时间:2023-06-05 10:30:15
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇高中数学课件,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
现代化工具 高中数学课堂 合理应用
以多媒体技术为代表的现代工具辅助课堂教学的优势及做法,在理论上已经非常成熟。早在2001年,《基础教育课程改革纲要(试行)》就要求:“大力推进多媒体信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合”。运用现代多媒体信息技术对教学活动进行创造性设计,把信息技术和数学教学的学科特点结合起来,有优化教学环境,激发学生的学习兴趣,帮助学生培养和提高空间想象能力;有利于突破重难点;有利于充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用等优势。
但当下,现代化工具的利用利弊并存,进入数学课堂仍步履维艰。笔者认为,应正确认识现代化工具对教学的辅助作用,在实践中将现代化工具与高中数学教学有机结合在一起,辨证地用好工具,值得长期实践,不断反思。
一、走出现代化工具的陷阱
在数学教学中,我们有很多实例可以充分表明现代化工具对提高教学质量功不可没,这里我不在一一例举。但在实际应用中,不能本末倒置,过于重视工具的应用而忽视教学的原有目标,受现代化技术的影响和限制妨碍正常的教学程序,影响教学思路。
1.摆正现代化工具的辅助地位
教学方法是课堂教育的关键。在教学中不能一味地强调运用现代化技术,而应当从学生的实际需要和教材的内容来进行恰当设计,把教师的“教”与学生的“学”充分联系起来,现代化工具只是课堂教学的补充。制作课件必须坚持必要性原则,不能为用而用,影响教学目标的达成。
2.正确处理现代化技术与传统教学方式的关系
传统的教学方法是人们在长期的教学过程中反复实践总结出来的,有其独特的优势。现代化技术辅助教学虽然有传统方式不可比拟的优势,但也有局限性。如在几何教学中面积公式、体积公式的推导;在定积分中概念的推导等采用多媒体教学适宜;函数、数列等的教学采用一些其他教学方式较适宜;尤其是一些推理的演算过程需要教师在黑板上展示给学生看,而不能只是一点鼠标,整个结果全部出现在学生面前。忽略板书,甚至舍弃了板书,这是不科学的。如果用投影屏幕完全替代黑板,就会影响学生视觉感知的一贯性,使学生对整节课重点、难点的把握受到影响;也因屏幕上内容稍纵即逝,影响了学生课堂笔记的记录。因此,适当地配合使用,相得益彰,效果更好。
3.有的放矢、适可而止
从心理学的角度来看,动画对人脑的刺激最强,其次是图形,最后是文字。现代化技术能够给学生“强刺激”,留下深刻的印象。但是如果刺激过长,也会疏散学生的注意力,反而降低学习效率,失去了工具的应有价值。所以,在教学中应把握住“度”,把多媒体技术教学内容与学生的“学”结合起来,做到适可而止。
例如,在教学《空间几何体》时,教师如果一开始就直接运用多媒体在屏幕上显示一个几何体的模型,告诉学生这就是三棱锥、四棱柱等,从而归纳其特征,这样的直接显示,就跳过了学生的具体感知,违反了学生的认知规律,抵制了学生思维的发展。
比如,在课件中每一张幻灯片的出现设置“伸缩”、“飞入”、“百叶窗”等动画效果,每出现一个文本框或艺术字就有“风铃”、“鼓掌”、“爆炸”等系统自带声音效果,有的甚至截取影片中的声音,同时设置彩色文字等等。这样一节课下来,学生只顾觉得好奇了,而忘记了上课的内容,结果造成本末倒置、喧宾夺主,学生对于本节课的知识内容几乎没有什么印象,教学效果更无从谈起。
所以,多媒体数学教学中运用直观形象的教学材料的合适性,取决于是否有利于促进学生掌握知识。
4.重视人际互动
教学设备和教学手段的先进不等于教学思想的先进,现代化只能作为数学课堂教学的辅助,无法也不可能代替人与人之间的真情互动,只有人与人之间的交流才能直达心灵深处。使用多媒体教学虽然上课比以前精彩多了,课堂容量大了,学生的兴趣也高了,但教师与学生交流少了,教师应当注意这点,不能让现代化手段成为妨碍教学双方进行交流的绊脚石。
二、应用现代化工具对教师的要求
对教师来说,掌握现代化的多媒体教学手段显得尤为重要和迫切。
1.熟练掌握信息技术手段,更要深刻了解教育的本质
在教学过程中,教师的素质较之现代化技术更为关键。教师了解数学学科教学的根本目的,了解教学中的难点所在,了解传统教学的优点和局限性,结合技术所提供的能力加强教师的教学设计,才能更好地进行教学活动。同时教师对学生的热爱、高度的责任感、良好的师生关系都是任何先进技术无法代替的。
2.掌握现代技术,具备创造性地组织教学活动的能力
现代技术在教学的有效运用,前提是教师必须能熟练地操作计算机、多媒体等手段,帮助他们理解问题和解决问题。数学教师要能根据教学内容制作多媒体课件,并在教学过程中广泛应用多媒体技术,发挥信息技术在课堂教学中的作用。笔者认为PowerPoint 、AuthorWare、几何画板、Flash、Excel等常用软件至少要能掌握其中的两到三种。
3.创造性地应用现成的多媒体课件
制作一个好的数学课件需要花费较大的精力,有时老师心有余而力不足。可以充分运用网络资源,把网上下载的数学课件进行改进,把自身的教学风格融入到该课件中,既能体现自己的数学教学思想,又让学生易于接受。只有合理使用网络中的数学资源,创造性地使用现成的课件,才能真正起到资源共享的效果。
4.加强集体备课,充分利用集体智慧
每人都有自身的局限,同事之间沟通交流,可以更好的制作和利用课件,互相取长补短,优势互补,达到最佳教学效果。
总而言之,现代化工具进入数学课堂的时间还很短,虽然对于传统数学来说,确实是一次深刻的变革,但还在探索、实验和研究阶段。要借助这一工具真正丰富数学教学内容,提高课堂效率,应该更清楚认识现代化工具的优势和价值,取长补短,科学理性的使用,使高中数学教学更具声色、锦上添花。
参考文献:
[1]徐淑军.浅谈高中数学教学中电教手段的运用[J].湛江市基础教育信息网.
[2]徐树成.新课程理念下数学课堂教学实践的反思[J].数学通报,2006,(03).
[3]吴旭日.创新信息技术教学方式,增强学生创造能力[J].福建中学数学,2006,(03).
关键词: 信息技术 高中数学 课程整合 实践研究
引言
随着经济的发展,多媒体技术和网络技术的产生与进步,对社会及各个领域都有着重要影响。当前,我国教育面临严峻的挑战,教育的首要任务就是培养人才,人才培养的主要途径之一便是学校教育。因此,要将信息技术和高中数学教学进行有效结合,以提高高中数学教学效率,培养出更多的人才。
一、相关的概念
所谓的信息技术与高中数学课程整合,即将信息技术、相关的信息资源、信息有效的方法和人力资源与和数学课程相关的内容有效地结合起来,组成一个共同体,完成高中数学教学的任务。这种比较新型的教学模式,主要分为三个方面:一是建立一个信息化的环境,并进行相应的教学活动;二是建立一个将教学内容进行信息处理化之后,能够满足学生学习需求的资源库;三是学生可以调用并充分使用相关工具,对数学知识进行合理构建。把信息技术与高中数学课程进行整合的主要目的是通过信息技术的使用,让学生能够更深一步地了解数学,掌握用信息技术进行学习数学的新方式,让学生在学会数学基本知识和技能的同时,也能学会学习数学,增强思维能力,提高信息素养。
二、整合的必要性
(一)信息技术与高中数学的整合是新教学模式中重要的内容之一
高中数学课程标准提出,信息技术与高中教学课程要进行有效整合,利用相关的信息技术强化高中数学教学的效果,积极鼓励学生应用计算机及计算器,对数学进行不断的探索和发现,在一定程度上改变学生学习数学的方式,促进学生思考能力的提高,这是高中数学教学的重要组成部分。
(二)新技术参与教学
随着时代的不断发展,要求学生在学习过程中,要掌握不同方面的基础知识,同时要全面解决出现的问题,提高信息处理能力。在传统的数学教学中,老师在课堂上只是进行知识讲解,只是让学生理解数学,但学生对抽象的数学知识的掌握程度是不同的。如果能够在数学课堂上充分利用信息技术,让学生观察其中的变量及结果和各种定义的解释,并对其进行猜想和归纳,就会在很大程度上促进学生对数学知识的理解和掌握,促进学生思维能力的发展,提高学生对数学学习的兴趣。高中数学具有相当强的抽象性、严密性,且内容多、难度大,因此,与信息技术的整合,有利于提高教学效率,更好地完成教学任务。
三、在教学中的应用
信息技术在高中数学教学中,可以作为计算应用、作图应用及数据处理的相关工具;计算器可以帮助学生进行乘方和开方方面的运算,还有三角运算,等等;学生在数学学习过程中,会遇到比较复杂的计算及比较复杂的图形,大量的数据需要进行处理,等等,信息技术可以帮助学生完成最基础的数学活动。信息技术可以为学生提供学习的资源,并对相关的资源进行有效储存,形成资源库。利用信息技术可以为教师和学生建立一个交流与学习的平台,不仅可以促进师生之间的情感交流,还可以提高学生的学习水平。信息技术与高中数学课程的有效整合,为数学教学过程提供了丰富的资源,学生可以通过视觉、听觉等多种感官进行学习,加深对数学的认识和了解。信息技术为数学提供了丰富的学习资源,有效地促进了高中数学教学模式的改变。信息技术是一种比较方便的教具,老师可以充分利用信息技术和信息资源对数学课件进行合理设计,让知识生动地展现在学生面前,提高学生的思维能力。
结语
信息技术与高中数学课程进行有效整合,不仅对学生的数学学习产生了重要影响,还提高了课堂教学效率。随着时代的发展,高中数学课程和信息技术两者之间的融合,已经是适应教育发展的必然趋势,高中数学教师首先要掌握信息技术,创新教学方式,让学生能够积极地参与学习过程,学会用数学知识解决实际问题。
参考文献:
[1]周述璋,刘林,张瑞秋.信息技术与工程图学教育[A].第十四届全国图学教育研讨会暨第六届制图CAI课件演示交流会论文集(上册)[C].2004,23(02):113-120.
