课题类别与级别省规划陶研专项十四五2023年度课题开题论证书.docx

课题类别与级别省规划陶研专项“十四五”(2023)年度课题开题论证书课题编号TY-c20223课题立项时间2023年12月课题名称“做中学”理念下小学数学魔术课程的开发研究课题负责人吴振亚、孟初薇负责人所在单位太仓市实验小学开题时间2023年4月15日太仓市教师发展中心科研处二O一三年制一、课题组成员（不含主持人，限填10人）序号姓名年龄职务职称工作单位课题研究任务分工1黄海燕37一级教师太仓市实验小学课例开发、文献研究2高卫杰35一级教师太仓市实验小学课例开发、文献研究3徐园园35一级教师（硕士）太仓市实验小学案例撰写、文献研究4李敏杰32一级教师太仓市实验小学课例开发、文献研究5吴晓晨24二级教师太仓市实验小学报告撰写、课例开发6金溢23见习教师太仓市实验小学数据分析、文献研究7王锦涛23见习教师太仓市实验小学报告撰写、文献研究8910注：立项证书上只填前五名二、课题研究具体方案一、研究背景和所要解决的主要问题（-）研究背景：1小学数学特色课程开发的需要。数学课程标准已经使课程结构从单模式朝多元模式发展，活动课程的研究已成为教育改革与研究的热点之一。“数学魔术”是数学学科开展深度学习的好的载体，将魔术与数学学科相融合使得课程具有独特性，有助于拓展小学数学课程资源。2.促进学生学习方式变革的需要合理的课程设计、安排不仅能加深巩固数学知识，丰富学习内容和形式，而且能使学生在多种多样的活动中，广泛地接受新信息，更好地发展学生的思维能力，培养学生的创新意识、实践能力，给学生带来更多的同数学有联系的生活乐趣，有效地培养学生的数学兴趣和数学特长。（二）所要解决的主要问题：解决如何让学生借魔术学习数学知识，解决如何在数学魔术课程中培养学生探究性学习的能力，解决如何在动手做中培养学生的思维能力。二、国内外相关研究领域现状述评及研究意义、主要观点、创新之处（一）国内外相关研究领域现状述评（1）国内研究历程“数学魔术”在国内最早起源于17世纪，至今，主要经历了“借数学变魔术"、“借魔术讲数学”和“借魔术学数学”三个阶段。1982年，凌启渝出版了国内第一本专门研究“数学魔术”的著作一一数学魔术、该书利用初等数学中的一些原理，借助日历、硬币、扑克牌等生活中常见的小道具，讲解了33个数学小魔术的玩法与原理。2000年，李济民和冯翼撰写的一种纸牌魔术的数学原理，将“数学魔术”的关注点指向了数学，魔术成了推广数学原理的一种载体。在2009年“刘谦热”的推动下，教师从中获得启示开始将“数学魔术”应用于数学教学。台湾的台北市国中数学教师吴如皓老师著有数学魔术一一27个数学概念奇迹、惊人的数学魔术：18堂课，轻松变身数学A咖。（2）国外研究历程国外的“数学魔术”研究以数学爱好者为首，在起源上早于国内。数学家把“数学魔术”作为研窕之余的休闲娱乐，“数学魔术”看做数学研究的一种“副产品”。因此，国外的“数学魔术”直接进入了“借魔术讲数学”阶段，所涉及的数学原理普遍较为深奥。在1496-1508年间，卢卡帕乔利和他的学生创作了关于数学谜题与魔术的专著数字的力量（Deviribusquantitatis）o同一时期的吉罗拉莫卡尔达诺在精妙事物（DeSUbti1itate）一书中创造了许多与概率相关的“数学魔术”。法国数学家克劳德于1612年所著的数字的笑话和误导性问题中呈现了“21牌特技”、“27牌特技”等魔术。曾在西班牙任教的德国人MarCoAUrC1首先关注到魔术对数学学习的作用。他认为，算术魔术是展现代数的一种很好的方式，并由此设计了多个相关魔术。趣味数学大师马丁加德纳设计了多个涉及代数、集合、概率知识的数学魔术，为纪念他诞辰100周年，美国数学学会以“数学、魔术与神秘”开展主题活动，强调关注年幼学生的数学学习体验。