推荐理由：小学“慧数学”实验课程建构是江阴市毛新薇名师工作室的研究主题，工作室围绕数学实验开展了扎实的研究，在行动研究的同时，还需要借鉴一些同行的研究，本篇开题报告可以给工作室的成员们一些在同一领域研究的借鉴。

《小学数学实验的研究与实践》开题报告

一、课题研究的背景意义。

2016年9月教育部公布《中国学生发展核心素养》，自此，数学课程已历经三个层次的转型升级，即：从侧重知识教育到转向能力教育再到关注核心素养。

在这一重要变革下，小学数学课应该以何种方式落实数学核心素养？我校数学组提出了《小学数学实验的研究与实践》这一研究课题，意图从实践层面上做一些可操作的、有益的探索，以真正落实学生数学核心素养的培养。

1、基于发展数学核心素养的要求

2016年9月教育部公布《中国学生发展核心素养》，自此，数学课程已历经三个层次的转型升级，即：从侧重知识教育到转向能力教育再到关注核心素养。

数学核心素养是以数学课程教学为载体，数学学习者在学习数学或学习数学某一个领域所应达成的综合性能力，它是数学的教与学过程应当特别关注的基本素养。

发展数学核心素养，要求数学教学适度打破学科壁垒，超越学科知识，使数学内容置于现实生活的情境脉络中，将数学知识的学习、应用和创新融为一体。数学实验创造了一种探索性、实验性的学习环境，创设了真实的、富有挑战性的问题情境，有利于真正激活学生的思维，激发学生的创新意识，培养学生探求未知世界的理性精神，因而是学生数学素养形成和发展的一条重要的、有益的途径。

2、 基于发挥数学教育功能的需要

数学，不仅是一门演绎、推理的学科，也是一门实验、归纳的学科。波利亚在论述“数学”时说：“数学有两个侧面，一方面它是欧几里德式的严谨科学……，是一门系统的演绎科学，但在创造过程中的数学看起来却像是一门实验性的归纳科学。”[1]但长期以来，我们的数学教育较为重视逻辑演绎，对于在科学突破上至关重要的实验、猜想、归纳、创新等能力的培养却重视不够。

《新课程标准》在设计理念中指出：数学是人类文化的重要组成部分，数学素养是现代社会每一个公民所必备的基本素养。数学课程要符合数学科学本身的特点、体现数学科学的精神实质。数学教育作为促进学生全面发展教育的重要组成部分，要充分发挥数学在培养人的科学推理和创新思维方面的功能。

实践证明，数学教育与其它学科教育相比，在发展学生的思维能力，形成开拓创新的思维意识，养成一丝不苟、坚持真理、实事求是的思想品格等方面有着重要的功能。

数学的教育功能呼唤数学教学的创新与改进。数学实验教学，用实验的思维方式去思考、设计课堂教学，更利于发挥数学学科的教育功能，体现数学科学的精神实质，培养学生的理性精神。

3、 基于小学数学实验的研究现状

数学实验起初是与大学数学建模教学联系在一起的，上世纪开始，数学实验被众多大学师生所认同，认识到其重要性。进入本世纪，数学实验开始在中学阶段展开研究实施，广大教学研究者和教师进行了大量的理论研究与教学实验，有一定进展，如徐厚生的《数学实验教学的探索与实践》、杨超的《初中数学实验的实证研究》等。

小学数学实验的教学非常少，尽管小学数学教材中有一些可以进行数学实验的内容，但是由于大多数教师不了解数学实验，对其意义缺乏认识，而数学实验的资源又不足，缺乏具体操作的工具和材料，所以真正落实开展的很少，展开专项研究的更是屈指可数。目前只有江苏、浙江等地个别学校已经开展了相关的研究。如浙江杭州天长实验小学的“小学数学实验课程开发与实施”等。

