杭州市澎博小学数学实验室建设方案
2021年3月
一、建设背景
1.适应时代发展的需要
《义务教育数学课程标准（2011年版）》指出：学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。动手实践也是数学学习的一种方式。有条件的学校可以建立“数学实验室”供学生使用，以拓宽他们的学习领域，培养他们的实践能力，发展其个性品质与创新精神，促进不同的学生在数学上得到不同的发展。
随着科学技术的发展,尤其是计算机的出现,改变了数学仅用纸和笔进行研究的传统方式,各种软件为学生创新性学习提供了条件,学生也可以利用这些软件进行数学实验，通过观察、归纳进行合理猜想，通过探究发现数学规律并体验数学思想方法的真谛。因此，数学实验可以使数学学习变得更加丰富多彩、更加有趣，可以使抽象的数学变得更加形象、生动，还可以提供更多的探究和发现数学的机会……
2.促进数学课程的优化
杭州市澎博小学多年来致力于学生数学学习方式的改革，开发数学校本课程《开往春天的地铁》，带领学生进行项目式学习，并积极探索，相关成果获江干区拓展性课程案例评比一等奖。
如果说《开往春天的地铁》是在宏观上对数学拓展性课程进行思考和实践，那么数学实验室就是在微观上进一步对如何提高学生的数学思维进行探索和研究。有些数学实验，需要借助对立体模型或平面模型的操作完成；有些数学实验，需要在信息技术支持下，借助数学软件来实现；有些数学实验，需要借助人工智能来完成，如计算机进行定理的机器证明、对一些数学猜想的验证和数学实验结论的归纳总结，这些对数学的教学方法和手段提出的要求,可以通过构建让学生体验“做”数学的教学环境。这是对数学基础性课程和拓展性课程的有力补充和优化。
3.提升数学教师的素养
数学实验相对于常规课堂教学来说，是一个全新的教学模式。数学实验室的开设，将大大激发教师的主动学习意识，提升数学教师的专业素养。并以此开展数学实验应用研究，进行校本资源建设。
二、建设要求
1.场馆简介
数学实验室（或数学专用教室）是学生在教师引导下，运用有关工具(实物工具或技术工具)进行数学化操作的专用教室。数学实验可以发现数学结论、理解数学知识、验证数学结论。
我校拟建设的数学实验室位于行远楼和行志楼连接的走廊及平台，目前已经完成了基本的墙面，吊顶的装修，为封闭空间。面积约60平方米，大约可以容纳30人左右。效果图如下：
2.环境条件
标准:实验室建设参照中华人民共和国教育行业标准(TY/T 0358 -2006)《中小学理科实验室装备规范》相关要求。凡进入实验室的专用设备必须符合相关的技术标准，并获得相关产品质量监督检验机构检测合格。
布置:可根据实验室面积灵活设计学生演示台、实验台等规格尺寸和配备数量。演示台、实验台的台面外观应平整，无明显缝隙，台面材料应符合相应材质的力学性能和理化性能要求。第一排实验台前沿与黑板的水平距离不小于2.5m，边坐的学生与黑板远端的水平视角不小于30°，最后一排实验台的后沿距后墙不小于1.2m，与黑板的水平距离不大于1.1m。
照明:符合《中小学理科实验室装备规范》要求，采用自然光及辅助照明。书写黑板宜设局部照明，无阳光直射实验台，室内无可见眩光，宜安装窗帘。
通风:采用自然通风排风，必要时采用排风扇强行排风。
供电:用电负荷应留有负荷余地，以满足不断增加的现代化教学设备的需要；电源布线应符合《中小学理科实验室装备规范》标准，电气线路应采用防火要求的暗敷配线方式，安装三层安全用电保护装置(漏电、超载、短路)，有可靠的接地保护措施。
温度:室内温度应在4℃~30℃之间，室内安装空调，温度宜控制在16℃~28℃之间。
噪声:室内环境噪声应低于60分贝，甚至更低。
材料:要选用环保型材料,应符合相关标准中的限量值，避免甲醛、苯、氢等有害气体和放射性污染。
环境:环境布置应有较高的文化品味，且要突出数学的特点，营造良好的研究、探索和学术氛围，具有启迪作用。
安全:实验室应根据人流疏散的要求设置前后门，门洞宽度不应小于1.2m，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。配备防火、防潮、防盗等设备。
3.基本配置
硬件部分
硬件部分主要包括智能终端、网络设备、实物模型及其它设施。
智能终端
包含教师教学用设备与学生学习用设备。教师教学用设备如一体机，白板或投影，笔记本电脑（平板电脑或手机），教师用 PC 机，图形计算器及采集器、传感器等；学生学习用设备如平板电脑，PC机，图形计算器及采集器、传感器等。
网络设备
为方便师生在数学实验室获取云端资源，需要搭建必要的网络环境，配备专业的 AP 或其他无线路由器。
实物模型
结合数学课程有代表性的实物工具、测量工具等教具和学具。
其它设施
包括数学实验室环境布局、展板、灯箱片、背景墙、桌椅、充电柜（方便平板电脑的充电和保管）等；激发学生数学学习兴趣，提升数学素养的图书、挂图及杂志等；钉板、卡纸、剪刀、浆糊、订书器等辅助工具；各种自制的数学教具及学具等。
软件部分
以云平台为支持，为学校建立自己专门的在线数学实验室门户，以支持师生在数学实验室进行专门的实验课；也支持在普通教室授课过程中，根据教学环节所需进行实验活动；也支持在校内、校外、家里等不特定的环境里课余时间完成一些数学实验任务。
相关软件包括教学软件、虚拟软件、拓展软件等。如MATHEMATICA、MAPLE、MATLAB、MATHCAD、网络画板，包括人工智能教学平台等。
资源部分
依托《义务教育数学课程标准(2011年版)》编写的《义务教育课程标准教科书·数学实验手册（小学）》丛书（共12册）。同时鼓励教师根据教材和数学实验手册进行校本教材的研发。
服务部分
成立专门的服务支持部门，为学校开展数学实验提供服务支持。
●培训老师使用“迈思·数学实验室”，指导老师进行数学实验。
●建立线上和线下方式解决老师开展数学实验遇到的问题。
●帮助学校建立独立的校本平台及校本课程。