关键词:高中数学多媒体辅助教学、优越性、误区
《数学课程标准》(实验稿)中指出:"现代信息技术应作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生的数学学习内容变得有意义和富有挑战性,使他们乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学学习中去。"这些要求是我们积极开展多媒体辅助教学探索的重要依据。
我校已全面实行多媒体辅助教学模式,所有的教室均配备电脑及投影仪,让多媒体辅助教学的最佳效果深入课堂,增大课堂容量、提高课堂效率、活跃课堂气氛、提高学生学习的兴趣。数学教师不再只是以往的讲述、板书等手段,不再只是一支粉笔、一个三角板等媒介,我们借助多媒体强大的动画处理功能和图形处理功能,出色地完成一堂堂数学课。在此,对数学多媒体辅助教学的探索谈几点体会:
一、高中数学多媒体辅助教学的优越性
(1)运用多媒体的声像效果,创设情境、导入新课、激发兴趣
以往数学课直接提问复习引入新课,平淡无奇。现在运用多媒体的色彩、声响、动画、图像的变化,更能有效地吸引学生,由被动到主动,轻松愉快地进入新知识的学习。在上课一开始,迅速集中学生的注意力,把他们带进特定的学习情境,激发学生浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲,对一堂数学课的成败与否起着至关重要的作用。俗话说:“好的开始是成功的一半”。
例如在引入《变量与赋值》时,通过flas演示一个《小猴下山》的经典故事,激发学生强烈的探索欲,形象生动地让学生体会变量与赋值。又比如在《指数函数》的概念课教学中,首先利用多媒体播放一段考古学家的考古发现:考古学中通常通过测算古莲子中C14的含量,推算出古莲子是多少年前的遗物,这样能自然地激发学生对新课题的学习兴趣,而多媒体能以最佳的效果呈现出我们想要创设的情境。
(2)运用多媒体的动画效果,突出重点、突破难点、呈现过程
爱因斯坦曾说过:“教育应该使提供的东西,让学生直接轻松地作为一种宝贵的礼物来享受,留下深刻印象,而不是作为一种艰苦的任务要他负担。”因而要求教师在课的重点、难点讲解阶段,由浅入深、由易到难、由具体到抽象,这就需要运用多媒体的动态画面将数学中抽象的概念、几何图形的变换过程直观地显示在学生眼前,展示事物发展或推理全过程,将抽象的、理论的东西形象化,将空间的、难以想象的内容化,为学生提供操作示范,便于学生动手操作,在实践中感知、发现、创造。
例如在讲函数y=Asin(ωx+φ)的图像时,传统教学只能将A、ω、φ代入有限个值,观察y=Asin(ωx+φ)的“量变”,而看不到怎样发生“质变”的,用几何画板就可以解决这个问题。又比如指数函数y=ax(a>0,且 a≠1),可以利用几何画板,作出图像,通过鼠标拖动使a值连续变化,就可直接显示出当 a>1与0<a<1时函数的不同性态,从而轻松地掌握指数函数的性质。
(3)运用多媒体,增大课堂教学容量、提高教学效率
使用多媒体对增加课堂容量,提高教学效率是非常有效的,计算机可以承担传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维、观察学生的学习习惯中去。在教学中,也可以利用多媒体结合教学内容进行大量的巩固练习,都能促进学生对所学知识的理解、掌握。
二、多媒体使用在高中数学教学中的几大误区
(1)辅助教学成了代替教学
目前一些数学多媒体教学课中,教师的工作只是在电脑前点点鼠标,敲敲键盘,甚至连板书也由电脑完全代替,教师成了放映员,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的多媒体课堂教学是没有生命力的。计算机不是人,无法根据学生的情况调整教学方法,更无法与学生进行情感、思想上的交流。教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的。
另外,并非所有的教学内容都适合或有必要使用多媒体来表现。多媒体技术作为一种辅助教学手段,应该为促进教学而使用,而不应该为"哗众取宠"而使用。对于那些一目了然或利用其它教学媒体就能简单、快速地让学生掌握的内容,最好不用(此时如果勉强使用多媒体手段,反而会分散学生注意力,影响教学效果)。例如,椭圆的定义的教学,用简单的教具如粉笔、图钉、细绳就可以有效地体现椭圆定义的本质,比计算机更简洁、快捷,更易于操作、接受。
(2)追求它的“外在美”,忽视它的“内在美”,忽视对教学的干扰
计算机固然有强大的信息处理功能,但若同时呈现信息过多,会分散学生的注意力。在一些数学课件中,包装华丽,色彩鲜艳,图片、音乐、动画时时插入,使数学课成了多媒体功能展示,这样不仅不能提高教学效果,反而干扰了课堂教学。另外,有些教师认为, Powerpoint、《几何画板》制作的课件太简单,只有Authware、Flash才够档次,能显示自己的水平,我认为这种认识是片面的。制作数学课件不仅是一门艺术,更是一门科学。不应当过分追求画面的美观和所谓的技术含量,而忽视了教学的质量。
(3)利用计算机展示数学现象和数学规律,忽视了揭示过程,培养学生思维能力的一面
教师为提高效率而把解题过程利用多媒体直接展示给学生的做法,是不可取的,掩盖了思维的活动过程,信息呈现过快,学生会难以接受,数学课是需要学生进行思维活动的。教师在进行多媒体辅助教学时,应创造条件,让学生亲身经历发现过程,使学生能够象数学家一样去研究数学,从数学现象中去发现、归纳数学规律,体会学习数学的乐趣,这对培养学生的数学能力十分有益。如极限的概念一直是难点,学生感到很抽象,若利用计算机演示进行割圆的过程来提示极限概念产生的原理,比传统的讲解或简单的模型演示,学生更易于理解。
关键词:高中数学 欣赏教育 实施策略
随着高中教育体制改革的不断推进,素质教育越来越体现在教学过程中,高中阶段是学生学习生涯的重要阶段,对学生今后的发展有着直接影响。高中数学因为其难度大的特点,很多高中生对数学学习缺乏足够的兴趣,导致学习成绩一直提高不上去。高中数学教师要想让学生重新燃起数学学习的激情就必须寻找出一种有效的教学方式,提高学生的学习兴趣,让学生充分感受到数学学习的乐趣和真谛。
一、我国高中数学教育的现实情况
其实很多高中数学教师对于高中数学的教育现状都做过有关分析和讨论,总结出来的结果绝大部分都认为应试教育的教育模式制约着高中生的发展,几乎所有的高中生努力学数学的目的都是为了能够在高考时能够取得很好成绩,而拥有数学学习乐趣的,真正内心喜欢数学学习的人数只有寥寥数笔,不是为了乐趣而学习,而是为了完成任务而学习。长期如此,高中生的一遇到困难就容易感受到数学学习的挫折性,逐渐养成不了良好的学习习惯,没有正确的方法运用到学习过程中,导致学生一上数学课就感到非常压抑、厌学。
二、高中数学欣赏教育的基本内容和目标
欣赏教育的主要目的是为了不断激发学生的学习积极性,提升学生的科学文化素质[2]。高中数学教师通过运用欣赏教学,让学生更加清楚认识数学学习的基本情况,逐渐对数学学习之美、数学学习的乐趣以及数学学习的深奥之处进行欣赏和品位,通过数学教师的有效引导,从中领悟到数学学习的真谛,最终理解数学学习,认识数学学习的本质,理清数学学习的层次与脉络。对于欣赏教育要鼓励学生用欣赏的眼光去看待数学知识,体现出文化、科学、趣味的特点。
三、如何在高中数学教学中实施欣赏教育
(一)将欣赏教育渗透到高中数学教学课堂当中
前文笔者也提到过,高中数学的学习因为需要很强的理解能力,学生往往因为遇到问题而逐渐丧失对数学学习的兴趣。作为高中数学教师来讲,一定要帮助学生对数学有一个更好的认识和了解,使得学生对数学学习的积极性增加,提高学生数学学习兴趣,在亲身教学体验中积极实践,创新教育模式,探索出有利于学生数学学习的教育方法,新的教学方法尽量做到与数学学习相契合,从而不断增强学生对数学学习的体验,增加学习的乐趣。因此在实际的数学教学过程中,高中数学教师应尽可能地引入一些历史知识或者故事辅助教学的开展。比如,教师在讲到“抛物线”的有关知识时候,可以适当结合一些历史上的小故事进行讲解,战争时期,军队在使用坦克发射炮弹的时候,炮弹飞出去的运行轨迹就涉及到抛物线的有关知识理论。或者,高中教师可以向学生讲解“抛物线”知识的起源,让学生在这一过程中逐渐对数学的神奇奥妙产生好奇心,让学生重新认识数学学习的乐趣,产生学习的兴趣。
(二)建立起专门的数学欣赏课程
高中教师应当结合教学内容,适当进行专业的数学欣赏课程。专业的数学欣赏课程虽然会占据一定的课时,但是对于学生的影响却是巨大的,应当尽可能的根据实际需求建立起专业的数学欣赏课程。专业数学欣赏课程的建立,可以有助于学生对数学学习能力和效果的加强。在目前的高中数学实际教学过程中,高中数学教师应当在专业的数学欣赏课程上根据学生的兴趣爱好,合理有效的将数学知识和相关的学习资料有机结合起来。在课程上,一些实用的数学知识通过欣赏课程可以很好地传授给学生,提高了学生的学习积极性和学习兴趣。在讲解到“概率”的有关知识后,教师可以根据教学需要,专门抽出一点时间向学生们讲解实际生活中运用到“概率”的地方,比如彩迷朋友平常购买彩票时计算中奖概率,就可以用得到“概率”的有关知识。又比如,在讲解到“立体几何”的有关知识后可以讲解几何知识的起源等等。
(三)数学欣赏课的设置要注意专业性
数学毕竟是一门专业性比较强的学科,高中数学教师在选取实际教学案例时,比如书本阅读材料的选取、作业的选取以及选修材料的选取都要与实际相符合,不能偏离太远。此外,还要充分掌握学生的特点,针对教学内容的要求,制作出合理的数学课件,将知识很好地传授给学生。比如,在讲解到“函数”的有关知识时,教师可以根据教学内容,插入笛卡尔的心形函数的小故事,克丽丝汀收到笛卡尔的信没多久之后就解出来了,用的就是函数知识中的直接坐标图。
四、结语
总而言之,高中数学是高中教育的重要课程,高中数学教师应当积极运用欣赏教育让学生用欣赏的眼光去看待数学学习,逐渐培养他们的学习兴趣,提高数学学习的能力。
参考文献:
[1]吴斌.浅谈高中数学教学中欣赏教育的实施策略[J].新校园旬刊,2013,(11).
[2]姜安荣.浅谈高中数学教学中实施数学欣赏教育实践的研究[J].速读旬刊,2015,(08).
