数学探究实验室方案(立体几何稿)
绝世美人儿
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2021年01月30日 01:31
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落户申请书-二十年后的家乡
软件承载思想
科技推动教育
数学探究实验室装备方案
北京中教启星科技股份有限公司
2014
年
1
月
软件承载思想
科技推动教育
一、数学探究实验室建设的政策背景
根据国家颁布 的《
国家中长期教育改革和发展规划纲要
》指出:
“信息技术对教育发展
具有 革命性影响,必须予以高度重视。
”强调“强化信息技术应用,提高教师应用信息技术
水平,更 新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自
主学习,
增强 运用信息技术分析解决问题能力。
”
教育部颁布的
《普通高中数学课程标准
( 实
验稿)
》
指出:现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习 等产生
深刻的影响.
提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容,
尽可能 使用科学型
计算器、各种数学教育技术平台,加强数学教学与信息技术的结合.鼓励学生运用计算机、< br>计算器等进行探索和发现.
《数学课程标准》
还指出:
“学生的数学 学习内容应当是现实的,有意义的,富有挑战
性的,
这些内容要有利于学生主动地进行观察、< br>实验、
猜测、
验证、
推理与交流等数学活动”
。
再从《数学新 课程标准》内容来看,新增加了数学实习作业、
“实践与综合应用”
、
直观 几
何、几何变换、概率统计等内容。而这些内容实践性与操作性都很强。数学实验室的设立,
可 以有效的落实这些新增内容,
为教学提供很好的学习研究环境。
同时新教材对数学实验也
提出了新的要求。例如人教版新教材安排有“阅读与思考”
、
“探索与发现”
、“实习作业”等
内容。这些内容的完成同样离不开实验,要实验就必须建立自己的实验室。
教育部于
2010
年初颁布的
《
高中理科教学仪器配备标 准
》
(
JY/T0406-2010
)
中,
“高中
数学教学仪器配备要求”已经把图形计算器、几何体模型作为“必修”栏目的中的“必配”
项目,而图形 计算器、几何模型也是“数学探究实验室”的核心教学仪器
.
二、数学探究实验室建设意义
无论是义务教育数学课程标准还是普通高中数学课程标 准,
都在多次强调让学生
“动手
实践、
自主探索、
发现创新”
的数学教学理念。
我们知道理、
化、
生学科都有自己的实验室,
让学生在其 中“动手实践、自主探索、发现创新”
,数学能不能也像理、化、生一样建立起
自己的实验室, 让学生在其中“动手实践、自主探索、发现创新”呢?
数学能不能实验?数学怎样实验?数学 能实验什么?数学探究实验室是怎样的?数学
探究实验室的仪器设备或者环境要求是怎样的?数学探究实 验室的建立,
成为了当今数学教
学中的新趋势。
G
²
波利 亚曾指出:
“数学像是一门系统的演绎科学;
另一方面,
创造过程中的数学,
看
起来却像是一门试验性的归纳科学”
。
著名的数学家弗赖登塔尔也曾指出:
“要实验真正的数
学教育,必须从根本上以不同的方式组织教学,否则是不可能的。在传统的课 堂里。再创造
方法不可能得到自由的发展。它要求有个实验室,学生可以在那儿个别活动或是小组活动”
设立数学探究实验室有以下几个显著意义:
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科技推动教育
(
1
)改变学生的学习方式,提高学生的动手能力。
(
2
)建立新型的师生关系,激发学生学习数学的兴趣。
(
3
)变“学”数学为“做”数学,充分调动了学生学习数学的积极性
。
(
4
)设立数学实验室,有利于高中数学课程的研究与开发。
(
5
)开设数学实验,能有效地促进教师教学方式的的转变。
三、数学探究实验室建设功能
室
别
功
能
要
求
通过计算机、图形计算器和数学软件不仅让抽象的数学变得
直观、
形象
,
还能 够帮助学生更加深刻地理解数学概念、
认识数学
本质、掌握数学思想方法;使抽象的数量关系得 到直观化的图形
体现,使繁杂的运算技巧,化为程序化的机械操作;使慎密的逻
辑推理变成实验 化的归纳演绎;提升学生对于生活中数据的分析
和数学知识的应用性。
通过立体几何 模型和三维数学软件,可以设置“观察”
、
“思
考”
、
“探究”等教 学环节,以确保“直观感知—操作确认—思辨
论证—度量计算”四个层次的认识过程的展开和实施
.