●收集师生的需求，协助改进产品和资源。
三、课程设置
课程名称：数学实验 课程负责人： 许舒辰 课时数：每学期16节
实施方法：
1.根据教材内容和数学实验室资源，由任课教师选好本册数学实验课的内容。
2.根据课表和教学进度，由任课教师将每周的其中一节数学课或管理课安排成数学实验课。
3.每学期由课程中心统计每位数学教师的实验课时间，进行统筹安排，形成数学实验课课表。
4.教师根据数学实验课课表调整教学，组织学生开展数学实验和研究。
具体课程（以四年级为例）：
周次 | 开设时间 | 上课班级 | 开设内容 |
1 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 大数的认识（一）
|
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 进位制初步 | |
2 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 大数的认识（二）
找规律推算（一） |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 体育比赛中的数学 | |
3 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 大数的认识（三）
找规律推算（二） |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 加乘原理进阶 | |
4 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 面积与周长
周长与面积的最值问题 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 巧算面积 | |
5 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 算一算，认一认
报数中的学问 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 用字母表示数 | |
6 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 角的分类与计算
|
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 左边=右边 | |
7 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 乘数是两位数的乘法
乘法的简便计算 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 操作类智巧趣题 | |
8 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 乘法中的数字问题
最值问题 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 你追我赶 | |
9 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 速度、时间、路程
行程问题的题型 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 追击问题 | |
10 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 平行四边形与梯形
|
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 格点与割补（一） | |
11 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 数图形 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 格点与割补（二） | |
12 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 除数是两位数的除法（一）
方格中填数 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 乘除数字谜 | |
13 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 除数是两位数的除法（二）
除法竖式中的数字谜 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 火车过桥 | |
14 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 条形统计图
|
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 整除特征 | |
15 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 最优化问题
游戏与对策 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 最不利原则 | |
16 | 周一上午10:00---10:40 | 401 402 | 数学广角
逆推法解决问题 |
周二上午10:00---10:40 | 403 404 | ||
周三下午15:00---15:40 | 405 406 | ||
周四下午15:00---15:40 | 数学特长生 | ||
周五下午12:40---14:00 | 社团学生 | 鸡兔同笼问题 |
四、预算安排
迈思数学实验室小学方案配置和价格 | |||||||
