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1、编号项目类别专项课题钟楼区教育科学十四五规划专项课题申报评审书课题名称： 小学数学思维可视化路径的研究课题主持人：孙晶所在单位： 常州市平冈小学申报日期： 2021. 10钟楼区教师发展中心二0二一年三月制填报说明三、课题主持人所在单位意见本单位完全了解常州市钟楼区教师发展中心有关“十四五”规划课题管理的精神，保证课题主持人所填写的申报评审书内容属实，课题主持人和参与研究者的政治素质、业务能力适合承担本课题研究工作。同意申报。在该课题研究周期内，本单位愿意为该项研究提供研究便利，如课题获准立项，本单位愿意根据课题研究所涉研究任务，提供适量的研究经费。单位负责人（签名、盖章）:年 月 日四、钟楼
2、区教师发展中心意见（公章）单位负责人（签名）:1. 钟楼区教育科学“十四五”规划专项课题申报者填写本申报评审书。2. 填写前，请先认真阅读钟楼区教育科学研究规划课题管理办法（试行）和钟楼区教育科学“十四五规划课题申报工作通知。3. 编号栏目，所有课题申报人不需填写，由区教师发展中心根据评审结果填写。项目类别填写“专项课题”。4. 申报评审书栏目二“课题研究设计与论证”总字数不宜超过5000字，各栏目空间填写时可根据实际需要调节。申报评审书“三、四、五三个栏目需保持在同一页面内。5. 申报评审书一律用A4纸打印或复印，一式两份，左侧装订成册。常州市钟楼区教师发展中心地址：213012；电话：。一
3、、课题研究人员基本信息课题主持人基本情况（不超过2人）姓 名（1）孙晶性别女 民族汉出生年月1990年 07月行政职务专业技术职称中小学二级教师研究专长课堂教学过程的设计最后学历本科最后学位文学学士工作单位常州市平冈小学手机（必填）E-mail （必填）姓名（2）性别民族出生年月年 月行政职务专业技术职称研究专长最后学历最后学位工作单位手机（必填）E-mail （必填）课题组成员基本情况（限填10人，不含主持人）姓名工作单位专业技术职称研究专长在课题组中的分工朱琰绯中小学二级常州市平冈小学课堂教学过程的设计负责课题全程会议记录，协助组织课题组会议的开展以及课题组教师培训工作。许真中小学二级常州
4、市平冈小学课堂教学过程的设计负责课题整体管理工作，制定课题研究工作管理制度、学习制度等，调研课题进展情况，进行相关问卷调查。张译尹无常州市平冈小学数学语言的专业化表达负责课题整体管理工作，制究工作管理制度、学习制度果题进展情况，进行相关问卷陈栋无常州市平冈小学数学语言的专业化表达负责撰写课题阶段性小结报告。叶晶中小学二级常州市平冈小学课堂教学过程的设计负责课题全程会议记录，协助组织课题组会议的开展以及课题组教师培训工作。.课题主持人“十三五”期间教育科研情况课课题名称立项部门立项时间任务分工完成情况题独立或以第一作者发表或出版的主要论文或著作f艮真1A幕论文或著作名称发表刊物或出版单位发表或出
5、版时间以问题为导向培养学生的思维实小科苑2019. 1认识平年和闰年实小科苑2019.2浅谈在小学数学教学中以问题为导向发展学生的思维银杏2019.8和谐共长理念下小学数学课堂参与意识培养的现状分析与改进策略银杏2020. 8二、课题研究设计与论证（-）课题的核心概念及其界定思维可视化：是以发展学生的学科核心素养（思维水平）为目标，师生在教与学的过程中使用实物、教具、模型、图形、语言与符号相互组合，并恰当地借助多媒体技术，把本来不可见的思维（思考方法和思考路径）呈现出来，清晰可见，便于理解和记忆，有效提高信息加工及信息传递的效能，是一种化隐性抽象为显性直观的教学策略。（二）国内外同一研究领域现
6、状与研究的价值国内在这方面的研究主要体现为理论的提出及单一技术的教学实践应用。例如:北京师范大学林崇德教授提出的思维型课堂概念和基本模式;北京师范大学知识工程研究中心研究的知识可视化技术，并开发了易思-认知助手软件;另外，国内各地也有一些教育研究机构及学校在探索相关技术的教学应用。国内在这一领域己经开展系统性研究的机构是华东师范大学现代教育技术研究所，该所专门成立思维可视化教学实验中心，主要开展思维可视化技术在教学领域的应用研究与实践。Lesh提出与数学学习有关的五种表征，即“实物、教具模型、图形、语言与符号，其中前三个表征较为具体，后两个表征较为抽象。”用图片方式呈现问题，或在文字题上附加图
7、画，是教科书及实践中教师经常采用的一种解题表征方式，这种以视觉手段表征知识的方式，即称之为可视化表征，它能将文字题当中的数量关系可视化、具体化。根据VanHiele数学学习的五个思维水平特征,利用可视化的表征方法有降低思考层次的效果。在儿童数学学习的过程中，应用可视化的表征辅助学生理解问题的心智模式的建构过程，建立一个数量关系的心智模式，可以克服文字阅读的困难，这种描述性的直观表征，有效地降低理解的思维层次，使得学生在“问题解决”的过程中增加体验成功的机会。（包建生，周超，数学学习的心理基础与过程M上海，上海教育出版社，2009： 4-6.）（三）研究目标1 .提升教师“小学数学思维可视化”的