以学生经
历从实际背景中抽象出数学模型,从现实的生活空间中抽象出几
何图形 和几何问题的过程。
数学探
究实验
室
观察: 重在引导学生看实物模型以及长方体,其目的是提高
学生的空间想象能力,
加深对所学知识的理 解和记忆
.
应借助现代
应努力为方便学
生查阅各种数学信息
资料及各 课标教材涉
及的数学案例资料,
方
便学生进行实践活动,
探究性学习和学科实
验活动创造条件。
在改善学生数学
知识结构,
培养学生数
学技能的基础上,
发展
学生自主学习数学知
信息技术工具,
看表现空间点、< br>直线与平面位置关系的各种图形,
识、数学思维的能力,
获得丰富的感性材料
.
在引导学生观察模型时,
应引导学生学会有
目的地、有序地、全面地观察模型体现的点 、直线、平面之间的
关系。
思考:侧重于从学生的实际生活和生产实际中提出与数学 有
关的问题,放手让学生去想去议,调动学生思维的积极性和学习
交流
.
当学 生经过思考、
讨论后,
真正实现由感性认识向理性认识
的过渡,达到巩固所学知识的目 的,激发学生的理性思维,引导
学生由直观感知、操作确认到思辨论证的过渡。
探究 :着眼于促使学生独立思考和自主探索,给学生自主探
索的机会,让学生在讨论的基础上发现问题和解决 问题;安排适
量的、具有一定探索意义和开放性的问题,给学生比较充分的思
对数学与生活之间 的
问题做出正确的判断
和分析,
更加关注生活
中的数学问题并加深
对 于数学知识的理解。
努力提升学生的
数学建模思想和实际
应用性问题的解决能
力。
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< br>考的空间和时间,在借助图形直观进行合情推理的过程中,增强
学生探究的好奇心,加深对数学的 理解,培养学生乐于钻研、勤
于思考的习惯,激发出潜在的创造力,让学生在不断探索与创造
的 氛围中发展解决问题的能力,体会数学的价值。
以上“观察”
、
“思考”< br>、
“探究”等教学环节,让学生在学习
过程中,通过自主探索,认识和掌握空间图形的性 质,积累数学
活动的经验,发展空间观念和推理能力。
四、数学探究实验室建设要求
(一)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
900mm
~
1000mm
,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。
(二)环境要求
项
目
采光
类
别
基本要求
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。
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
。
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,
规划建议
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、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。
基本要求
照明
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基本要求
遮光
规划建议
专用教室应设遮光通风帘。
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。
室内设计温度应符合
GB 5701
的有关要求,宜在
16
℃~28
℃。寒冷和炎热地
区应因地制宜地设置采暖和降温设施。
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
‰。
1.
