課題申報書：中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用及其訓(xùn)練研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點課題申報書、課題設(shè)計論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來。中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用及其訓(xùn)練研究

課題設(shè)計論證一、研究現(xiàn)狀、選題意義、研究價值研究現(xiàn)狀近年來，隨著教育技術(shù)的不斷發(fā)展和教育理念的更新，數(shù)學(xué)建模在中小學(xué)生的數(shù)學(xué)教育中逐漸受到重視。數(shù)學(xué)建模是一種將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)方法求解，并應(yīng)用于實際問題的過程。在這個過程中，視覺化表征作為一種重要的思維工具，可以幫助學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念、解決問題和進(jìn)行創(chuàng)新思維。選題意義數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)中小學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力的重要途徑。視覺化表征在數(shù)學(xué)建模中具有重要作用，可以幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)概念轉(zhuǎn)化為具體的圖像，從而更好地理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識。因此，研究中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用及其訓(xùn)練，對于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新思維能力具有重要意義。研究價值本課題的研究價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）理論價值：通過對中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用及其訓(xùn)練的研究，可以豐富和完善數(shù)學(xué)建模教育理論，為數(shù)學(xué)建模教育提供理論支持和指導(dǎo)。（2）實踐價值：通過研究，可以為中小學(xué)數(shù)學(xué)建模教育提供有效的訓(xùn)練方法和策略，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新思維能力，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。（3）社會價值：提高中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新思維能力，對于培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展需求的高素質(zhì)人才具有重要意義。二、研究目標(biāo)、研究對象、研究內(nèi)容研究目標(biāo)本課題的研究目標(biāo)是：（1）揭示中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用機制。（2）探索有效的視覺化表征訓(xùn)練方法和策略。（3）提高中小學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新思維能力。研究對象本課題的研究對象是中小學(xué)生，具體包括小學(xué)高年級、初中和高中階段的學(xué)生。研究內(nèi)容本課題的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：（1）中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用機制研究。（2）視覺化表征訓(xùn)練方法和策略的探索。（3）數(shù)學(xué)建模能力和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處研究思路本課題將采用理論研究和實證研究相結(jié)合的研究思路。首先，通過文獻(xiàn)綜述和理論分析，梳理和總結(jié)數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的作用機制。然后，設(shè)計實證研究方案，通過問卷調(diào)查、實驗研究等方法，收集和分析數(shù)據(jù)，驗證和豐富理論假設(shè)。最后，根據(jù)研究結(jié)果，提出有效的視覺化表征訓(xùn)練方法和策略，并應(yīng)用于中小學(xué)數(shù)學(xué)建模教育實踐。研究方法本課題將采用以下研究方法：（1）文獻(xiàn)綜述法：通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的研究現(xiàn)狀和理論基礎(chǔ)。（2）問卷調(diào)查法：通過設(shè)計問卷，收集中小學(xué)生數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的使用情況和效果數(shù)據(jù)。（3）實驗研究法：通過設(shè)計實驗，驗證視覺化表征訓(xùn)練方法和策略的有效性。創(chuàng)新之處本課題的創(chuàng)新之處主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）將視覺化表征與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合，揭示其在數(shù)學(xué)建模中的作用機制。（2）探索有效的視覺化表征訓(xùn)練方法和策略，為中小學(xué)數(shù)學(xué)建模教育提供實踐指導(dǎo)。（3）通過實證研究，驗證和豐富數(shù)學(xué)建模中視覺化表征的理論假設(shè)。四、研究基礎(chǔ)、保障條件、研究步驟研究基礎(chǔ)本課題的研究基礎(chǔ)包括以下幾個方面：（1）扎實的數(shù)學(xué)建模理論基礎(chǔ)：課題組成員具有豐富的數(shù)學(xué)建模教育經(jīng)驗和理論基礎(chǔ)。（2）良好的研究團(tuán)隊：課題組成員包括數(shù)學(xué)教育專家、心理學(xué)專家和教育技術(shù)專家，具備跨學(xué)科研究能力。（3）充足的科研資源：課題組成員所在單位擁有豐富的科研資源和實驗設(shè)備，為課題研究提供有力支持。保障條件本課題的保障條件包括以下幾個方面：（1）科研經(jīng)費：課題組成員所在單位提供充足的科研經(jīng)費，確保課題研究的順利進(jìn)行。（2）科研時間：課題組成員將合理安排時間，確保課題研究的進(jìn)度和質(zhì)量。（3）科研設(shè)備：課題組成員所在單位提供必要的科研設(shè)備，為課題研究提供技術(shù)支持。研究步驟本課題的研究步驟主要包括以下幾個階段：（1）準(zhǔn)備階段：確定研究目標(biāo)和內(nèi)容，制定研究方案，組建研究團(tuán)隊。（2）實施階段：進(jìn)行文獻(xiàn)綜述和理論分析，設(shè)計實證研究方案，收集和分析數(shù)據(jù)。（3）總結(jié)階段：整理研究資料，撰寫研究報告，提出視覺化表征訓(xùn)練方法和策略，應(yīng)用于中小學(xué)數(shù)學(xué)建模教育實踐。（課題設(shè)計論證共1732字）課題評審意見：本課題針對教育領(lǐng)域的重要問題進(jìn)行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究價值和實際意義。研究目標(biāo)明確且具體，研究方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)采集和分析過程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識，還為教育實踐提供了有益的參考和指導(dǎo)。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實的專業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，對問題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點具有較強的可操作性和實用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角?？傊?，這是一項具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對于推動教育事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步具有重要意義。課題評審標(biāo)準(zhǔn)：1、研究價值與創(chuàng)新性評審關(guān)注課題是否針對教育領(lǐng)域的重要或前沿問題進(jìn)行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來新的見解或解決方案。2、研究設(shè)計與科學(xué)性課題的研究設(shè)計是否合理，研究方法是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)收集與分析過程是否規(guī)范，以及結(jié)論是否基于充分的數(shù)據(jù)支持，是評審的重要標(biāo)準(zhǔn)。3、實踐應(yīng)用與可行性課題的研究成果是否具有實踐應(yīng)用價值，能否在教育實踐中得到有效應(yīng)用，解決方案是否具備可行性，是評審關(guān)注的重點之一。4、文獻(xiàn)綜述與理論基礎(chǔ)課題是否進(jìn)行了充分的文獻(xiàn)綜述，是否