类别 | 序号 | 名称 | 描述 | 单位 | 数量 | 单价 | 总价 |
1 | 趣味智拼 | 二元金字塔，三元金字塔，11元金字塔，珠子塔，金字塔魔盒，T字之谜、四巧板，五巧板，七巧板，百鸟朝凤，六角异形木，11块心形拼图，十四巧板，五彩拼图，彩色动物园，最强大脑十三块，最强大脑十二块，解密大三角，数字拼盘，巧克力方程，蜂巢三十八，异四点，四彩汉堡，双龙游，数字华容道，华容道，数字拼盘，蜂巢三十八，几何智拼，趣玩小饼干、菱形拼图、蛋型9巧板、笛卡尔拼图、心形拼图、数学第五大街、 | 套 | 2 | 12980 | 25960 | |
益智数学之方 | 骰子魔方，百变天龙，天龙摆尾四阶，天龙摆尾小号，天龙摆尾大号，神龙摆尾，三十二块天龙摆尾， 瑞士立方，7立方，俄罗斯立方，孔明锁盒，8金刚、 | ||||||
巧解数学之谜 | 双目混珠，三足鼎立，绝处逢生，步步高，双子塔，步步高升，法老魔戒，环形跷跷板，保卫苹果，智取奶酪、四色游戏圆形款，钻石棋，记忆大考验，胜者为王，勇者胜，三子棋，立体四子棋，立体5子棋，点数盒 | ||||||
拥挤的数学 | 你推我挤之方块，你推我挤之三角，你推我挤之圆、四T之谜，巧放4兄弟，趣玩黄金眼，育脑塔，取长补短，21跟灵感棒,六角蜂巢、智取海胆，智取三角木，黑幕，巧开温柔盒，斜放积木，神奇宝盒，笛卡尔锁，心心相印 | ||||||
花样数学 | 太空球，空十字，菠萝秘，三通，六通，智取红宝石，球形锁，十字架，环环相扣，梅花锁，小木结，井字笼，六面锁，足球木，酒桶锁，八角球，钻石立方体，三角连锁，数字拐角，四通八达，星型锁，金陵十二钗，数学之窗，鲁班锁套件，六角蜂巢，记忆大考验 | ||||||
数学趣玩 | 汉诺塔大号，22粒木盒原木积木，十档松木计算架，数字叠叠高，算数神器，加减法运算盒，逻辑思维方块，兴趣棒、神奇几何袋、智力扣、m扣 | ||||||
2 | 数学学习设备 | 屏幕尺寸：21.5英寸直面屏 | 台 | 8 | 3200 | 25600 | |
3 | 迈思科学计算器 | 整体尺寸不小于15cm*8cm | 台 | 40 | 89 | 3560 | |
4 | 一体式数学资源文化阅读器 | 1.规格参数： | 台 | 1 | 15800 | 15800 | |
5 | 三维重力博弈棋盘 | .棋盘至少包含六个系列，通过多种方法训练学生的数理逻辑、博弈思维，独立思考，团队合作，沟通表达能力。 | 套 | 1 | 3500 | 3500 | |
二 | 6 | 网络画板 | 1.针对学校进行定制化开发，满足学校师生在不同环境下进行数学实验学习。没有网络的情况下也可创作编辑资源。满足在网络不稳定，或者没有互联网络的环境下正常使用； | 套 | 1 | 15980 | 15980 |
7 | 网络画板 | 1.布署于阿里云，学校数学实验室专用门户，支持 | 套 | 1 | 25800 | 25800 | |
8 | 动态数学教学资源（小学） | 1.可实现资源检索、资源下载、资源分享、资源收藏、资源再编辑。 | 套 | 1 | 18800 | 18800 | |
11 | 数学实验课程教材 | 《互联网+动态数学--网络画板推进数学教学变革》 | 套 | 40 | 50 | 2000 | |
12 | 实验教学培训课题服务 | 使用培训课程：数学教学教师软件使用培训、动态几何基本使用培训（教师）； | 套 | 1 | 12000 | 12000 | |
三、 | 13 | 教师桌 | 1、贴面板材：进口美国富美家牌可弯曲防火板，厚度为0.8mm2、基材：采用吉林露水河高密度板,优质绿色环保产品,甲醛含量≤1.0mg/L,密度≥760kg/m3,静曲张 度≥51.2Mpa,吸水膨胀率≤8.1%.3、封边用材：2mm厚PVC胶边，进口热熔胶；4、五金配件：国产优质五金 5.尺寸3600*1000*780 | 张 | 1 | 3600 | 3600 |
14 | 办公椅 | 面料:选用环保西皮; 海绵:采用高密度、高回弹一次成型PU泡绵，达到国家阻燃标准; 钢架采用优质电镀。 | 张 | 1 | 400 | 400 | |
15 | 学生桌椅 | 可拼装课桌 | 张 | 6 | 3100 | 18600 | |
16 | 学生座椅 | 、定制成品座椅 | 套 | 40 | 220 | 8800 | |
四、 | 19 | LED灯箱 | 40*40 | 个 | 4 | 800 | 3200 |
20 | LED灯箱片 | 400mm*400mm。分为世界著名数学家系列、中国著名数学家系列、埃舍尔数学绘画系列、数学与绘画、数学与建筑等。 | 副 | 8 | 100 | 800 | |
21 | 数学装饰画 | 300mm*500mm | 幅 | 4 | 300 | 1200 | |
22 | 环境搭建 | 针对于产品方案进行环境的改造和搭建 | 套 | 1 | 14300 | 14300 | |
合计 | 199900 | ||||||
五、进度安排
序号 | 阶段 | 时间 | 负责人 | 完成任务 |
1 | 设计招标 | 2020年12月1日至2021年4月30日 | 卫利强 许舒辰 | 完成设计方案，规范招标。 |
2 | 施工建设 | 2021年6月30日至2021年7月30日 | 卫利强 | 日常监督，按时完成工程。 |
3 | 工程验收 | 2021年7月31日至2021年8月10日 | 卫利强 许舒辰 | 组织教师和学生查看工程，提出问题，解决问题。 |
4 | 试运行 | 2021年8月20日至 2021年8月31日 | 单明娟 许舒辰 备课组长 | 组织教师、学生开展数学实验课例，观摩学习。 |
5 | 投入使用 | 2020年9月1日 | 全体数学教师 | 根据课表上课。 |
2020年12月1日
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