8、意识和理念，形成运用多媒体技术辅助课堂教学的能力，生成培养学生学习数学的多元路径和多元方法，培养一支理解学生的认知结构、尊重学生思维差异、鼓励学生有效学习的教师队伍。2. 通过研究，全体学生能够把握思维可视化的内涵，养成借助思维导图构建认知结构的能力,发展依据图形直观审题的学习习惯，充分发挥课堂学习的主观能动作用。3. 通过研究，探索出小学数学思维可视化的多元路径，为构建师生共同发展奠定基础。（四）研究内容（或子课题设计）1. 提升教师小学数学思维可视化的意识和理念研究。培养教师运用思维可视化的教学能力，学生运用图形直观策略解决数学问题的能力，必须首先提升教师和学生数学思维可视化的意识，从理论
9、上研究它的价值，把这种理念转化成自己的理念，以此改善教师的教学行为，学生的学习行为，为进行实践研究奠定理论基础。2. 师生思维可视化现状调查、分析研究。教师在课堂教学过程中使用实物、教具、模型、图形、语言与符号的频率，借助多媒体技术辅助教学的现状。学生运用思维导图构建认知结构；运用图形直观策略解决问题的行为：经常使用、偶尔使用、不常用、不用。3. 提升师生数学思维可视化行为和能力的路径研究。教师针对数学学科的不同学段，“四大领域”典型课题进行思维可视化路径案例研讨，在教学设计中，侧重研究如何将知识的发现过程、学生的思考过程进行直观呈现。（五）研究方法研究选取本校教师和学生作为研究对象，注意收集
10、实际教学过程中的相关资料，为了使得研究更加客观准确，本课题组主要采用文献资料法、行动研究法、教育观察法、问卷调查和访谈法来、经验总结法进行研究。1. 文献资料法：对数学课程标准（2011版）、数学学习的心理基础与过程、小学数学教育等相关论著刊物文献研读，为本课题奠定理念基础。同时了解相近课题的研究现状，为本课题的研究提供借鉴。2. 行动研究法：所有成员共同参与研究和实践，对数学课堂教学注重思维可视化的理念在实践中存在的问题、缺陷，在行动中反思，探索存在问题的解决方法。3. 教育观察法：观察是发现科学原理的第一步，没有观察就不会有前进。通过对教师课堂中的教学过程，以及学生学习过程的观察分析，结合
11、教师之间的课堂学习、观察评价，多方面获取利于研究的第一手资料，从而形成对课题实践教学研究的整体把控。4. 问卷调查和访谈法：通过对同年级研究对象与非研究对象进行相关问卷调查和访谈，对比结果，形成真实可靠的研究报告。5. 经验总结法：对课题研究所取的成功经验与不足，获得自身在课题方面的成功经验，形成经验总结材料。（六）实施步骤1. 形成阶段（2021.3-2021. 10）确立课题，做好课题实施方案，邀请专家对课题进行论证，修改完善课题方案，召开开题会议，确定人员分工，做好相应的规划设计。2. 实施阶段（2021. 11-2022. 12）（1）第一阶段：学习有关理论，参加师资培训。（2）第二阶
12、段：进行理论学习的同时着手课堂实践与调整反思。（3）第三阶段：邀请专家对当前工作进行评价指导、理论和业务讲座，做好延续、深入、提高工作。3. 总结阶段（2023. 1-2023.3）结题：在以上成果总结的基础上，对课题进行全面、科学的总结。写出研究报告，召开成果汇报。（七）主要观点与可能的创新之处主要观点：1. 教师借助多媒体技术呈现知识的产生过程，帮助学生理解知识。数学知识具有抽象性，而小学阶段的学生是以具体形象思维为主，教师采用的实物、教具、图片都是静态的，无法动态呈现知识的产生过程。此时，教师借助多媒体技术可以具体形象地呈现知识的产生过程，这是实物、图片所不可比拟的。2. 学生会用图形直
13、观策略分析数量关系，解决实际问题。有些学生的理解能力、分析能力欠缺，审题不清。图形直观是小学数学中常用的一种解决问题的策略，教师在教学中需要引导学生借助图形直观去分析题目中的数量关系，增加学生体验成功的获得感。3. 学生会用思维导图联结知识，自主建构认知结构。知识之间是紧密联系的，教师可以引导学生针对一个主题画出思维导图，帮助学生梳理知识，方便学生记忆、存储、提取信息。同时，也有助于学生正向迁移旧知的能力。创新之处：以往研究的思维可视化的工具往往集中在实物、教具、模型等，本课题的研究侧重于借助多媒体技术动态呈现知识产生的过程、学生思考的过程。另外，思维导图不仅仅是以单元性知识呈现，是针对一个主
14、题，可以是不同学段的同一个知识的梳理，重视知识纵向联系；可以是对问题的梳理,哪些问题是已经解决的，还有哪些问题是学生感兴趣的，发展学生的问题意识。（八）预期研究成果成果名称成果形式完成时间责任人阶段成果（限5项）相关文献综述论文2021. 3-2022. 3孙晶前测调查问卷、访谈提纲及调查报告论文2022. 4-2022. 8朱琰绯研究总报告论文2022. 11-2023.3孙晶最终成果（限3项）小学数学思维可视化路径的研究论文2022. 11-2023.3孙晶小学数学思维可视化路径的研究论文2022.11-2023. 3朱琰绯结题研究报告论文2022.11-2023. 3孙晶（九）课题研究的可行性分析（包括：主持人、核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果；研究基础，包