关键词:多媒体技术高中数学
数学是一门深度和广度以及抽象性较强的学科,把多媒体技术运用到高中数学课堂,使教学的表现形式更加形象化、多样化、视觉化,有利于充分揭示概念的形成与发展,展示数学思维过程,使数学课堂教学收到事半功倍的效果。
一、多媒体技术在高中数学课堂教学中具有显著的优越性
1、运用多媒体的声像效果,创设情境、导入新课、激发兴趣
传统的教学和现在的许多教学都是严格按照教学大纲,把学生封闭在枯燥的教材和单调的课堂内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,致使学生学习数学的兴趣日益衰减。将多媒体信息技术融于教学课堂,利用多媒体信息技术图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情境,可激起学生的各种感官的参与,调动学生强烈的学习欲望,激发动机和兴趣。这充分说明了多媒体信息技术在教学中的作用。
2、利用多媒体教学,能够提高学生的学习积极性
传统的教学很大程度上按照教学大纲,把学生封闭在枯燥的和单调的课堂内,致使学生学习数学的兴趣越来越低。而多媒体集动画、声音于一体,因此,如果教师在教学中借助计算机,通过多媒体技术具有的图文并茂、声像并举、能动会变、形象直观的特点演示各种静态和动态的教学过内容,调动学生多种感官参与,增加学生对知识的感性认识,深化对抽象的数学概念的理解,激化学生的学习欲望、动机和兴趣。
3、提高学习效率
高中的学生虽然具备一定的白控能力,但在传统的教学模式下注意力往往不会始终如一,高度集中。而现代教育技术进入课堂,就可以使外部刺激由单一变为多元,多媒体使用色彩鲜明,图像清晰生动的画面,可以让学生的注意力集中到学习对象上来。此外,运用多媒体,可以使课堂容量大,节奏快,习题形式多样化,可以节约时间,增强课堂语言的广度与密度。有助于学生有时问用于探索和发现,有时间将以前的知识与当前的知识联系起来,并加以思考。现代教育技术辅助数学课堂,其最大的优点是变被动为主动、化抽象为具体,使学生在轻松愉悦的状态下学习,从而提高了学生的兴趣与课堂的效率。
4、利用多媒体教学,既能减轻教师的工作量又能增加课堂的容量
教师在传统的备课中,需要查阅大量相关的文字资料,要一本一本的找,一页一页的翻,这个过程耗费了教师大量的时间。网络信息为教师提供了丰富的教学资源,为广大教师开展教学活动开辟了一条捷径。只要在网络中寻找,就可以在很短的时间内获取自己所需要的资料,大大节省了教师找资料的时间。而且随着网络的发展,所有教师又可以共享教学资源,不断的创新资源,将别人教学的精华和自身的实际结合起来进行教学,从而达到事半功倍的效果。
二、多媒体课件在高中数学教学设计中的模式
1、由传统模式延伸的数学设计模式
这种模式主要是基于课堂下采用老师讲解、计算机演示和提问的方法,以教为主,由教师引导学生理解和思考新内容,将它们和学生原有的知识整合起来,并通过练习活动巩固所学知识。在这种教学模式下,学生虽然不能直接使用计算机作为认知工具,但通过教师利用媒体转化为信息显示给学生,将抽象化为形象,快速变为慢速。这样不仅加强了讲授内容的科学性、系统性,直观性和趣味性,还能解决教学中的重点和难点.从而提高知识传授效率,取得更好的教学效果。主要有三个优点:一是多种媒体和信息的有效组合,刺激学生的多种感官,从而提高学习效率,二是有效利用课堂时间,在短时间内扩充知识量;三是有助于学生对知识能进行精确理解。
2、形象展示教学模式
因为计算机多媒体集动画、声音于一体,因此,教师在教学中借助计算机,可以通过声形刺激学生的大脑皮层,增加学生对知识的感性认识,理解抽象的数学概念。如高中数学立体几何,传统教学往往是教师通过繁琐而抽象的语言讲解,而学生又往往无法理解和掌握教学中的难点和抽象的概念,然而通过演示,学生对空间的概念、对几种立体图形知识的理解和掌握可以从抽象的文字记忆转化形象的图文记忆中来。在这过程中,计算机只是做为一种现代化的教学手段,学生和计算机之间并无交互过程,但计算机演示的动态数学过程,尤其是那些用其它教学媒体很难或无法表示的数学现象,能丰富学生感知.帮助学生理解抽象的数学概念。数学教师可以自己动手制作课件或在网上下载相应内容的数学课件,在教学中进行演示.必将使教学过程得到很好的、有针对性的效果。
3、基于网络的研究性学习型教学设计模式
高中数学新课程倡导自主探索、动手实践,合作交流、阅读自学等学习数学的方式。该种模式能很好的体现这一理念,其目标是培养学生的创新精神、实践能力与教学科。研能力,所采用的学习方式为研究性学习方式。其过程由教师事先准备好网络课件,列出自学思考题。在课堂上给各组学生分配好学习任务,让学生带着问题去读书、查找资料。各小组的学生可以通过网络展开讨论、协作共同完成任务。最后把成果制作成演示文稿进行总结交流,从而完成对知识的发现和接受,实现知识的内化。鉴于目前条件和水平有限,对基于网络的研究性学习型教学设计模式不曾有过教学经历。同时该教学设计模式在使用论坛、搜索及制作简单的演示文稿等网络和计算机操作技能方面对学生也有较高的要求。
三、高中数学多媒体教学应注意的几个问题
多媒体教学不仅仅是一种教学手段和教学方式,更是一种独特的教学过程和教学模式。如何发挥多媒体教学优势,使其与学科教学内容紧密地结合起来,成为多媒体教学的关键。在高中数学多媒体教学模式中我们应注意以下几个问题:
(1)树立正确的教学指导思想。
(2)选择适于数学多媒体的教学内容,科学、周密地设计课件。
(3)在数学多媒体课件制作过程中,要与教学紧密配合,制作多种类型、多种功能的智能型教学课件。
总之,多媒体辅助教学的立足点应是“辅助”,而不是替代,通过多媒体克服传统教学模式的不足,合理地将多媒体辅助教学与传统的教学手段巧妙地结合起来.最大限度地发挥它们的作用,提高学习效率和教学质量。
关键词:高效课堂;制度;内容;方法;体系
经过了若干年的学科改革与素质教育,我国基础教育体系已经逐步形成了具有中国特色,切实为社会主义建设添砖加瓦的实用模式。在新形势下,教学要求与教学目标同样发生了改变,此种转变一方面要求学校以及教学主管部门对于教学内容与形式进行认真规划与科学布局;另一方面要求一线的教学工作者根据新形势下的新要求,努力提高教学效率,盘活课堂时间,减轻学生压力,提高学习成绩。面对新要求,部分学者与一线教职员工展开了积极的研究与实践,取得了一定的成绩。在具体的研究体系中,部分学者对于新形势下的不同学科教学模式要求与内容层面上的转变进行探究,为后续的实际教学实践提供了方向性指导;部分学者针对现阶段教学实践中客观存在的部分问题进行分析,找到利用新形势对现有问题进行优化的可行办法,为后续的教学实践提供了优化对策依托;同样,还有部分学者与教师立足于课堂,为寻求不同学科范畴下的高效课堂、娱乐课堂、多元化课堂、数字化课堂等进行不断的探索。上述研究在取得了成绩的同时也存在一定的不足:一方面,缺乏教学实践的整体构建,理论意义大于实践指导意义;另一方面,对于具体学科的教改研究相对薄弱,缺乏实践指导的针对性。面对这个问题,本文立足于高中数学课堂,以高效课堂的建立为目标,在对现阶段数学课堂教学存在问题进行探究的同时,从课堂的组织、教学内容的变更以及教学方式的优化等多个维度对其进行研究,希望通过本文的研究能够为今后的相关教学改革以及类似的学科课堂建设提供必要的理论基础与实践指导。
一、高中数学课堂效率现状及其主要问题
高中数学相对其他学科而言存在一定的难度,学生在理解以及应用过程中需要克服较大的困难,这也对教师与学生在课堂上的配合提出了更高的要求。通过提高课堂效率可以做到相关知识与知识应用的有效传达,降低学生的学习压力,减少课余时间投入。而从现有的教学现状来看,课堂效率存在很大的不足,具体表现为如下几个方面:
1.兴趣缺失使得学生缺乏与教师的配合
兴趣是最好的老师,相反,如果缺乏兴趣,老师与学生之间很难形成良好的配合与互动,就无法构建出高效的课堂体系。造成此种现象的原因是多方面的。一方面是我国教育体系造成的。任何事物在重复尤其是大量重复的情况下均会造成兴趣的缺失。而高中阶段的学习正是通过不断地重复来加强记忆,此种条件下学生对于课堂知识缺乏兴趣。另一方面,虽然近年来教学内容与教学体系更多地强调学科的应用性,但就单一的数学课堂而言,其与生活中的有效联系相对较小,进而无法形成良性的互动,对于兴趣的激发贡献不大。
2.时间成本过高而导致效率不高
根据现有的教学实践与教学体系研究资料,我们可以发现,现阶段的高中数学课堂上存在大量的浪费时间现象。一方面是由于上文讨论的学生学习兴趣缺失而带来的精神分散与转移现象十分普遍,在这样的情况下,教师用于维持课堂秩序的时间明显增加。另一方面,学生对于数学的理解存在很大的偏差,尤其是在练习课堂方面,不同的预习深度、不同的应用能力、不同的复习强度均会造成部分学生时间上的差异。而在共同课堂模式下,时间应用最大化原则使得课堂存在很大的空余时间,这也是造成课堂现阶段效率不高的原因之一。
3.无法有效利用课下时间是导致课堂效率不高的根本原因
从现阶段的教学理论出发,最为有效的学习方式为“预习―学习―复习”,而其中预习与复习是学生课下时间,也是教师无法进行真实控制的真空地带。在实践操作过程中往往是通过预留作业的方式来督促学生完成相应的工作。此种模式的有效性直接关乎课堂效率与学生的学习进度,而并不理想的现状导致其在后续提高课堂效率方面有所掣肘。
二、高中数学高效课堂打造对策
为了提高高中数学教学质量,客观上降低学生的课业压力,我们需要从制度、方法、内容以及体系方面进行规划,力求将高效课堂的建设融于实际的教学指导中去,在具体打造对策层面可以分为如下几个方面:
1.构建高效课堂的制度对策
目前,高中学生已经具备了一定的自学能力,对这种能力稍加培养就能极大地提高高中数学课堂的效率。在现在的高中数学课堂教育中,只依靠学生自身的自学能力是不够的,必须建立学生之间的合作制度,让学生之间展开相互合作、互相监督、互相督促,共同提高高中数学成绩。在学生合作的基础上,成立数学学习小组,做好课前的预习工作。对于在预习中出现的困难,教师要在课堂上进行重点讲解予以解决。课堂之下,学习小组要继续发挥作用,做好课后习题练习。只有这样才能提高数学课堂效率,才能达到创建高效课堂的目的。成立数学学习小组的意义在于,能够降低学生数学学习过程中的难度,提高学生的自学能力,使学生在没有老师的情况下也能对知识点和难点进行研究和探讨,提高数学学习效果。因此,建立学生之间的合作制度,成立数学学习小组,对于高中数学课堂是一个有益的探索,值得我们研究。
2.构建高效课堂的内容对策
内容的新颖程度决定了课堂的吸引度,而在吸引度与兴趣相互作用的过程中,能够起到提高课堂效率的效果。因此,在高效课堂的构建过程中,内容是其需主要规划的方向之一。在具体的内容构建层面主要可以分为三个方面:第一,采用更为灵活与生动的课引来进行课前铺垫。如在高中数学必修一中集合知识点的讲解过程中,利用生活中团体的例子进行导入,如NBA球队组织与并购、人气偶像团体的脱离与重组等体育与娱乐新闻,进而将团体比喻成集合,使学生体会集合之间的相关运算规律。第二,采用与生活联系更为紧密的背景材料设置相关数学题目。如在函数的教学过程中,可以适当引入具有具体意义的函数,或者根据理工科实验数据而形成的特定函数类型进行教学。此种教学内容的安排不仅可以使学生将数学知识与实际生活进行有效的联合,激发学生的兴趣,还能使学生对于其他跨学科内容有所掌握。第三,采用更为高效与系统的内容安排来提高课堂效率。要想提高课堂效率,构建高效课堂,不能一蹴而就,更不能仅依赖于有限的教学内容变更来达到相应的目的,需要构建一个可持续发展、能够持之以恒并科学有效的内容规划系统。
3.构建高效课堂的方法对策
随着计算机技术和多媒体技术在教学中的应用,高中数学课堂也要适时引入多媒体技术这种现代化的教学手段。多媒体技术的应用,可以简化高中数学教师的任务量,把立体几何和画图部分的工作量交给计算机来完成。在数学课堂上,老师可以使用数学课件进行教学,不但提升了教学层次感,也让学生更容易理解数学概念和数学模型,降低了学生的理解难度。所以,建设高中数学高效课堂,就要引入现代化教学手段,建立立体式的教学结构。目前的高中教育中已经开始运用现代化的教学手段,且应用效果良好。在高中数学教学中也是如此,应用多媒体技术,便于学生理解数学概念和定义,起到了积极的作用。因此,运用现代化教学手段,建立立体式教学结构,是高中数学发展的必然要求。
4.构建高效课堂的体系对策
所谓的体系对策,是指在构建高效课堂的过程中应用系统化思维,不仅在课堂内部进行改变,还需要对具体的教学配套体系进行变更,以此形成一个整体的系统,最终完成教学目的。在具体的构建过程中可以从预习体系、复习体系以及考核体系等三个方面来进行。对预习体系,应该采用教师引导、学生分组、共同完成的方式来进行综合构建;在复习体系中则应该以引导学生复习、教师答疑解惑的方式来进行,如此才能够从根本上调动学生的学习热情与积极性;在考核体系中也应该将学习效率纳入学生的考核指标中去,并将教学效率作为教师教学评价的重要组成部分,必要时可以利用教师绩效模式来与之配合,进而形成全校范围内的效率保障。
三、高中数学高效课堂的落实保障
通过上文的分析,我们总结了高中数学教学中可能存在的问题,并对新形势下打造高中高效课堂的可行模式进行了探究与对策研究。而在实际的实践过程中,还需要一系列必要的保障才能够切实收到相关的效果。在具体的落实保障过程中可以从如下几个方面来进行构建。首先,形成以学校为主、教师为重要参与者的课堂效率提高小组,并采用集体备课、集体科研等确定更为合理的效能体系;其次,通过对教师的相关技能培训,使其能够满足新形势下的高效教学需求,除专业技能之外,培训内容还应该包括电子化教学的相关内容;最后,建立完善的奖惩制度与合理的教学资源分配模式,使教师与学生能够产生更为良性的互动,进而发挥相关的功能。
新形势对高中教学的要求更高,为了切实落实降低学生负担、提高学习成绩的既定目标,我们应该从提高课堂效率入手。本文系统地分析了现阶段高中数学教学中可能存在的问题,并结合相关教学实践提出了高中数学高效课堂体系打造的对策与途径,最后,从具体制度落实的角度给出了一系列保障措施,希望通过本文的研究能够为今后的相关教学改革提供必要的理论基础与实践指导。
参考文献:
[1]赵彩霞.如何打造高效的高中数学课堂教学[J].考试周刊,2015(40):77.
