本研究是在“以学习活动为中心的教学设计”理论基础上的学科教学设计的研究,所选内容为高中数学立体几何部分。由于数学问题解决主要是一个推理过程,因此可以在问题的知识推理路径的基础上进行操作,通过改变知识推理路径的方法来设计出新问题,进而形成问题系统。问题系统设计的操作过程是:首先寻找问题原型,画出问题原型的知识推理路径；再根据知识网络图改变条件或改变结论,产生新的知识推理路径；然后修改问题描述从而产生多个新的题目；最后将设计出的问题划分为不同的问题系统。由于立体几何部分的特殊性,在问题设计时可以使用一些特殊的方法如条件和结论倒置及确定几何形状的方法,这些方法有助于设计出更多新颖的题目。本研究所确定的操作技术,不但为一线教师提供问题设计的技术,而且也使教学设计理论也得到了深入发展。　　 本研究采用的方法是缺陷分析法,通过向专家教师发放问卷来调查技术产物即问题系统的缺陷,然后探寻分析问题系统的缺陷是否是技术的缺陷造成的,从而对问题系统设计的技术进行进一步的改进。　　 本研究主要包括以下三部分:　　 (1)高中数学知识建模规范。该部分就高中数学学科的知识点类型、知识点间的关系类型构建了高中数学学科建模的规范。知识建模规范用于绘制知识建模图--一种知识网络图。　　 (2)问题系统设计技术。在已研究的基础上,重点探索了立体几何部分问题系统设计的技术。　　 (3)问题系统设计技术的缺陷分析。技术人造物缺陷分析法是本研究最主要的研究方法。在该部分,主要根据问卷调查的结果,总结缺陷中与技术环节相关的方面,并进行进一步的改进。　　 本研究是在“以学习活动为中心的教学设计”理论基础上的学科教学设计的研究,所选内容为高中数学立体几何部分。由于数学问题解决主要是一个推理过程,因此可以在问题的知识推理路径的基础上进行操作,通过改变知识推理路径的方法来设计出新问题,进而形成问题系统。问题系统设计的操作过程是:首先寻找问题原型,画出问题原型的知识推理路径；再根据知识网络图改变条件或改变结论,产生新的知识推理路径；然后修改问题描述从而产生多个新的题目；最后将设计出的问题划分为不同的问题系统。由于立体几何部分的特殊性,在问题设计时可以使用一些特殊的方法如条件和结论倒置及确定几何形状的方法,这些方法有助于设计出更多新颖的题目。本研究所确定的操作技术,不但为一线教师提供问题设计的技术,而且也使教学设计理论也得到了深入发展。　　 本研究采用的方法是缺陷分析法,通过向专家教师发放问卷来调查技术产物即问题系统的缺陷,然后探寻分析问题系统的缺陷是否是技术的缺陷造成的,从而对问题系统设计的技术进行进一步的改进。　　 本研究主要包括以下三部分:　　 (1)高中数学知识建模规范。该部分就高中数学学科的知识点类型、知识点间的关系类型构建了高中数学学科建模的规范。知识建模规范用于绘制知识建模图--一种知识网络图。　　 (2)问题系统设计技术。在已研究的基础上,重点探索了立体几何部分问题系统设计的技术。　　 (3)问题系统设计技术的缺陷分析。技术人造物缺陷分析法是本研究最主要的研究方法。在该部分,主要根据问卷调查的结果,总结缺陷中与技术环节相关的方面,并进行进一步的改进。