于情境布置。（4）综合布线系统:室内电源应设总控制阀。室内电源插座与照明用电应分路设计、分别控制。新建专用教室应预留综合布线系统的竖向贯
6、通井道及设备位置；（5）用电负荷:专用教室的配电线路和设备功率容量应留有余地，以满足不断采用现代化教学手段及教学设备逐步增多的需要。2环境要求表1 所需仪器设备项 目类 别要 求采光基本要求应保证专用教室的最佳建筑朝向，避免室内直射阳光。主要采光面应位于学生座位左侧。照明基本要求学生桌面的平均照度应符合GB 50034的有关要求，应不低于300lx，其照度均匀度不低于0.7。规划建议1.书写板宜设局部照明，书写板面的平均照度应符合GB 50034的有关要求，应不低于500lx，照度均匀度不低于0.7。2.若设计有制图桌，应参照拷贝台的要求，在台面下安装照明，通过平整的毛玻璃面透光照明，供描图、
7、绘图与制图用。供电基本要求安装漏电、过载和触电保护器，有可靠的接地保护。遮光基本要求专用教室应设遮光通风帘。规划建议专用教室可设双层电动窗帘，里层为遮光通风帘，外层为彩色喷绘多种数学情景图。温度基本要求室内设计温度应符合GB 5701的有关要求，宜在1628。寒冷和炎热地区应因地制宜地设置采暖和降温设施。通风换气基本要求专用教室的换气次数应符合GB 17226的有关要求，不低于4次/h，宜采取各种有组织的自然通风措施，使室内二氧化碳浓度低于1.5。环保基本要求1.室内环境噪声不大于65dB。2.新建、改建、扩建专用教室及附属用房时，甲醛、苯等有害气体和显示器辐射性污染应符合相关标准中的限量值。
8、安全基本要求应备有效的消防（防火、防潮、防盗等）设施。 （三）固定设施 1.基本要求（1）书写板：书写板下沿与讲台面的垂直距离宜为1000mm1100mm；（2）讲台：两端与书写板竖直边缘下延长线的水平距离不应小于200mm，宽度不应小于650mm，高度宜为200mm；（3）电源：专用教室电气线路应采用防火要求的暗敷配线方式，安装自动断电保护器，应有可靠的接地措施；（4）通讯：可根据实际情况设多处网络接口； 2.布置教学区的建设构想为： （1）专用教室第一排桌面的前沿与书写板的水平距离不应小于2500mm，边座的学生与书写板远端形成的水平视角不应小于30。最后一排桌面的后沿距后墙不应小于120
9、0mm；与书写板的水平距离不应大于11000mm ； （2）专用教室两桌面间前后的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于1300mm；超过四人双侧操作时，不应小于1500mm； （3）专用教室中间纵向走道的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于900mm； （4）专用教室无窗户的墙面与教室后墙面宜放置仪器低柜，放置模型与标本，便于学生观察与取用；（5）专用教室桌面端部与仪器柜面的净距离不应小于550mm；（6）专用教室的墙面、天花板应结合学科特点，做适当数学情景布置。充分考虑科学性、艺术性、合理性和安全性。 3.专用教室设备本规范所列
10、教学用教具或设备，为建设专用教室所需构置的设备、设施、教学探究资源等软、硬件，应能在教室中合理排布，且应经过取得实验室资质认定证书的教学仪器设备产品质量专业检验机构的检测，并取得检测合格的检测报告。本规范未涉及的其他教学仪器、设备、软件则依照高中理科教学仪器配备标准配置。三. 师资配备l. 健全教师管理制度，管理规范，完善落实常规管理，进一步提高管理效益，做到实验教学，有管理标准.2.积极完成数学教师实验设备使用的培训与考核，抓好骨干教师管理使用能力的提高，为培训和学习提供平台。3. 树立终身学习观念，努力学习新的信息技术教育教学理论，学习业务知识，学习先进经验，不断提高研究实验教学理论与实践