[2]沈泗群.如何打造高中数学高效课堂[J].中学课程资源,2015(07):37-38,40.
[3]刘杨.关于打造高中数学高效课堂的思考[J].中学生数理化:教与学,2015(11):43.
关键词:多媒体、高中数学、新课改
2006年,我省全面进行新课改。高中数学的改革之处很多。特别引人注意的是:高一教参书后面还专门配备了“课件集锦”,笔者认为这样很有利于数学教学。心理学研究表明:在学习中,同时使用视、听觉,能明显地提高记忆和学习效率。21世纪人类已进入信息时代,以计算机和网络为核心的现代科学技术不断发展,其应用已逐步进入教育领域,使我们的教育由“一支粉笔、一块黑板、一本书”的枯燥无味的课堂教学走向生动活泼的“屏幕教学”。 正因为有无与伦比的优势,所以多媒体技术走进了新课改的数学课堂。目前我校已配置了多媒体设备。下面笔者就多媒体技术如何融进新课改的高中数学教学中提出自己的见解。
1、 多媒体技术融进“空间与图形”教学内容中,有助于学生抽象思维的训练。 多媒体课件为“空间与图形”的教学拓展了广阔的空间,使许多传统教学中难以达到的梦想变成了现实。多媒体课件与“空间与图形”的整合培养了学生解决问题的能力。多媒体课件作为一种学习工具,用一些传统教学中无法实现的解题思路探究问题的解决,可以让学生获得一种真正的数学体验。多媒体课件能提供自动推理和符号演算的环境,有助于抽象思维的训练;也能提供动态的三维智能作图环境,有助于抽象思维的训练。这是符合我们的教学实践的。
譬如教“球”的知识时,为了提高学生发现问题的能力,我们可以提出这样一个问题:一个圆围绕任意直径旋转,能得到立体吗?它是个怎么样的立体呢?个别学生马上会说:这是立体,应该是一个球。这时我们可以提供多媒体课件平台让学生们通过数学课件,很清楚地看到这是一个球。当时大多数学生都不能凭空想象出来这个物体的模样,而利用多媒体课件做完数学验证后,学生就一目了然了。另外,在比较复杂的立体几何题里,如果需要作辅助线,用多媒体课件来演示,就可以达到事半功倍的效果。
2、多媒体技术融进 “综合应用”教学内容中,让学生比较容易理解一些现实问题
在数学的综合应用中,多媒体发挥着越来越大的作用。利用多媒体课件提供的学习工具和教学工具,可以很自然地把“不等式”、“数与代数”、“空间与图形”以及“统计与概率”等领域的内容整合起来,让学生真正学会解决生活中实实在在的数学问题。
3、多媒体技术融进“数与代数” 教学内容中,使问题变得形象直观、简单
借助多媒体课件可以使许多“数”的问题变得形象、直观、简单。譬如在教集合概念这课时,为了引出该课的内容,可以通过以一组“苹果”、“荔枝”、“香蕉”做成的动画引入,给出一个实际问题,引导学生分析。要解决这个实际问题,必须用到集合和逻辑的知识,也就是把它数学化。一方面提高运用数学的意识;一方面说明集合和简易逻辑知识是高中数学重要的基础。这样通过多媒体生动形象的引入过程,就会极大地激发学生的学习兴趣。
4、多媒体技术融进“统计与概率” 教学内容中,简化了演算、验证过程
对于师生而言,“统计与概率”知识都是一个十分棘手的问题。传统教学中,学生很难真正理解“统计与概率”的某些概念。因为他们对这种“不确定”型的数学思维缺乏真切的体验。并且传统教学工具也无法对大量有效数据进行演算、验证。此时,多媒体课件的优势就会体现出来了,在多媒体课件的帮助下就能更好地促进学生理解这些概念。
上数学课时常会碰到大量运算,如有这样的一道题:由人口统计年鉴,可查得苍南县1981―2008年间每隔4年的人口数据,然后要求学生对这组数据进行分析,了解人口变化情况,进而渗透函数的思想。这时需要进行大量的运算,多媒体课件就发挥作用了。
5.多媒体技术融进概念课的教学内容中,让学生很好的理解概念的来龙去脉
许多老师认为概念课很难上,总感觉有些问题没有讲清楚,总觉得不够形象和生动。其实,用了多媒体技术之后,就不会如此了。如在“抛物线及其标准方程”第一课时,就可以先通过多媒体放影多种拱桥、弓、喷泉等有关抛物线的图片,引导学生发现其图象都为抛物线,自然形象地引出抛物线,并引起了学生的感观愉悦,进而转化为学习兴趣。然后用多媒体课件演示:F是定点, L是定直线,FKL,垂足为K,N是L上任一点,过N作FK的平行线与FN的中垂线交于点M,拖动点N,观察点M的轨迹,提问学生:这是什么曲线?齐声回答:“抛物线”。“对,这就是今天我们要学习的第三种圆锥曲线――抛物线。”并进一步引导学生确定过F点与L垂直为x轴。而在确定y轴时,设计鼠标点在直线L、KF中垂线及过F且垂直x轴的直线三个位置,依次显示三条方程。学生很自然会选择过KF中垂线的曲线方程y2=2px作为标准方程。这样问题很快解决了
6.将多媒体技术融进理论教学中,可以突出重点、突破难点、呈现过程
爱因斯坦曾说过:“教育应该使提供的东西,让学生直接轻松地作为一种宝贵的礼物来享受,留下深刻印象,而不是作为一种艰苦的任务要他负担。”因而要求在课的重点、难点讲解阶段,应该由浅入深、由易到难、由具体到抽象,这就需要运用多媒体的动态画面,展示事物发展或推理全过程。利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化,将空间的、难以想象的内容形象化。
既然多媒体技术在实际教学中有如此多的好处,那么是否以后上数学课的时候,我们都用多媒体来呢?显然不行!因为凡事都是既有利,又有弊的。对于以下几点,必须引起我们每一位数学老师的高度重视,并予以改正。
1、只追求恰当地追求多媒体技术的“外在美”,而忽视它的“内在美”,忽视对教学的干扰。一些课件背景五颜六色,学生无法看清字幕;课前就是一段躁人的音乐,似乎是活跃课堂气氛,实际上是扰乱了学生思维。数学课必须实在,落到实处,不能只讲究华丽的外表。非得要用多媒体技术与教学内容合理、有机的融在一起。
2、只重视运用多媒体技术演示现象,说明问题,传授知识,而忽视揭示过程,培养能力。在使用多媒体的时候,有少数教师往往只注重演示过程,而没有指出数学方法、贯穿教学内容的数学思想。导致学生只会模仿做题。一旦关掉多媒体,学生就基本上将所学的知识忘了。如果自己来做题,就会无从下手。
3、只重视课堂的“教”,忽视与学生的互动和情感交流。有时运用多媒体技术教学时,学生上课就会象看电影一样,只看屏幕,不看老师,使双边的活动更少。有时侯老师提出问题了,学生都没有注意到,问几遍,才听清。教学活动过程的核心,是师生之间的情感互动交流过程,这个过程多媒体技术是无法取代的。
在师生互动的教与学过程中,多媒体技术已经成为产生数学问题、促进学生思维扩散的路标。不过,我们不能盲目的使用多媒体技术,用它来取代教师在教学活动中的地位。笔者认为:教师应合理的将多媒体信息技术融进课堂教学,积极探索多媒体信息技术与高中数学课堂教学整合方法。
参考文献:
《普通高中课程标准实验教科书(必修)数学1》教师教学用书 人民教育出版社. 2006年
《全日制普通高级中学教科书(必修)数学》 第一、二册人民教育出版社. 2006年
一、多媒体技术应用中的误区
1.辅助教学成了代替教学
使用多媒体CAI对增加课堂容量,提高教学效率是非常有效的,但计算机无法根据学生的情况调整教学方法,更无法与学生进行情感、思想上的交流。教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的。事实上,由于计算机承担了传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维中去。但在目前的一些数学CAI公开课中,教师的工作只是在电脑前点点鼠标,敲敲键盘,甚至连板书也由电脑完全代替,教师成了放映员,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的CAI是没有生命力的。另外,并不是所有的教学内容都适用于多媒体教学。例如,椭圆的定义的教学,用简单的教具如粉笔、细绳、图钉就可以有效地体现椭圆定义的本质,比计算机更简洁、快捷,更易于接受。
2.过多追求数学课件的趣味性、新颖性、忽视了教学功能。
计算机固然有强大的信息处理功能,但学生的接受能力是有限的,尤其是数学课,需要学生进行思维活动,若同时呈现信息过多,会分散学生的注意力。一些数学课件包装华丽、时而插入一段音乐,时而演示卡通动画,令人眼花缭乱,使数学课成了多媒体功能展览,这样不仅不能增强教学效果,反而干扰了课堂教学。另外,有些教师认为,《几何画板》、PowerPoint太简单,只有Authorware、3D Max才能做出上档次的课件,显示自己的水平,这是一种片面的认识。制作数学CAI课件不仅是一门艺术,而且是一门科学,教师不应当过于追求画面的美观和所谓的技术含量,而忽视教学质量的提高。
3.利用计算机展示数学现象和数学规律,忽视了揭示过程,培养学生思维能力的一面。
传统的教学方式过分重视学生的抽象思维能力的培养,忽视了形象思维的培养,但一些多媒体CAI又走身另外一个极端,把一切问题都直观化、形象化,这不利于抽象思维的培养,而数学又是一门特别需要抽象思维的学科。教师在课堂上,不仅要传授数学知识,更重要的是要向学生揭示思维过程,启发、诱导学生展开思维活动。那种教师为提高效率而把解题过程直接演给学生的做法,掩盖了思维过程的展示,是不可取的。再如,在进行函数y=ax2教学时,笔者在课件中作出a值变化时图像的变化,教学时先向学生演示a取正数时的图像,然后让学生判断a取负值时的图像形状。在学生经过归纳、猜想、推理等一系列思维过程之后,再做演示,其效果比直接演示更好。
二、数学CAI应遵循的原则
当然,数学CAI和其他学科一样,都必须具有明确的教学目标。正确的教学内容,能体现一定的交互性、个别化,并且能充分利用多媒体技术,实现对文字、图形、图像、动画、声音、色彩等对象进行艺术加工和处理,使其具有较强的吸引力,但由于数学学科的特点,数学CAI也应遵循一定的原则,主要有以下几个方面。
1.因课制宜的原则
并非所有的课堂教学都需要CAI,有些教学内容使用传统教学方式,或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手段能够取得良好效果的,不必要采用多媒体CAI;若传统教学方式不能有效突破难点,可以利用CAI达到目的。例如在“指数函数”一节的教学中,需要对函数y=ax(a>0且a≠1)中的a取不同的值时的性质进行讨论,描点作出不同的图像,费时费力,若在课件中设计出输入不同的a值,计算机自动生成相应的图像,就可快速、准确地解决问题。
2.抽象性与具体性相结合的原则
著名的数学教育家G・波利亚曾经指出:数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学,但在另一方面,在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳科学。数学教材中的一些内容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教师应当充分利用多媒体计算机处理信息迅速、图像直观的特点,把高度抽象的内容形象化、具体化。仍以指数函数y=ax(a>0,且a≠1)为例,利用《几何画板》作为平台,作出图像,通过鼠标拖动使a值连续变化,就可直接显示出当a>1与0
3.运动和变化的原则