在日本，从1991年期，电视台就会在黄金时间播出“数学魔术”。东京大学的秋山仁教授还据此开设课程。在英国，伦敦大学玛丽女王学院也通过网络开设了课程，至今已被翻译成多种语言。（3）关于“做中学”的研究陶行知先生的“做中学”思想源于王阳明“知是行之始，行是知之成”格物思想和对杜威“做中学”教育思想的批判性继承。1919年，陶行知先生在发表的教学合一一文中首次提出了教与学是一体的观点；1925年在南开大学演讲时接受张伯苓先生的建议下正式提出“教学做合一”的名称；1926年又在中国示范教育建设论-文中对其原理做出系统阐述；1929年徐德春在做学教ABC一书对教学做合一思想进行了系统而深入地分析。诸多学者都对“教学做合一”思想的形成和发展进行了划分，其中朱肃霞、闫引堂将“教学做合一”思想的演变过程划分为“酝酿形成时期(1917-1931).发展时期(1932-1938)育才时期(1939-1945)”；侯怀银、李艳莉将其划分为“萌芽、形成、发展、批判、重评及运用”六个阶段。陶行知先生关于其“教学做合一”思想的理论研究主要集中在“教学做合一”思想的产生背景、内涵、特征及价值的探讨和该思想在高等师范教育、思想政治教育、学科教学等多方面应用价值的探讨这两个方面。(二)研究价值：1开发小学数学特色课程，拓展小学数学课程资源。在小学数学数学教学中，将魔术与数学学科相融合，开发出具有独特性的数学综合实践课程，丰富学生数学学习的形式与内容。2 .在“做中学”思想的指导下，探索学生数学学习的创新样式。也通过对数学魔术课程的开发与研究，用教学实践进一步验证和丰富“做中学”理念。3 .探索数学魔术课程促进学生学习方式变革的实践策略，发展学生数学学科素养。在探究数学魔术的过程中激发学生认知需求、促进学生数学思维发展、积累与人合作交往经验，获得综合运用数学知识解决实际问题的体验。(三)主要观点：1 .数学理应好玩，学习应充满乐趣，让学生借魔术感受数学的好玩。数学是研究数量关系和空间形式的科学，数学家们往往是出于有趣、好玩的初衷研究数学。类似的理念在教育教学中也有所体现。早在2002年，陈省身先生就在世界数学大会上为少年儿童题词一一数学好玩。2011年版义务教育数学课程标准也倡导生动活泼的课程学习，并将它作为课程基本理念的重要组成部分。数学魔术是一个“好玩”的载体，它将带领学生在好玩中学习，让学生产生积极的情感。2 .数学魔术课程强调“做中学”，培养学生探究性学习的能力。数学学科高度的抽象性和严密的逻辑性与小学生以直观思维为主，抽象思维逐渐发展的认知特点相矛盾。我们倡导的数学魔术，强调的就是动手做，所以显得特别的好玩；却又不仅仅是好玩，因为在探究背后的数学奥秘，能很好地调动学生已有的对数学的认识和经验，有机重组，达到综合运用的效果。3 .数学魔术课堂鼓励在动手做中发现、思辨、创造，培养学生的高阶思维能力。在数学魔术的观赏之后，学生会不由自主地产生“怎么可能”、“怎么回事”的惊叹；在魔术揭秘的时候会产生“原来如此”、“真的是这样的吗”的想法，恍然大悟之后会产生更多的奇思妙想；在魔术创新时，学生会“我来试试”、“我有新的创造”，在各种畅想中，不停的实践、更正、再猜想、再实践。(四)创新之处：1选题的创新。让学生知道数学学习的素材不仅是教材、练习，数学魔术可以创造很好的学习情境。身边很多熟悉的材料都可以是魔术的理想的道具，符合陶行知先生提出的“生活即教育”，开阔学生学习的思路，真切感受到生活中处处可以接受到好的教育。2 .方法的创新。数学魔术能改善数学学习的情意，借“数学魔术”这一学习载体，能使学生的学习兴趣更浓厚；每人都必须通过操作实践、观察猜想、实践验证等环节，体验到学习的全过程；学习的过程变得生动、活泼、有趣：不甘心魔术尝试的失败或者是方法的唯J会促使学生不断的挑战、尝试，直至创造出属于自己的魔术，培养了学生的学习意志。