正因如此，小学数学实验目前还是一个比较新的研究领域，在目标制定、具体设计、教学策略等方面都有进一步探索的空间。

[1]王策三.教学实验论.人民教育出版社.1998

二、课题研究的目标内容

1、研究目标

1.1开发小学数学实验的主题内容，并实施小学数学实验教学，初步形成小学数学实验的校本课程。

1.2培养学生做数学实验的能力，发展学生的数学核心素养。

1.3转变教师的教学理念和方法，提高数学教育教学质量。

（二）研究内容

2.1小学数学实验的基本理论的研究

2.1.1小学数学实验的基本内涵

2.1.2小学数学实验的理论基础

2.1.3小学数学实验的要素及特点

2.1.4小学数学实验的原则及策略

2.2小学数学实验的教学实践的研究

2.2.1小学数学实验主题的开发设计

2.2.2小学数学实验的教学实施

2.2.3小学数学实验教学的效果

在以上研究内容中，“小学数学实验主题的开发设计”是重中之重。就此内容的具体情况，说明如下：

本课题中的小学数学实验主题的开发设计源于《义务教育数学课程标准（2011版）》，大致分为四个方面：数量与运算、模式与关系、图形与测量、统计与概率。

本课题中的小学数学实验主题的开发设计分为两种情况：

·源于教材内容

数学实验主题就在教材内容中撷取，如理解位值、面积公式推导、体积公式推导等。这样的数学实验，主要有片断型数学实验和完整型数学实验，片断型数学实验是指在数学教学中，实验的过程只是一节课中的某一个片断，其他教学环节都不采用实验的方式。完整型数学实验是指一节课主要让学生经历完整的数学实验过程。

·源于教材内容的拓展延伸或源于生活问题

本课题研究中，“小学数学实验主题的开发设计”的重点及难点。数学实验主题在教材内容的基础上加以拓展延伸而得到，或在生活中撷取，由课题成员教师先独立设计，再合作商榷。这些实验主题均为完整型数学实验，每个年级每个学期拟开发设计8个，合计约96个。课题成员教师可安排每周一次的数学实践活动课或学校每周一次的校本课开展。具体项目有待研究设计，暂拟部分列举如下：

三、课题研究的方法步骤

（一）研究方法

1、文献研究法：认真阅读国内外关于科学精神的书籍文献，深入学习义教课程标准（2011版），使课题研究的理论基础更坚实，为实践研究做好准备。

2、案例实验法：积极尝试课堂教学实验，开展案例分析、个案研究等活动。

3、经验总结法：对课题实施过程中的情况不断进行阶段性研讨、经验交流总结等活动，对实施过程加以调控，促进课题研究扎实有效地开展。

（二）研究步骤

实验时间：两年半（2017.09—2019、12）

1、准备阶段（2017.09-2018.02）

（1）确定课题

根据新课程改革的相关理念，结合我校特色办学的实际需要，收集、查阅有关的文献资料，确立研究课题。

（2）组织队伍

征求学校部分教师意愿，选拔并确定课题组成员，组织实验队伍，进行人员分工。

（3）分解课题

根据课题的意义、目标，课题组成员共同明确课题研究的具体内容，结合教师个人兴趣和特长，拟定实验教师的个人研究小课题。

（4）开题报告

撰写开题报告，召开开题会，邀请有关领导、专家指导，对课题实施方案进行评审和修订。

2、实施阶段：（2018、03-2019、06）

（1）理论学习

组织教师进行有关数学实验方面的理论学习，举办相关的讲座；深入探讨学习《中国学生发展核心素养》。

（2）教学实践

依据课题研究的目标和个人研究小课题，在教学中进行尝试实践，并于网络交流。

（3）案例研讨

每学期开展若干次说课、听课、评课活动，在具体的案例分析中探讨实践的方法、成效和所存在的问题。

（4）问题探讨

在个人研究的基础上，集体交流心得，探讨得失，

（5）撰写论文

根据研究专题分析实验状况，撰写论文，总结中期经验。

3、总结阶段：（2019、09-2019、12）

（1）整理资料

整理各类实验数据资料，对已有案例、论文进行充实和完善，形成优秀案例集，实践方法论文集等。

（2）总结经验

探讨课题研究的现实意义、实践成果和存在问题，总结经验，准备结题工作，并为后续研究做准备。

（3）成果鉴定

召开课题成果鉴定会，邀请校领导和上级领导部门，对研究课题进行现场鉴定和验收。