在数学中,有很多内容与运动变化有关,可以说,运动变化是数学的灵魂。但在传统的教学方式中,缺乏有效的手段处理这类问题,因而往往是教学中的难点,而CAI的出现,为解决这个难题提供了有力的工具。如动点的轨迹方程,用《几何画板》的追踪、动画等功能就能方便地作出许多轨迹形成过程,这种直观的演示,对学生研究运动规律、探求轨迹方程的求法是有益的。此外,数学中常用的一些方法,如平移、旋转、对称、割补等,或者需要用运动变化的观点处理,如函数中的一些问题,极限中的问题,都可以用计算机进行演示,从而有利于学生掌握这些方法。
4.开放化和交互式原则
所谓开放性,一是对学生开放,课件应创设一定的情境,吸引学生用自己的眼光去探索、思维;二是对大多数教师开放,教学过程应便于推广使用;三是开放的题目教学,开放题的教学能有效地培养学生的探究能力、分析能力、发散思维的能力。所谓交互式,是指在教学过程中课件能不断地给学生提出问题,整个教学过程是教师―计算机―学生进行交流的一个过程。目前,大多数CAI课件缺乏交互性,教师往往用一个课件贯穿整个过程。与传统的教学方式相比,虽然上课比以前精彩多了,学生的兴趣也高了,但教师与学生交流少了,这是应当注意的地方。计算机应成为联系教师与学生的一个桥梁,而不能成为妨碍教学双方进行交流的“第三者”。
参考文献:
关键词: 高中数学 学习素养 培养策略
学科教学的重要任务,就是锻炼和培养学习对象良好的学习素养和思想品质。数学是一门基础性的必修科目,同样承载着培养学生数学学习素养的重要责任。教育实践学认为,数学学习素养的生成过程,是一个长期、反复、递进的发展进程,需要在长期的数学学习实践中,在长期的知识经验积累中,逐步历练而成。教育学指出:数学素养是一个综合性的素质,就数学学科而言,包含了问题意识、解体技能、逻辑推理、数学心理等方面。新课程标准指出:“进一步提高作为未来公民所必要的数学素养,以满足个人发展与社会进步的需要。”笔者认为,数学学习素养的培养,需要良好的教学方式和教学手段,以此推进和优化数学素养培养的进程和效果。笔者现结合近两年来的教研心得,初步阐述高中生数学学习素养培养策略的运用。
一、采用情感激励法,培养高中生学习数学信心
教育心理学指出,良好的学习情感,坚定的学习信心,是学习对象深入开展学习活动,实现学习效能提升的基础条件和思想保障。高中生在探知数学知识、解析数学问题的实践过程中,只有保持积极向上、乐观豁达的学习情感,才能深入推进,取得实效。情感激励法教学策略,就是遵循学习对象情感发展实际,采用氛围营造、语言暗示、肯定评价等方式,提升和培养学习对象学习情感的教学方式。高中数学教师要培树高中生学习数学的信心,就应该抓住高中生情感发展的特性,利用自身具有的指导促进特性,教材内容具有的生动形象特点,以及现代教学手段的丰富直观特性,营造和谐融洽的教学氛围,设置声情并茂的教学情境,创设形象直观的教学场景,通过“情境渲染”、“氛围营造”等手段,培养高中生主动学习、能动学习的良好学习情感。高中生对现代化科技成果充满强烈的好奇心,课堂教学中使用多媒体能够吸引学生的注意力。如在“三角函数的图像与性质”教学中,教师借助于现代化的教学多媒体,将制作好的该节课数学课件内容在电脑、投影仪等上进行呈现,将“三角函数的图像和性质”一节课的知识内容,运用形象、动态的画面逐步进行呈现,使抽象的数学知识展示出直观、生动的特性,从而树立高中生的数学学习信心。
二、采用探究教学法,培养高中生数学学习技能
数学是一门基础性的学科,它的主要任务就是锻炼和培养学习对象的良好学习技能。同时,教育学明确指出,数学学习素养中包含了数学学习技能这一内容要义。实践主义学者认为,数学学习技能的形成,不是与生俱来的自然技能,而是通过长期实践、探索、总结、提炼等活动形成的。由此可见,学生数学学习技能,需要他人的传授讲解,更重要的是要经过亲身的努力实践,总结提炼。探究教学法,为学生数学学习技能锻炼和培养提供了条件和载体。因此,高中数学教师培养学生数学学习技能时,要为高中生搭建探究、分析数学的活动“载体”,鼓励和组织高中生结合教学目标要求,教材知识重难点,以及案例解答要求等方面,开展感知、探究、分析和归纳等实践活动。教师在此过程中,要强化对高中生探究活动“卡壳处”的点拨,对于探究分析过程的指引,在有效探析数学知识内涵和解析数学案例的过程中,实现数学学习技能的提升。
高中生小组合作讨论解决问题的途径,结合解题要求,指出:“根据问题提条件内容,利用菱形以及30°角的直角三角形性质求得a、b和c的值,从而得到椭圆C的方程。”
教师巡视高中生解答问题过程,进行实时指点,强调指出:“要抓住菱形和30°角的直角三角形性质。”
组织高中生总结解题过程及获得的解题思路内容,总结归纳该问题的解题方法。
三、采用互动教学法,培养高中生数学交流沟通能力
学习数学知识,就是增强自我适应社会的能力和本领。教育学指出,最基本的社会适应能力,包括交流沟通能力、社会交往能力、语言表达能力等方面。在数学学习实践进程中,师生之间、生生之间的谈话,解决问题思路方法的讨论,教学活动效果的评判等实践活动,都融入和渗透了交流沟通、人际交往、语言表达等能力培养的内容。因此,高中数学教师要发挥教学活动的双边双向特性,引导和组织学生群体,根据教学目标、数学知识点、解决问题要求等,开展师生之间、生生之间的交流、讨论、辨析等互动交往活动,鼓励高中生大胆地阐述见解、积极地思考发言、深入地讨论交流,逐步培养高中生的数学交流沟通能力。
如在“向量的应用”知识点“向量的数量积”教学活动中,教师采用师生共同合作、共同参与的互动式教学方式,通过教师与学生之间的共同交流谈话活动,围绕向量的数量积的定义式、坐标式、充要条件及两点间的距离公式等内容,进行深入的交流、探讨和研析等双边活动,以此达到对向量的数量积知识点的有效理解和掌握,锻炼高中生的数学交流沟通能力。
总之,高中生数学学习素养的培养是一项长期复杂的工程。高中数学教师要根据高中生学习特性,遵循新课改要求,采用针对性、实效性的教学方式和手段,将数学学习素养培养融入教学实践活动中,逐步培养高中生良好的数学学习素养。
参考文献:
关键词:高中数学,多媒体课堂,教学模式,CAI
多媒体教学,又称CAI教学。90年代以来,多媒体技术的发展,使计算机教学向多媒体环境和超文本信息组织方式的方向发展,一台计算机系统,能同时呈现声图并茂的教学内容,这样丰富了教学活动的内容,也使教学模式由传统的人――人系统模式向人――机――人系统模式转化。数学是一门知识广度和深度以及抽象性都较强的学科,高中数学更是集数形关系知识与一身的学科,而CAI教学的交互性、可控制性、大容量性、快速灵活性等特点恰恰符合了这一高中数学教学的要求。在此,本人着重就高中数学多媒体教学模式及模式的实现谈谈自己的看法。
一、高中数学CAI教学的基本模式
CAI课件应用于教学可以分为两大类型,一种是辅助式,一种是主体式。目前,高中数学教学中普遍运用的是辅助式CAI课件,即计算机在教学过程中的某一个或几个环节,如模拟演示、辅导、练习、复习、测试中发挥作用,主要是针对教学某一部分内容的需要而设计的。它是教师优化课堂教学过程选择的教学媒体之一。而主体式CAI教学则主要是当今出现的网络教学,它可以代替教师的全部或大部分工作,学生主要通过和计算机的“对话”获得知识,巩固知识,增长能力。教师的任务是通过计算机了解学生的学习情况,及时对个别学生进行指导,获得学生的反馈信息,调整学习进度。主体式CAI课件在设计上要求比辅助式CAI课件更加周密、细致、全面,教学中对硬件的要求也更高。
高中数学CAI教学中,主要有以下几种基本的教学模式:
1.形象展示教学模式
因多媒体计算机集动画、声音于一体,因此,教师在教学中借助计算机,演示各种静态和动态的数学过程,通过声形刺激学生的大脑皮层,增加学生对知识的感性认识,理解抽象的数学概念。如高中数学立体几何,传统教学往往是教师通过繁琐而抽象的语言来讲解,而学生又往往无法理解和掌握教学中的难点和宏观的概念,然而通过演示,学生对空间的概念等几种面体等知识的理解和掌握可以从抽象的文字记忆转化到形象的图文记忆中来。在这一过程中,计算机只是做为一种现代化的教学手段,学生和计算机之间并无交互过程,但计算机演示的动态数学过程,尤其是那些用其它教学媒体很难或无法表示的数学现象,能丰富学生感知,帮助学生理解抽象的数学概念。由于市场上现售的数学软件并不能完全适合高中数学教学的需要,所以,数学教师可以自己动手制作课件或在网上下载相应内容的数学课件,在教学中进行演示,能起到了很好的、针对性的效果。
2.人机会话教学模式
教师是教育者,学生是学习者。现代教学提倡的教师的主导作用与学生的主体作用这一关系,要求学生是一个主动的学习者。因此,学生通过和计算机的对话获得知识,是一种新型的教学模式。计算机既是教材,也是教师,在CAI教学课件中体现了教师的教学指导思想,对教学目标的理解,对教材的认识,以及在此基础上采取的教学思路和教学方法的运用,同时,教师还要对学生通过多媒体计算机反馈的信息加以针对性的处理。数学是一门综合较强的学科。它要求学生除掌握课本知识外,还要了解相关的其它基础知识。因此,这种CAI课件容量大、交互性强,课件的设计要求更周密、更能全面地体现教师的教学意图。这种CAI课件比较适用于网络教学,当然,网络教学对教学硬件的要求较高,要求计算机处理信息的速度较快,具有较强而迅速的交互功能,如果计算机之间实现联网,就能够实现资源共享和信息交流。教师也能通过计算机及时了解学生的学习情况,获得反馈信息。这种CAI课件在程序结构设计上的指导思想是刺激――反应――强化:先展示教学内容并提出问题(刺激),然后要求学生回答(反应),确认学生回答是否正确,展示正确内容(强化)。如果学生没有达到规定的要求,计算机再重新演示教学内容并出示和前面水平相当的题目,要求学生回答。如果学生已经达到了规定的要求,计算机将进入下一单元的内容。如一个课件可设有学习目标、要点疏理、阅读材料、过关检测、导航台、留言板等几大板块,这符合认知理论、人工智能理论等现代教学理论。这些CAI教学课件,比较注重知识的条理化、系统化、图形化,但在知识的启发性方面还不够,随着CAI教学理论的不断发展变化,CAI教学软件的设计,应从单纯的程序教学法逐步发展到注重培养学生的能力,强调启发式教学、体现发现法等教学方法,较好地体现了以学生为中心的教学思想,发展了CAI的教学优势。
3.复习与练习教学模式
授完某段教学内容后,采取CAI教学方式让学生对所学内容进行复习与练习,以巩固所学知识,形成技能。这类CAI课件,一般先呈现教学内容的重点、难点,通过动态图形、文字、声音的刺激,强化学生对所学内容的理解,然后进入练习状态,通过大量的习题使学生掌握所学知识和技能。
除以上几种基本教学模式外,CAI还可以用于教学的其它环节,如在课外小组活动中,通过游戏,增强学生学习的兴趣和参与竞争的意识;利用计算机,研究利率问题和最优规划模型等,使学生参与课外实践活动,提高分析问题解决问题的能力。另外,利用计算机大容量的存储处理信息的功能,教师可以分析课堂教学过程,建立题库、资料库,备课、编制练习题等。
二.多媒体课堂教学模式的实现
1.CAI课件的制作