11、.4. 鼓励教师积极参加课题实验，坚持积累实验探究相关资料，撰写论文，积极投稿，不断总结实践案例，逐步形成我校数学探究的案例专题并汇集成册，总结数学探究实验的方法与内容.学科基础性课程由高中数学组教师负责具体由学校教务处安排，校本选修和人文情怀类课程由课程开发教师或教师团队负责授课，大学先修类课程以在线网络课为主。四. 相关课程设计与教学要求 高中数学课程设置如下：表2 图形计算器与高中数学课程计划序号课程主题课程内容1图形计算器基本操作让学生初步了解图形计算器的基本操作：1.常见运算操作2. 函数图形绘制与图形分析3. 动态图形绘制。2实践应用1. 游戏与编程12. 游戏与编程23. 图形计
12、算器的递归模块模拟一个追击问题。3探究活动、兴趣拓展1.水上滑板车2. 爬行的小蜗牛。表2 数学视角下3D打印课程计划序号课程主题课程内容1Steam与数学1Steam的发展历史与现状2. 初识3D打印23D数学博物馆23D打印设计与实践1SCAD基本操作2SCAD基础立体模型3SCAD基本语言4SCAD综合应用5. 认识Google SketchUp五. 保障措施南开大学附属中学学校以秉承“允公允能日新月异”的南开校训，以“以人为本，和谐育人，为学生主动发展奠基”为办学理念，以“公能引领主动发展”为办学特色，规范特色实验室的建设管理，完善规章制度，履行岗位职责，提高管理水平，建设一支务实高效
13、、真抓实干、团结协作的特色实验室的管理队伍. 每年的学校财务预算依据规划实施方案确定的特色课程基地建设目标任务，划拨专项资金，确保建设经费的及时投入运作. 具体措施如下：1.加强领导，学校各个职能部门通力协作，齐抓共管，为实验室建设出谋划策、保驾护航. 2.制定规划.在学校总体规划的基础上，制定数学学特色实验室建设规划.数学组要根据学校工作规划和方案，结合本组实际情况制定相应的实施规划，明确目标和思路，制定切实可行的措施，努力实现既定目标. 3.打造优秀的教师团队.高中数学教研组要认真组织教师进行各类先进理论学习，进一步强化科研意识，特色课程开发意识，提升教研组的教研功能与课程开发的领导功能；
14、作好课程开发的培训计划，针对学科的特点进行系列教学活动. 4.强力推进校本教研.制定校本教研制度，以校本教研促进教师的专业化成长，以教师的专业化成长促进学科的可持续发展，把校本教研作为学科特色课程发展的推动力.具体操作的模式是：课题带动模式，使学科组形成人人有课题的局面，提升教师的教研能力；名师引领模式，通过不断完善名师工程，充分发挥名师的示范、带头、骨干作用. 5.检查监督.学校定期检查学科建设方案落实情况，对落实情况进行评估.协调好各种关系，帮助学科组克服遇到的困难，将落实进行到底.六.成果在学校领导的大力支持下，高中数学组教师积极利用数学探究实验室这一平台，做课题研究、公开课，开展校本课
15、，撰写论文等，取得了长足进步。七. 基本信息1. 所在区名：天津市南开区2. 学校名称：南开大学附属中学3. 创新实验室名称：数学探究实验室4. 学校类型（小学/初中/高中/完中）：完中5. 核心学科：高中数学6. 项目负责人：7. 联系人手机号码：8. 电子邮箱：9. 学校地址：南开区三潭路165号附录：南开大学附属中学数学探究室管理制度1、 本探究室室一切设备均由实验室负责教师或授课教师管理，未经允许不得擅进入本教室，更不能随意动用本专用教室设备；2、 学生在教学计划内使用本室设备，由学校教务处根据计划和实验探究项目安排统计表，进行统一安排，并且每次实验上课时要进行登记；3、 数学教师因教学或科研需要使用本室设备时，由本人向负责教师提出申请，并登记后使用，其他人员若需使用本教室或相关设备，需向学校教务处提出申请，并经过负责教师安排时间后方可使用，并同时进行登记.4、 除实验室管理人员外，未经学校教务处批准任何人不准使用本实