3 .效果的创新。此研究看重的是发展学生的数学探究能力，从欣赏一一探秘一一创造的一系列操作，可以使学生经历更完整的探究过程。同学之间的相互质疑与启发，可以实现学生的深度学习。数学魔术的课堂不同于常规课堂，需要更宽松的氛围，才有利于学生的创造。没有的现成的标准答案，让学生的猜想更加的大胆。最后“作业”一一创编魔术，更是各显神通，使思维更发散，收获更全面。4 .成果的创新。我们将在前期研究的基础上，完善校本课程，用数学魔术读本丰富学生的学习，提供更好的研究数学魔术的范本。三、课题的核心概念及其界定“做中学”：源自于中国教育家陶行知先生倡导的生活教育理论和思想，“做中学”视“教学做”为-体，把教育看成是一个整体，强调“教”和“学”都是以“做”为中心，这里的“做”不仅有“行动”，也有“思想”，更是“新价值的产生“，它是一种以生为本的教育理念。“做中学”理念具有辩证统一的思想，它把教师的主导作用和学生的主体作用都落实在“做”这一实践过程中，使得教与学成为一个有机整体。小学的数学学习中有一些抽象的概念、定理、规律，需要在教学中增加操作体验型的“做数学”活动，让学生经历“感知一一体验一一积累一一内化”的过程，通过动眼观察、动手操作、动脑思考等方式实现在做中学、在做中悟、在做中研。数学魔术是“做中学数学”的种实施方式，借助数学魔术，学生可以经历观察、操作、猜想、验证、创造等数学活动，充分体验到数学思考的乐趣。小学数学魔术课程：是以小学数学知识或逻辑为核心，以魔术为展现形式，融知识性、趣味性、科学性与神秘性为一体的数学综合实践课程。它具有在做中学、做中思、做中创的特点，在国家课程的基础上，结合社会发展的需要、学生数学核心素养的培养、教师的学科素养的提升等方面，对小学数学综合实践课程进行创造性的开发与实施。“做中学”理念下小学数学魔术课程的开发与研究：以陶行知先生“做中学”教育理念为支撑，强调“教学做合一”，以开发小学数学魔术课程体系为目标，把小学数学的某些知识点设计成数学魔术，激发学生的好奇心和学习兴趣；通过“做数学”来揭示魔术背后的数学原理，引导学生开展探究式学习，提高对已有数学知识和方法的认识；通过对数学魔术的创编，培养学生的创新能力，最终提高学生的数学核心素养。四、支撑理论本研究以陶行知先生“做中学”教育理念为支撑，强调“教学做合一”，以开发小学数学魔术课程体系为目标，把小学数学的某些知识点设计成数学魔术，激发学生的好奇心和学习兴趣；通过“做数学”来揭示魔术背后的数学原理，引导学生开展探究式学习，提高对已有数学知识和方法的认识；通过对数学魔术的创编，培养学生的创新能力，最终提高学生的数学核心素养。五、研究的目标1 .以数学魔术课例为切入点，研究和开发数学魔术系列校本课程，使之成为国家数学课程的有效补充，形成校本化数学课程的特色，拓展小学数学课程资源。2 .以“做中学”理念为指导，探索小学数学魔术课程教学的方法与策略。丰富小学数学课堂教学方式，把教师“教”数学、学生“学”数学以数学魔术的形式落实到动手“做”数学上，有助于改进教师的课堂教学行为，改变学生的学习方式。3 .通过把数学魔术融入日常教学，帮助学生在做数学魔术的过程中形成用数学的眼光观察、用数学的思维分析和探究、用数学的语言表达发现，最终在“做数学”的过程中学会学习、学会思考。4 .通过本项研究，提升教师课程开发的能力，提高教师专业发展水平。六、研究内容（或子课题设计）与重点（一）研究内容：1“做中学”理念下小学数学魔术课程开发的基础研究（1）开展“做中学”理论和小学数学魔术课程的文献研究。采用文献研究的方法进一步了解陶行知“做