普通CAI课件一般采用的是Authorware、方正奥思、microsoftpowerpoint、MacromediaFlash等软件制作的;而网络CAI课件一般多采用HTML语言(超文本语言)、java语言等来编辑制作的,其中MicrosoftFrontpage、MacromediaDreamweaver、MacromediaFireworks、MacromediaFlash等软件是最经常使用的。目前,国内的Internet传输速度还难以承受文件最较大的AVI、MPEG、DAT等格式,教师制作时要有意识地运用文件最较小的GIF、VOX、SWF、class等文件格式。随着Internet宽带网的发展,CAI课件的优点将会一览无遗。当然,无论普通CAI课件还是网络CAI课件,其优势的实现与否,关键在于课件的设计、使用是在怎样的教育、教学理念指导下进行的。它要涉及教育学、心理学、美学、计算机应用等多门学科和领域,以及对课件使用者的控制信息。一般课件编制的流程可分为:选择课题、确定目标、创作稿本、收集制作素材、编制程序、调度运行等环节。
2.硬件设施的实现
(1)校园网络。校园计算机网络即校园网,是CAI教学最直接的应用工具,它是一种学校内部专用网络,其根本目的是为学校的教学、科研和管理提供先进实用的计算机网络环境。我们校园网的建设主要有以下几个方面:①高速主干ATM网的建设。②中心网站的建设(包括WWW服务器、电子邮件服务器等多种服务器。)③计算机机房和多媒体教室等子网的建设。计算机机房和多媒体教室是教师利用CAI课件进行课堂教学的第一线,也是接入Internet的基本元素。④主干网与Internet相连。⑤各子网或单机与主干网相连。
(2)Internet网络。我校已经与宽带网连接,现在学校所有微机都能上网。
3.CAI课件的使用
制作完成的CAI课件用于教学中,形象展示、,教师指导、学生自学、课堂讨论和教师答疑是我们教学中的主要环节,也是CAI课件的优势所在。CAI课件中,学生自学、答疑有实时和异步两种模式。异步模式主要是学生根据教师制定的学习目标进行自学。学生自主的通过不同的途径进行学习;主要使用教师设计好的CAI课件进行自学或读教材或看课外辅导书,也可通过网上邻居或学校的数学论坛与同学和老师讨论进行相互交流;主要目的是培养学生的创新精神和自主学习能力。实时模式主要利用类似Internet聊天室实时双向交流;实施学生质疑、课时检测实现实时反馈,及时答疑。
三、高中数学CAI教学模式应注意的几个问题
综上所述,CAI教学不仅仅是一种教学手段和教学方式,更是一种独特的教学过程和教学模式。如何发挥CAI教学优势,使其与学科教学内容紧密地结合起来,成为CAI教学的关键。在高中数学CAI教学模式中我们应注意以下几个问题:
1.树立正确的教学指导思想。
要在现代教育思想和教学观的指导下开展数学CAI教学,明确开展数学CAI教学不仅仅是使学生获得知识和技能,其目的主要是激发学生学习的兴趣,扩大学生数学知识面,使学生成为学习的主动参与者,培养学生数学应用知识的分析和解决问题的能力,在学生原有的数学知识基础上构建新的认知结构,因此,在数学CAI设计及教学过程时要力图体现这一教学指导思想。
2.选择适于数学CAI的教学内容,科学、周密地设计课件。
由于一个CAI课件要花费大量的智力劳动,因此首先要选择适于CAI的教学内容,在计算机硬件可能的情况下,要力图更好地体现CAI动画模拟、交互性、个别化等教学特点,充分发挥CAI的教学优势。如教学内容尽量形象直观,切忌书本搬家;图形、动画要美观、清晰,声音要悦耳动听,色彩要符合美学要求;合理、适当设问,启而不发,引导学生积极思维;设计同一教学目的下的不同分支程序等等。使CAI在促进学生个性发展,发展学生智力,提高学生能力方面发挥最大动效。
3.在数学CAI课件制作过程中,要与教学紧密配合,制作多种类型、多种功能的智能型教学课件。如可开发用于教师课堂演示的,显示大规模、长时间、瞬时数学过程和现象的二维、三维动画等模拟课件;对于教学条件较好的学校,可开发数学多媒体教学课件,充分发挥计算机声像和存储量大的优势,增加学生的感性认识和课堂信息容量,改变课堂信息环境,使课堂教学更加生动和真实,教学效率得以提高。可设计交互性较强的数学会话课件,以解决教学中的重点、难点,培养学生的思维能力,增强学习的主动性,实现个别化教学;对目前市场上用于学生辅导、复习、练习、测试的数学软件,要更新内容,舍去大量的死记硬背及陈旧的知识,注重学生基本技能和能力的培养和测试,精心设计,丰富图形、动画、色彩、声音内容,使其有更优良的界面;开发用于教师使用的图形开发工具,表格、文字处理工具、图形库、资料库、题库等等,以便于教师根据本校实际自己设计课件。过去一段时间里,中学数学CAI的发展受到了种种条件的限制。对CAI有更清醒和深刻的认识,是在中学开展CAI教学的前提和关键。计算机辅助教学不仅仅是一种现代化的教学手段和教学方式,它更体现和代表了一种新的教育思想和教学观。社会的发展将使计算机深入人们生活的各个领域。随着教育改革的不断深入、教育经费的不断增加、计算机软硬件设备的日益完善,中学CAI教学有着广阔的发展前景。
四、高中数学自主探究式教学模式的实施环境——虚拟实验室
目前,我们初步构建了高中数学自主探究式教学模式的实施环境——高中数学虚拟实验室,它由硬件、软件、潜件三部分组成。
1、硬件:
我校校园网配有思科交换机、浪潮服务器、长城客户机、千兆主干100M到桌面等硬件设施,并将多间多媒体教室[①演播式多媒体教室(配有高配置电脑、投影仪、录像机、高性能DVD机、无线话筒、电子教鞭等);②交互式多媒体计算机机房(配有服务器、教师机、学生机的局域网,安装了winschool交互教学系统)]、电子阅览室等连为一体。
2、软件:
我们在校园网络中配置以下应用软件系统:网络光盘资源共享系统、网络视频点播(VOD)系统、Internet资源共享系统、视频广播系统、屏幕广播系统、师生网络学习与创作的编辑系统、新一代高中数学教学软件系统、新一代高中数学网上测试和评估软件系统。
我们开发的“新一代高中数学教学软件系统---各种类型积件库和积件组合平台”,它由以下几部分组成:
⑴按照与当前高中数学课堂教学的密切程度,将高中数学教学素材资源库分为最常用库、次常用库和扩展库三类,并配合方便、快捷、自动、智能的光盘和网络检索方法。
⑵建立短小精悍、符合积件组合平台要求的接口式的“高中数学微教学单元库”。
⑶建立高中数学虚拟积件资源库,供广大教师直接调用该教学资源网上的素材用于课堂教学。
⑷将各种资料的呈现方式进行归纳分类,设计成供教师容易调用与赋值的图标,形成“高中数学教学资料呈现方式库”。
⑸组建“高中数学教与学策略库”。将不同的策略方式设计成可填充重组的框架,以简单明了的图标表示,让教师在教学中根据需要将不同的素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和教学策略方式相结合,以产生“组合爆炸式”的效果,适应于各种教学情况;让学生在学习中根据自己需要将不同素材、微教学单元与不同的资料呈现方式和学习策略方式相结合,更好地发挥学生的自主性与主观能动性,进行积极的探索和认知学习。
⑹组建“工具软件库”(安装了方正奥思、Authorware、MicrosoftPowerPoint等工具软件与几何画板、数学实验室、Mathcad等数学实验工具软件。)
⑺组建类似于“傻瓜照相机”的特别适合于课堂教学使用的积件平台——高中数学积件组合平台。该平台的软件的基本特点是:
(a)无需程序设计。
(b)方便地组合积件库与各类多媒体和网上资源。
(c)面向全体高中数学教师和高中学生,易学易用。
我们开发的“新一代高中数学网上测试和评估软件系统”由以下几部分组成:
(1)测验试卷的生成工具
测验试卷的生成工具有随机出题功能,可以为每个学生产生不同的试卷,以防作弊。
(2)测试过程的控制系统
系统主要完成对网上测试过程的控制,如在需要时锁定系统,不允许学生进行与测试无关的浏览,控制测试时间,到时自动交卷等。
(3)自动批改即时反馈功能
系统对测验提供了“自动批改即时反馈功能”,还可以根据学生的答案提供个性化的反馈内容。系统允许教师通过对一些问题加权,进一步控制测试环境。
(4)自动记分系统与智能系统
系统还提供自动记分系统,在学生作完测验系统自动判分之后,自动将成绩登录,进一步系统还可以自动提供反馈信息,自动建议学生下一步的学习内容;再比如提供邮件分类系统,对发到教师课程邮箱的信件进行分类,自动区分哪些是学生递交的作业,记录学生递交的时间是否及时,再进一步提供智能系统,自动分析邮件内容,进行归类,或自动解答或提供给老师统一解答。
(5)测试结果分析工具
系统根据每道题中的知识点和学生的答题情况,对具体学生给出诊断,对下一步学习提出建议。该系统还可以根据考试测验的统计数据,运用教育评估理论分析题目的质量,如区分度、难度等。
3、潜件:
我们重视对研究人员和实验班学生的培训。研究人员以自学为主,采取专题培训、讲座、讨论和外出参加培训等多种方式,学习现代教育理论特别是建构主义“学与教”理论、建构主义“学习环境”理论、建构主义认知工具理论,更新教学观念和思想,掌握教育实验研究方法;学习现代信息技术,掌握多媒体与网络教学方法和多媒体与网络教学软件开发方法。实验班学生由课题组成员和计算机教师共同进行培训,计算机教师负责培训学生电脑基本操作与输入法,我们负责培训学生几何画板、数学实验室等数学实验工具软件的使用。
五、基于网络环境下高中数学“创设情境”的策略
数学本身就是一门与生活联系比较紧密的学科,不同的是,学生所要学习的知识是人类几千年来积累的间接经验,它具有较高的抽象性,要使他们理解性地接受、消化,仅凭目前课堂上教师的口耳授受是不可能的。这就迫使教师改变教学观念,探索教学技巧。本人运用现代信息技术从以下几方面创设高中数学教学情境。
1、创设真实情境,激发学生学习数学的兴趣与好奇心
建构主义学习理论强调创设真实情境,把创设情境看作是“意义建构”的必要前提,并作为教学设计的最重要内容之一。而多媒体技术正好是创设真实情境的最有效工具,如果再与仿真技术相结合,则更能产生身临其境的逼真效果。
教师利用以多媒体技术与网络技术为核心的现代教育技术创设与主题相关的、尽可能真实的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
例如笔者在上“立体几何”导言课时,利用多媒体电脑展示“让所有立体几何图形都动起来”课件。
学生在实际情境下进行学习,可以激发学生的联想思维,激发学生学习立体几何的兴趣与好奇心,有效地降低学生对立体几何的恐惧感。学习者能利用自己原有认知结构中有关经验,去同化和索引当前学习到的新知识,从而在新旧知识之间建立起联系,并赋予新知识以某种意义。
2、创设质疑情境,变“机械接受”为“主动探究”
“学起于思,思源于疑”。学生有了疑问才会去进一步思考问题,才会有所发展,有所创造,苏霍姆林斯基曾说:“人的心灵深处,总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者固有需要,…”而传统教学中,学生少主动参与,多被动接受;少自我意识,多依附性。学生被束缚在教师、教材、课堂的圈子中,不敢越雷池半步,其创造性个性受到压抑和扼制。因此,在教学中我们提出:学生是教学的主人,教是为学生的学服务的。应鼓励学生自主质疑,去发现问题,大胆发问。创设质疑情境,让学生由机械接受向主动探索发展,有利于发展学生的创造个性。
例如笔者在上高二数学“正方体截面”课时,学生通过网络访问教师放置在服务器上的“正方体截面”课件,积极参与活动,继而提出探究性问题:“屏幕上浅蓝色的三角形是什么三角形?”,“在一个正方体中,类似于这样的三角形有几个?”,“如何截正方体才能得到正三角形?”,“上述三角形截面之间有何联系?”,“用一把无比锋利的刀猛地朝一个正方体的木头砍下去,它的截面将是什么形状的图形?”......
