方案背景
1.課程標準引領
隨著信息技術在中學教學中的廣泛應用，教育工作者更清晰地認識到信息技術在課堂上的必要性和有效性?！读x務教育數學課程標準》中指出“要充分考慮信息技術對數學學習內容和方式的影響，開發并向學生提供豐富的學習資源，把現代信息技術作為學生學習數學和解決問題的有力工具，有效地改進教與學的方式，使學生樂意并有可能投入到現實的、探索性的數學活動中去?！睌祵W教育工作者面臨著如何在數學課堂優質、高效地運用信息技術的難題，也面臨著新的教學模式、新的師生角色等挑戰。數學學科教室的必要性逐步凸顯。
2.教育裝備標準推進
2014 年，教育部教育裝備研究與發展中心設立“中小學數學實驗室建設標準的研究”這一國家級課題，旨在推動數學實驗室/學科教室建設的國家標準。通過持續三年的努力，目前遼寧、北京、四川、江蘇、湖南、河南、浙江等地相繼推出或正在推出數學實驗室/學科教室建設的省級標準，為數學實驗室/學科教室的推進應用提供了支持與依據。
“中小學數學實驗室建設的研究”課題開題會
摘自遼寧省普通高中辦學條件標準匯編
方案簡介
e-數學實驗室基于 Math Pi 數學專用平板，融合國際領先的數據采集套裝、課堂管理軟件及數學文化元素，以數學實驗教學云平臺為支持，搭建師生數學學習的高效率、特色化環境。同時，e-數學實驗室建立全國范圍內一體化的完善的服務體系，為學校提供全方位、一站式服務——基礎服務、學科應用、學科教研等，助力數學學科建設。
方案功能
1.落實《數學課程標準》，實現“數學實驗”要求
《新課程標準》對數學實驗教學做了具體的闡述和要求，它將使未來的數學凸顯出高效、實用和多能的特點。在數學學科教室，借助各類數學專用軟件，可讓學生經歷提出問題——猜測——實驗探究或驗證——得出結論等探究性學習過程；通過數據采集與分析等，意識到課堂與實際生活的聯系，并發現數據的統計規律，建模解決實際問題……
2.引入STEM理念，發展數學思維
STEM提倡學科融合，強調跨學科、項目學習和解決問題。數學學科教室引入 STEM理念，秉持數學建模思想，借助綜合傳感器等設備，實現對物理、化學、生物等更廣泛學科知識的綜合探究。要求學生提出假設、采集數據、建立模型、擬合驗證、得出結論，發展數學思維，重視數學實驗在數字化過程中的作用，并凸顯數學在STEM教育中的支撐性。
3.合作探究，提供創新教學模式的載體
數學學科教室為建構寬松而交流方便的環境提供支持，有利于學生小組合作的探究學習方式的進行，使學生數學學習的主體性與自主性普遍得到增強?！白鲋袑W、小組合作”將成為最常態的學習方式之一。在這種環境下體現了學生的主體地位，發揮了主觀合作探究能力，成為創新教學模式實施的載體。
方案特點
1.新一代數學手持技術“Math Pi”，兼具專用性與開放性
Math Pi內嵌多種數學專用軟件，搭載數學實驗教學系統，是集軟件、課程、數學學科知識庫為一體的數學學科專用學具。PAD本身具備的開放性，又可幫助師生整合豐富的學習內容，實現資源交流與共享。
2.全系列導入課程，幫助師生快速實施數學實驗教學
立足師生實際教與學的需求，根據不同階段開發的基礎使用課程及學科應用課程，貼合課程標準，幫助師生快速上手，從而高效實現數學實驗教學的全過程。
3. 外界各類傳感器，實踐STEM理念，實現跨學科實驗探究
包含溫度、聲音等多種傳感器的數據采集套裝，可以讓學生順利完成各類數學或科學實驗，并經歷提出問題→收集數據→整理數據→分析數據→解決問題的全過程，將數學與實際生活緊密聯系，實現數學與物理、化學、生物等跨學科實驗探究。
4.實驗教學云平臺，為數學實驗教學提供支持與助力
數學實驗教學云平臺，不僅為師生的數學實驗教學提供了大量的資源，為師生高效開展數學實驗教學提供了支持，更提供了包括公開課在線研討等方面的功能，為師生成長及學校學科建設提供平臺與空間。
方案構成
1.Math Pi數學平板
Math Pi數學平板搭載e-數學實驗室專用系統，集數學專用軟件、數學實驗課程、學科知識庫于一體，為師生開展數學知識學習與探究提供支持。
（1）專業數學軟件
綜合了幾何、代數與微積分多種應用的動態數學軟件，滿足師生學習、研究之用。
（2）數學實驗課程
以人教版為例，通過分析初中、高中數學知識點，發現初中有70%以上的課
程、而高中則高達89%以上課程借助信息技術工具學習會更有效。
平板上內置課程涵蓋初中和高中，課程對象包括教師與學生，按照課程標準所梳理的數學實驗教學導入課程，旨在幫助師生容易上手，從而高效率體會實驗教學的全過程。包括：高中基本實驗36課、初中全系列66實驗課、高考突破130等。
課程類型包括文本圖書、微視頻、在線課程等形式。
（3）數學實驗教學系統（MLS）
數學實驗教學系統（MLS）,是以學科知識庫為基礎，針對實驗教學的數學知識點，提供課件、微視頻、數學文化等內容。包括“做數學”“玩數學”“賞數學” 等模塊。
“做數學”包含了從小學、初中到高中所有可以用信息技術進行探究的數學知識點的內容，包括數與代數、圖形幾何、統計分析、綜合實踐四大部分。所有的內容均提供課件系統實現的探究微視頻以及課件應用說明。
“賞數學”基于課程標準對數學文化的定義及要求設立。數學文化建設是數學實驗室環境建設的有機組成部分。數學文化要求走進中學數學課堂，滲入實際數學教學，努力使學生在學習數學過程中真正受到文化感染，產生文化共鳴，體會數學的文化品位，體察社會文化和數學文化之間的互動。
該欄目內容由新課標修訂組核心專家、南開大學顧沛教授指導，具有其獨特特點。（1）匹配課標，緊扣教材知識點；（2）遠程控制，內容顯示動態化；（3）體系科學，素材呈現多樣性；（4）凸顯特色，注重校本文化建設個性化。
2.綜合傳感器及智能分析系統套裝
選用國際領先的綜合傳感器，集成心率、溫度、濕度、壓力、紫外線、燈光6 種通用于大多數科學課程的內置感應器，配套智能分析系統，能夠輕松收集、視覺化，以及分析數據，為學生進行探究式科學探索提供有力支撐。
3. 實驗教學云中心
實驗教學云中心是 e-數學學科教室的重要組成部分，我們整合數學實驗教學領域的專家團隊，以教育云服務技術為基礎，以學科應用為導向，為教師和學生提供持續、有效的數學學科教學云服務，旨在保障、促進數學實驗教學順利展開。
■ 提供各類數學實驗教學實踐，如教學設計、教學課件、教學實錄、微課程等，還提供其他各類教學資源（人教版、北師版等）。
■ 提供40余種核心數學教育期刊全文閱讀。
■ 可實現與其他實驗校師生的交流與共享，滿足師生在線互動的需求。
