方案背景
1.课程标准引领
随着信息技术在中学教学中的广泛应用，教育工作者更清晰地认识到信息技术在课堂上的必要性和有效性。《义务教育数学课程标准》中指出“要充分考虑信息技术对数学学习内容和方式的影响，开发并向学生提供丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具，有效地改进教与学的方式，使学生乐意并有可能投入到现实的、探索性的数学活动中去。”数学教育工作者面临着如何在数学课堂优质、高效地运用信息技术的难题，也面临着新的教学模式、新的师生角色等挑战。数学学科教室的必要性逐步凸显。
2.教育装备标准推进
2014 年，教育部教育装备研究与发展中心设立“中小学数学实验室建设标准的研究”这一国家级课题，旨在推动数学实验室/学科教室建设的国家标准。通过持续三年的努力，目前辽宁、北京、四川、江苏、湖南、河南、浙江等地相继推出或正在推出数学实验室/学科教室建设的省级标准，为数学实验室/学科教室的推进应用提供了支持与依据。
“中小学数学实验室建设的研究”课题开题会
摘自辽宁省普通高中办学条件标准汇编
方案简介
e-数学实验室基于 Math Pi 数学专用平板，融合国际领先的数据采集套装、课堂管理软件及数学文化元素，以数学实验教学云平台为支持，搭建师生数学学习的高效率、特色化环境。同时，e-数学实验室建立全国范围内一体化的完善的服务体系，为学校提供全方位、一站式服务——基础服务、学科应用、学科教研等，助力数学学科建设。
方案功能
1.落实《数学课程标准》，实现“数学实验”要求
《新课程标准》对数学实验教学做了具体的阐述和要求，它将使未来的数学凸显出高效、实用和多能的特点。在数学学科教室，借助各类数学专用软件，可让学生经历提出问题——猜测——实验探究或验证——得出结论等探究性学习过程；通过数据采集与分析等，意识到课堂与实际生活的联系，并发现数据的统计规律，建模解决实际问题……
2.引入STEM理念，发展数学思维
STEM提倡学科融合，强调跨学科、项目学习和解决问题。数学学科教室引入 STEM理念，秉持数学建模思想，借助综合传感器等设备，实现对物理、化学、生物等更广泛学科知识的综合探究。要求学生提出假设、采集数据、建立模型、拟合验证、得出结论，发展数学思维，重视数学实验在数字化过程中的作用，并凸显数学在STEM教育中的支撑性。
3.合作探究，提供创新教学模式的载体
数学学科教室为建构宽松而交流方便的环境提供支持，有利于学生小组合作的探究学习方式的进行，使学生数学学习的主体性与自主性普遍得到增强。“做中学、小组合作”将成为最常态的学习方式之一。在这种环境下体现了学生的主体地位，发挥了主观合作探究能力，成为创新教学模式实施的载体。
方案特点
1.新一代数学手持技术“Math Pi”，兼具专用性与开放性
Math Pi内嵌多种数学专用软件，搭载数学实验教学系统，是集软件、课程、数学学科知识库为一体的数学学科专用学具。PAD本身具备的开放性，又可帮助师生整合丰富的学习内容，实现资源交流与共享。
2.全系列导入课程，帮助师生快速实施数学实验教学
立足师生实际教与学的需求，根据不同阶段开发的基础使用课程及学科应用课程，贴合课程标准，帮助师生快速上手，从而高效实现数学实验教学的全过程。
3. 外界各类传感器，实践STEM理念，实现跨学科实验探究
包含温度、声音等多种传感器的数据采集套装，可以让学生顺利完成各类数学或科学实验，并经历提出问题→收集数据→整理数据→分析数据→解决问题的全过程，将数学与实际生活紧密联系，实现数学与物理、化学、生物等跨学科实验探究。
4.实验教学云平台，为数学实验教学提供支持与助力
数学实验教学云平台，不仅为师生的数学实验教学提供了大量的资源，为师生高效开展数学实验教学提供了支持，更提供了包括公开课在线研讨等方面的功能，为师生成长及学校学科建设提供平台与空间。
方案构成
1.Math Pi数学平板
Math Pi数学平板搭载e-数学实验室专用系统，集数学专用软件、数学实验课程、学科知识库于一体，为师生开展数学知识学习与探究提供支持。
（1）专业数学软件
综合了几何、代数与微积分多种应用的动态数学软件，满足师生学习、研究之用。
（2）数学实验课程
以人教版为例，通过分析初中、高中数学知识点，发现初中有70%以上的课
程、而高中则高达89%以上课程借助信息技术工具学习会更有效。
平板上内置课程涵盖初中和高中，课程对象包括教师与学生，按照课程标准所梳理的数学实验教学导入课程，旨在帮助师生容易上手，从而高效率体会实验教学的全过程。包括：高中基本实验36课、初中全系列66实验课、高考突破130等。
课程类型包括文本图书、微视频、在线课程等形式。
（3）数学实验教学系统（MLS）
数学实验教学系统（MLS）,是以学科知识库为基础，针对实验教学的数学知识点，提供课件、微视频、数学文化等内容。包括“做数学”“玩数学”“赏数学” 等模块。
“做数学”包含了从小学、初中到高中所有可以用信息技术进行探究的数学知识点的内容，包括数与代数、图形几何、统计分析、综合实践四大部分。所有的内容均提供课件系统实现的探究微视频以及课件应用说明。
“赏数学”基于课程标准对数学文化的定义及要求设立。数学文化建设是数学实验室环境建设的有机组成部分。数学文化要求走进中学数学课堂，渗入实际数学教学，努力使学生在学习数学过程中真正受到文化感染，产生文化共鸣，体会数学的文化品位，体察社会文化和数学文化之间的互动。
该栏目内容由新课标修订组核心专家、南开大学顾沛教授指导，具有其独特特点。（1）匹配课标，紧扣教材知识点；（2）远程控制，内容显示动态化；（3）体系科学，素材呈现多样性；（4）凸显特色，注重校本文化建设个性化。
2.综合传感器及智能分析系统套装
选用国际领先的综合传感器，集成心率、温度、湿度、压力、紫外线、灯光6 种通用于大多数科学课程的内置感应器，配套智能分析系统，能够轻松收集、视觉化，以及分析数据，为学生进行探究式科学探索提供有力支撑。
3. 实验教学云中心
实验教学云中心是 e-数学学科教室的重要组成部分，我们整合数学实验教学领域的专家团队，以教育云服务技术为基础，以学科应用为导向，为教师和学生提供持续、有效的数学学科教学云服务，旨在保障、促进数学实验教学顺利展开。
■ 提供各类数学实验教学实践，如教学设计、教学课件、教学实录、微课程等，还提供其他各类教学资源（人教版、北师版等）。
■ 提供40余种核心数学教育期刊全文阅读。
■ 可实现与其他实验校师生的交流与共享，满足师生在线互动的需求。