在课堂上创设一定的问题情境,不仅能培养学生的数学实践能力,更能有效地加强学生与生活实际的联系,让学生感受到生活中无处不有数学知识的存在,从而让学生懂得学习是为了更好地运用,让学生把学习数学当作一种乐趣。另外,创设一定的问题情境可以开拓学生的思维,给学生发展的空间。
3、创设想象情境,变“单一思维”为“多向拓展”
贝弗里奇教授说:“独创性常常在于发现两个或两个以上研究对象之间的相似点,而原来以为这些对象或设想彼此没有关系。这种使两个本不相干的概念相互接受的能力,一些心理学家称之为“遥远想象”能力,它是创造力的一项重要指标。让学生在两个看似无关的事物之间进行想象,如同给了学生一块驰骋的空间。
一位留学生归国后说:如果教师提出一个问题,10个中国学生的答案往往差不多,而在外国学生中,10个人或许能讲出20种不同答案,虽然有些想法极其古怪离奇。这说明,我国的教育比较注重学生求同思维的培养,而忽视其求异品质的塑造。有研究认为:在人的生活中,有一种比知识更重要的东西,那就是人的想象力,它是知识进化的源泉。因此,我们在教学中应充分利用一切可供想象的空间,挖掘发展想象力的因素,发挥学生的想象力,引导学生由单一思维向多向思维拓展。
课本上的图形是“死图”,无法表现二次曲线的形成过程,而黑板上的图形鉴于技术原因很难画得准确,更何况有谁能让黑板上的二次曲线连续变化呢?又有谁能一给出离心率就马上显示相应的二次曲线呢?笔者用《几何画板》设计并创作“离心率与圆锥曲线的形状”课件,由学生通过网络访问教师放置在服务器上的课件,让学生独立探索。
4、创设纠错情境,培养学生严谨的逻辑推理能力
“错误是正确的先导”,学生在解题时,常常出现这样或者那样的错误,对此,教师应针对学生常犯的一些隐晦的错误,创设纠错情境,引导学生分析研究错误的原因,寻找治“错”的良方,在知错中改错,在改错中防错,以弥补学生在知识上的缺陷和逻辑推理上的缺陷,提高解题的准确性,增强思维的严谨性。
学生常常想当然把平面几何的有关性质照搬到立体几何中,教师在黑板上很难表示清楚,无法使学生满意。笔者用《几何画板》设计并创作“边对应垂直的两个角”课件,由学生通过网络访问教师放置在服务器上的课件,让学生自主探索,自己纠错。
5、创设实验情境,培养数学创新能力和实践能力
高中数学教学应鼓励学生用数学去解决问题,甚至去探索一些数学本身的问题。教学中,教师不仅要培养学生严谨的逻辑推理能力、空间想象能力和运算能力,还要培养学生数学建模能力与数据处理能力,加强在“用数学”方面的教育。最好方式就是用多媒体电脑和诸如《几何画板》、《几何画王》、《几何专家》、《数学实验室》、《Mathcad》工具软件,为学生创设数学实验情境。
例如笔者在上高二数学时,用《几何画板》设计并创作“圆锥内接圆柱”课件,由学生通过网络访问教师放置在服务器上的课件,让学生独立进行实验。探索内容包括:圆柱在圆锥内如何变化?如何用平面几何解决立体几何问题?如何作出截面?圆锥底面积如何变化?圆锥体积如何变化?圆锥内接圆柱中有体积最大的吗?有的话,如何求?
教师通过精心设计教学程序,创设多种教学情景来激发学生的学习情感。使教学过程中,师生之间、学生之间充分地互相交流,民主地、和谐地、理智地参与教学过程,这正是师生相互作用的最佳形式,因而也是发挥教学整体效益的可靠保证。
六、基于网络环境下高中数学“提出问题”的策略
《全日制普通高级中学数学教学大纲》明确指出:“培养学生的创新意识和实践能力要成为数学教学的一条重要目的和一条基本原则。在教学中要激发学习数学的好奇心,不断追求新知,要启发学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,要学会分析问题和创造性地解决问题,使数学成为再创造、再发现的教学。”
我们在数学教学中,如何贯彻落实这条基本原则、实现这一教学目的呢?我认为,培养学生的“提出问题”的能力,无疑是一个重要的切入口、突破口,尤其在网络环境下更是这样。然而,我们学生“提出问题”的能力究竟如何?
通过对2000多名高中学生的问卷调查,我们发现:60%的学生不善于分析实验过程中出现异常现象的原因,45%的学生不能够经常提出一些与众不同的观点,52%的学生当其他同学回答问题时,不能发现他的不足,56%的学生不能够指出老师讲课中的错误。这说明学生提出问题能力不强。
1、产生的原因
⑴、教学观念陈旧
长期以来,“应试教育”统治着数学教师的思想,控制着数学教师的言行。许多教师过分强调学生对知识的掌握,而忽视对能力的培养,培养出来的学生“高分低能”。
⑵、教学模式单一
中国教育一直深受凯洛夫的“讲授—接受”教学模式的影响,大多数数学教师仍采用“粉笔”+“题海战术”的传统模式。教学过程中,教师无视学生学习中产生的疑问,把自己的思维粗暴地强加于学生,用统一思维模式训练学生,至今未摆脱依靠“教题型、背题型、考题型”来升学的模式。学生消极、被动、机械地学习,缺乏发现问题、提出问题的能力。
⑶、教学手段落后
大多数学校没有先进教学设备,许多教师不会使用多媒体技术和网络技术,甚至不会使用幻灯机。仅仅靠教师的口授和板书,已无法激发学生发现问题、提出问题的好奇心。
⑷、提问技能缺乏
学生缺乏提问的技能,想提问却不知该如何问,提的问题要么与所学内容关系不大,要么不是关键问题,要么与自己所想的不吻合。
⑸、评价体系失效
目前,高中数学仅采用“考试”这一种评价方式。试卷上全是现成的问题,只要求考生解出来,而从未要求考生提出问题。长此以往,学生质疑、提问的能力不但得不到培养,反而受到抑制。
2、网络环境下“提出问题”的策略
多媒体网络技术猛烈地冲击着高中教育,它将改变教学模式、教学内容、教学手段、教学方法,最终导致整个教育思想、教学理论甚至教育体制的根本变革。网络环境下,教师如何培养学生“提出问题”的能力?经过多次探索和试验,我们采取以下几种策略:
⑴、培养学生“提出问题”的意识
我们利用多媒体电脑向学生展示科技发展史尤其是数学发展史,让学生意识到重要的问题历来都是推动数学科学前进最重要的力量,“疑问是发现之母”,创新来源于“问题的提出”,“数学问题的提出是数学发展的源头”,“提出一个问题,比解决一个问题更重要,因为解决问题也许是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。”(爱因斯坦),“问题是数学的心脏”(哈尔莫斯)“最精湛的教学艺术,遵循的最高准则就是让学生自己提问题。”(布鲁巴克)......让学生体会到:一个善于提出问题并表现出非凡的“提问”才华的人,其发展前景将是非常乐观的。
(2)、创设“提出问题”的情景
要使学生能够提出有价值的“好问题”,需要教师创设问题情景,让学生会观察、分析、揭示和概括。多媒体技术正好是创设真实情境的最有效工具,如果再与仿真技术相结合,则更能产生身临其境的逼真效果。教师通过精心设计教学程序,利用以多媒体技术与网络技术为核心的现代教育技术,在数学实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境,使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
创设多种教学情景来激发学生的学习情感。使教学过程中,师生之间、学生之间充分地互相交流,民主地、和谐地、理智地参与教学过程,这正是师生相互作用的最佳形式,因而也是发挥教学整体效益的可靠保证。
⑶、指导学生掌握“提出问题”的方法
①课题质疑法
数学学习目标尤如指南针,为后面的学习指明方向,我们可从知识的产生、运用,以及知识的前后联系上去质疑。
例如,上“等比数列求和公式”课时,我们引导学生从课题入手进行质疑:“什么是等比数列?”、“等比数列求和公式是什么?”、“如何推导等比数列求和公式?”、“如何构造‘等比数列求和公式’模型解应用问题?”等。
②因果质疑法
任何事物的原因与结果之间都有必然的联系,即有“果”必有“因”,有“因”必有“果”。我们可以从“结论”入手提出问题,也可以从“条件”入手进行质疑。
例如,2000年高考数学第18题:如下图,已知平行六面体ABCD—A’B’C’D’D的底面ABCD是菱形,且∠C’CB=∠C’CD=∠BCD=60度。当C’D/CC’的值为多少时,能使AA’垂直于平面C’BD?请给出证明。
我们设计制作了课件,在课件中设置了三个按扭,并将分析、推导过程隐藏在教学情景中。学生
利用此课件从“结论”入手提出问题:“当AA’垂直于平面C’BD时,C’D/CC’的值为多少?”
③联想质疑法
我们常常根据两个对象或两类事物在某些方面(如特征、属性、关系等)相同或相似之处,产生联想,并由此入手提出问题:这些对象在其他方面是否也有相同或相似之处?为什么?
例如,我们在指导学生学习高二数学必修课上册中的“直线与圆锥曲线位置关系”时,用Authoware5.5、PowerPoint、几何画板设计并创作直线与圆、直线与椭圆、直线与双曲线、直线与抛物线等课件,放在数学实验室中,学生可以通过网络访问。学生边看边产生联想,并提出问题:“上述问题之间究竟有何联系?”、“直线与上述圆锥曲线位置关系的本质属性是什么?”、“如何利用方程组解的情况来判断直线与圆锥曲线位置关系?”。
④方法质疑法
当学生做完数学习题时,我们引导学生对解答方法进行质疑:“有没有更简便的方法?”、“这种方法能解决哪些类型习题?”等。
例如,学生学习立体几何时,常常有一种说不清、道不明的畏惧感,不知道该如何学?我们精心设计了一组课件,学生仔细观察这些课件后,自然会提出问题:“研究立体几何的最根本方法是什么?”(将“立体几何”问题转变为“平面几何”问题)
⑤比较质疑法
高中数学课程中有很多仅一字之差而又联系的概念,这些概念的掌握有一定难度,并且很容易混淆。我们可引导学生边比较边质疑。
例如,学生在学习棱柱时,常分不清“平行六面体”、“直四棱柱”、“正四棱柱”、“直平行六面体”等几何体,我们设计并制作了课件。学生通过观看课件,对上述几种棱柱进行比较,并由此提出质疑:“直四棱柱是正四棱柱吗?”、“直平行六面体是正四棱柱吗?”、“上述几种棱柱之间有何联系?”。
⑥批判质疑法
进行批判性质疑就是不依赖已有的方法和答案,不轻易认同别人的观点,而通过自己独立思考、判断,提出自己独特的见解,其思维更具挑战性。它敢于摆脱习惯、权威等定势,打破传统、经验的束缚和影响,它在一定程度上推动了学生的理解与思维的发展。在获取初步探索的结果上,要培养学生对已明白的事物继续探究的习惯,永不满足,进行探究性质疑,这才能充分激发学生的好奇心和内在的创新欲望,培养学生探究性思维品质。
例如,2000年高考数学第18题,学生从“结论”入手提出问题:当AA’垂直于平面C’BD时,C’D/CC’的值为多少?