室内环境噪声不大于
65dB
。
环保
基本要求
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。
安全
基本要求
应备有效的消防(防火、防潮、防盗等)设施。
温度
通风换
气
基本要求
基本要求
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五、数学探究实验室建设方案
5.1
专用仪器设备
序号
01
设备名称
规格、功能、技术要求
数量
1
单位
台
单价
5000
总价
5000
备注
02
03
高性能主版,
i3-3220
,
2G
内存,
500G
硬盘,
1G
独显双输出显卡及以上
专用计算机
(最好为双
HDMI
或者双
VGA
,推荐
HDMI
)
,16XDVD-ROM
;
19
寸液晶显示器
≥三年免费上门服务(含所有 配件更换及人工费用全免)
。
投影技术参数:
2
台投影机,投影系统
:
DLP
技术,短焦镜头
镜头离墙
1
米距离投射 画面≥
95
英寸,宽高比:
4
:
3/16
:
10< br>,默认
16
:
10
多点触控互动投影
亮度≥
3000 ANSI
,对比度:≥
1200 0
:
1
,标准分辨率:
1280 x 800
,多点
机(四笔联动)
互动模块,原装带
3
轴调整 吊架,电源线
*2/HDMI*2(10
米)
/USB
线
*2
(互
动模块自带
5M
一根)
,软件为
PointWrite V1 .1.1
,按要求定制无尘黑板,
一般是
4.2*1.3M
左右。
中控讲台:
优质冷轧钢板,
除油
酸洗
磷化
打磨
静电喷塑
白灰色
(
主体
)+
扶手
装饰板
后门;上体:带有钢制木纹效果的可拆卸扶手和装饰板
,
上体
内可安装:
15
—
19
寸液晶显示器,键盘,鼠标,中 央控制器面板,电源插
座,视频展台,下体内:可调节隔层,可以放置电脑主机,中央控制器主
机,
DVD
,卡座,
ups
,功放,话筒主机;分体式设计,设计符合人体 工学,
精致优雅,美观大方,高度集成。利于维护、搬运和仓储,全国首例防潮
中控台和控制系 统
袋
+
泡沫
+
全方位纸箱包装。
中控 系统:
VGA3
入
2
出,视频
4
入
2
出, 音频
5
入
2
出,话筒
2
入,强电
控制
4< br>路,
2321
路,红外
1
路,音量控制大小静音,前置接口
: 220V
电源
接口,
1VGA,2USB,
网络接口
,
话筒 接口
,1
路音视频内置宽带分配器,
输出分
辨率高达
1600³12 00
像素;自带防尘盖,自动适应
100
-
240
伏交流输入,彻底杜绝电压不稳引起的故障电源输入范围
: 220V10
±
50Hz
小计
1
套
29800
29800
1
套
6000
6000
40800
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5.2
数学模型和工具
序号
04
05
06
设备名称
三角尺
圆规
直角坐标黑板
功能、技术要求
60
°、
45< br>°尺各
1
,
60
°尺的长直角边与
45
°尺的斜边长 度相等且不
小于
450mm
适合在黑板上画圆,附橡胶定位脚
900mm³600mm
1
、
数学模型要全面覆盖初高 中几何教学的方方面面,要满足新课程
标准的需要,而且要为学有余力的学生提供拓展空间,每套
160
件。
。
2
、
能够满足多面体、圆柱、 圆锥、棱柱、棱锥等展开面和表面积教
学的需要,
而且要能够解决像
Y
管等组 合几何体的复杂展开面的难题。
3
、
要满足进行各种几何体体积 教学的需要,所有容积体积模型均须
有注水口,以便学生可以通过测量对体积公式进行验证。
4
、
需要实现几何体对角性、高线、中线等线条的可视化。
5
、
模型要求是可拆卸和可操作的,
支持学生观察、
猜测 和动手操作、
测量、验证的需要。
6
、
模型材质要求:
PC
材质(食品级)
,要求材料纯洁、透明度好。
7
、
三维立体几何模型演示教学系统要求★现场演示:
(
1
)包含不低于
100
种以上的几何体和点线面关系演示内容;
(
2
)可以实现几何截面的上下、水平移动,可以在任意位置上停止
并可以实 现复位,能够表现平面截取几何体的过程和截面形状;
(
3
)通过勾选项就 能实现几何体特定部位的隐藏或显现,如对角线
/
高度线
/
中线等辅助线、辅 助面,并可以实现几何体本身的隐藏或显
现;
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数量
6
6
3
单位
套
个
块
单价
300
100
100
总价
1800
600
300
备注
07
立体几何模型完全版
1
套
39800
39800