通过一系列计算,可以计算出C’D/CC’=1。
我们引导学生对上述解答过程进行质疑,
“可否先连结AB’、AD’、B’D’,可以证明平面BDC’和平面AB’D’垂直三等份线段A’C,进而可证明棱锥B—CB’C’是正三棱锥,于是C’D/CC’=1?”、“本题第三问是否可以改为求出使AA’垂直平面C’BD成立充要条件,并给出证明?”。
⑷指导学生掌握“提出问题”的方式
①学生自我设问
每个学生都有自己的经验世界,不同学生会由此对同一种问题形成不同理解和看法,各人的接受能力也不相同。我们在数学实验室中创设与主题相关的、尽可能真实的情境,并指导学生在自主探索的基础上独立地提出问题。
②学生之间设问
学生在数学实验室进行自主学习数学课程的过程中,常常会遇到一些自己无法解决的问题,这时候他可以网络向其他学生询问。对于某些方面的数学教学内容,教师有必要组织学生通过网络进行学生之间的互相提问。通过学生之间的沟通互动,他们会看到各种不同的理解和思路。而且在此过程中,学生要学会理清和表达自己的见解,学会聆听、理解他人的想法,学会相互接纳、赞赏、争辩、互助,他们要不断对自己和别人的看法进行反思和评判。通过这种合作和沟通,学生可以看到问题的不同侧面和解决途径,从而对知识产生新的洞察。
③师生之间设问
教师提问——发电子邮件
在数学实验室,教师可以通过教师机的监看功能观察每一位学生的学习进程,及时了解学生当时的学习状况。并通过它的控制功能不离开座位对学生进行一对一的个别辅导,及时地发电子邮件给指定的学生,向他个别提问,也可以发电子邮件给部分或全部的学生,向他们提出共同的问题。
学生提问——发电子邮件
学生在自主学习过程中会遇到这样或那样的困难,也会碰到自己无法解决的问题,除了可以通过网络向同学询问,也可以发电子邮件给教师请教。
教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程序、方法、形式和教学媒体等因素的总体考虑。对于教学来说,没有任何单一的策略能够适应所有的情况,而有效的教学必须要有可供选择的各种策略因素来达到不同的教学目标。教学设计者只有掌握了较多的不同的策略,才能根据实际情况制定出良好的教学方案。因此,在教学时要灵活运用上述“提出问题”策略,并匹配最适合学习者学习的网络技术,充分利用交互技术和网络的多维性来优化学习过程和教学过程,培养学生的创新意识和实践能力。
参考文献:
[1]何克抗(2001):关于信息技术与课程整合的理论思考,中小学电教,2,4-7。
很多学生提及数学,马上就会想到抽象、枯燥、空洞这几个词。是的,的确如此,但是,如果数学教师经常合理的利用“几何画板”制作课件并用来教学的话,我想数学的抽象、枯燥、空洞之感就会慢慢地消失了,并且会有越来越多的学生会被数学的神奇而深深吸引的,会有越来越多的人投入到数学的研究之中的。
几何画板已经以其学习入门容易和操作简单的优点及其强大的图形和图像功能、方便的动画功能被国内许多老师看好,并已成为制作中学数学课件的主要创作平台之一。那么,几何画板在高中数学教学中主要有哪些应用呢?笔者在业余时间阅读学习了不少有关几何画板的书籍,并进行了实际操作,对几何画板在数学中的应用有以下一些认识:
一几何画板在代数中的应用
函数是高中数学中最基本、最重要的概念之一,它的概念和思维方法渗透在高中数学的各个部分;同时,函数是以运动变化的观点对现实世界数量关系的一种刻画,这又决定了它是对学生进行素质教育的重要材料。就如华罗庚所说“数缺形少直观,形缺数难入微”。函数的两种表达方式解析式和图像之间常常需要对照(如研究函数的单调性、讨论方程或不等式的解的情况、比较指数函数和对数函数之间的关系等)。为了解决数形结合的问题,在有关函数的传统教学中教师都是手工绘图,但手工绘图不精确、速度慢;但是应用几何画板就可以快速、准确的画出图像,从而大大提高课堂效率,进而起到事倍功半的效果。
具体说来,根据函数的解析式利用几何画板可以快速的做出函数的图像,并可以在同一个坐标系中做出多个函数的图像,如在同一直角坐标系中做出
y=x2、y=x3和y=x12的图像(如图1),从而可以准确的比较函数的形状、位置,归纳幂函数的性质;还可以做出若干参数的函数图像,当参数变化时函数图像也相应的变化,如在讲三角函数y=Asin(wx+C)的图像时,传统教学只能将A、w、C代入有限个数值,观察各种情况时的函数图像之间的关系,而且画图要用不少时间;利用几何画板则可以以线段w、角度C和点A到x轴的距离为参数(如图2),当拖动线段w的某一端点(即改变线段的长度)时就可以改变三角函数的周期,相应的改变角度C,就可以改变函数的首相,拖动点A就可以改变振幅,这样进行教学即快速灵活,又不失一般性,还能调动学生的学习热情。
几何画板在高中代数的其他方面也有很多用途。例如,借助于图形对不等式的一些性质、定理和解法进行直观分析——由“半径不小于半弦”来证明不等式a+b≥2ab(a、b∈R*)等。
二几何画板在立体几何中的应用
一向以抽象著称的立体几何不好学,困扰着一代又一代的学生。但至今还没有别的什么课程能取代它的位置。立体几何是在学生已有的平面图形知识的基础上讨论空间图形的性质。它所用的研究方法是以公理为基础,直接依据图形的点、线、面的关系来研究图形的性质。从平面图形到空间图形,从平面观念过渡到立体观念,无疑是认识上的一次飞跃。对于初学立体几何的人来说,如果不具备一定的空间想象能力及较强的把平面与空间图形转化的能力,再加上立体几何的抽象性,那么他就很难想象出空间图形是什么样子的,当然,他的立体几何就不会学好了。拿着粉笔、直尺、圆规等传统教具的数学教师绞尽脑汁,时刻想着如何为学生“解困”。但传统的教具、教法有一定的局限性。有时无法演示立体几何的变化、图形的展开面是什么样子等。学生只能凭自己的想象来理解图形到底是什么样子的,这就给学生学习起来更加困难。因此甚至会有不少学生放弃学习这一门。面对如此情景教师甚至也无能为力,因为一个人的想象力是没有很好的办法来培养的。所以立体几何这一部分内容的教学成为了许多数学教师非常头痛的事情。但是多媒体技术的发展,几何画板软件的出现,打破了传统的尺规教学方法,为数学教学,特别是立体几何注入了无限的活力。
几何画板可以将图形“动”起来,因此可以使图形中的各个元素之间的位置关系和度量关系惟妙惟肖,使学生从各个不同的角度去观察图形。这样,不仅可以帮助学生理解和接受立体几何知识,还可以让学生的想象力和创造力得到充分的发挥。
关键词:几何画板;深度迭代;数学课件
几何画板操作简单、功能强大,是广大数学教师的首选教育软件。笔者在用几何画板辅助教学的实践中,深感几何画板的深度迭代功能十分强大。现将有关辅助教学课件的设计思想和制作步骤与大家分享,以期抛砖引玉,共同提高。
深度迭代功能
在数学上,迭代是指把某些数学结构、计算或其他操作的过程重复应用于先前的相同操作的结果。这些操作必须根据某些输入来定义输出,迭代则是用每一步的输出作为下一步的输入。几何画板中的迭代是按一定的迭代规则,从原象到初象反复映射的过程。原象是产生迭代序列的初始对象,通常称为“种子”。初象是原象经过一定规则变换操作而得到的第一个象。几何画板中的深度迭代是一种带参数的迭代,通过改变参数的值可改变迭代深度,从而使我们能对某些数学对象反复进行相同操作的工作变得简单易行,可实现人机交互、动态变换。
课件制作案例
1.动态演示圆的内接与外切正多边形
(1)设计思想
在高中数学极限的概念教学或选修课《数学史选讲》中,一般都会讲到我国古代数学家刘徽的“割圆术”,其体现了朴素的极限思想。在教学中我们若用几何画板动态演示圆的分割过程(如图1),随着分割的份数n的值越来越大,圆的内接和外切正多边形越来越接近于圆,并动态计算圆周率的精确度也越来越高,这有助于提高学生的学习兴趣和对极限概念的理解。
(2)制作步骤
①画一个圆,在圆上取一点A,圆心标记为O。将角度、距离和其他的精确度设为“十万分之一”,新建参数n,参数值为6,计算和的值。
②双击圆心O,将点A按标记角度旋转得点,构造线段、,过作线段的垂线a,将点A按标记角度旋转得点B,构造射线OB,与直线a交于点C。
③双击线段,选中点C,选择“变换反射”,得点,构造线段, 隐藏直线a,射线OB,线段。
④依次选中点A和参数n=6,按住shift键不放,选择“变换深度迭代”,在迭代对话框中,原象A的初象选,单击迭代按钮,即得圆的内接和外切正六边形。
⑤度量O、A两点间的距离和线段、的长度,然后分别计算内接正多边形周长和外切正多边形周长除以直径的值,将其计算结果标签分别改为“的近似值1”和“的近似值2”。
⑥隐藏点A、、C、、O的标签,并将其点型设为稍小,隐藏无关点和一些度量值,图1是分割份数n=9时的情形。
2.动态演示曲边梯形的分割过程
(1)设计思想
高中数学新课程中引入了极限与微积分的基础知识,其中定积分的概念历来是一个教学难点。而借助几何画板的动态作图(如图2),对位于区间上,由函数与x轴围成的曲边梯形进行任意n等份的分割,随着分割的份数n的值越来越大,所有小矩形的面积之和无限接近所求曲边梯形的面积。生动形象地诠释了分割以直代曲求和取极限的微积分基本思想,为学生理解和学习定积分这一抽象定义作了直观形象的铺垫与解释.
(2)制作步骤
①绘制函数的图像,隐藏网格,将原点标记为O,在x轴上任意作2个点A、B。新建一个参数n,值为4。计算, 选中 标签,单击右键,在属性对话框数值页面中,将其精确度设置为“十万分之一”。
②双击点A,将点B按标记比值缩放得点,分别选中A、,度量A、的横坐标,,并计算、,绘制,。
③过点C作x轴的平行线,交直线于点E,隐藏平行线和直线,构造线段、、、,构造四边形内部,并度量四边形的面积,同时选中四边形内部和面积的度量值,再选择“显示颜色参数”,选择双向。
④依次选择“”,点A和“”,同时按住shift键不放,选择“变换深度迭代”,在迭代对话框中,原象n的初象选,原象A的初象选点,单击迭代按钮,即得4个小矩形。隐藏无关的点和度量值等对象,图2是n=14时的情形。
3.动态演示用正弦线画函数的图像
(1)设计思想
利用正弦线画函数
的图像,用传统手工画图费时费力,且不便展现随意改变单位圆的等分份数及平移正弦线的动态效果。现用几何画板可实现动态演示单位圆的等分、平移正弦线、描点连线的作图过程(如图3),输入参数n的值越大,单位圆等分的份数越多。单击“平移描点”按钮,动态演示单位圆的分割及将正弦线依次向右平移到相应的位置,单击“平滑连线”按钮,动态演示一支画笔从左到右将点连成平滑的曲线,单击“做图复位”按钮,动态演示一支画笔从右到左将正弦线和图像擦除。整个课件交互性、动态性、实用性强,可随意更改单位圆的等分份数,可反复演示作图过程,有助于学生深刻理解正弦曲线的做图原理与过程。
(2)制作步骤
①选择“自定义工具栏07新坐标系新坐标系工具”(几何画板5.06中文版),建立坐标系,在坐标系控制菜单中选三角坐标系、隐藏网格,拖动x轴上的单位点,适当放大单位长度,选中x轴两端的控制点,构造线段,线型选细线,颜色选黑色。绘制点F(6.28,0),连接OF,在线段OF上取一点G,度量点G的横坐标得。依次选中原点O和单位点,选择“变换标记向量”,在x轴负半轴上取一点,选择“变换平移”,得点,构造以为圆心,为半径的圆,圆上任取一点H。
②新建3个参数,n=12,表示等分份数,m=1,表示迭代次数,x=0,表示迭代初始点的横坐标。将角度的单位改为弧度,计算弧度除以n,并将计算结果标签改为p,得弧度。计算的值,得,在迭代次数m=1的标签上单击鼠标右键,选编辑参数,计算弧度的值,得到新的m的值,即为迭代次数。
③双击点,将圆上点H按标记角度弧度旋转得点。度量点H的纵坐标,绘制点。构造线段,线型为实线、细线,颜色为黑色,构造线段HK,线型为虚线。分别过点K、H作x轴的垂线,构造垂线段并隐藏垂线。
④依次选中H点,x=0和迭代次数m=11(m的值随G点改变)的标签,按住shift键不放,选择“变换深度迭代”,在迭代对话框中,H点的初象选,x=0的初象选,单击迭代按钮。
⑤选中点H,选择“编辑从圆分离点”,再选中点,选择“编辑合并点”,将点H与点合并,隐藏点K、,隐藏坐标系控制菜单和迭代产生的表格。
⑥计算弧度,将结果标签改为angle,双击圆心,将按标记角度angle旋转得点M,过M点作x轴的垂线段MN,线型为实线、中等,颜色为红色。计算的值,绘制点,构造线段LG。
⑦在线段OF上取一点P,度量点P的横坐标,计算,绘制点 依次选中点P、Q,选择“变换自定义变换”,名称取默认值,构造线段OQ,选择“变换PQ的变换”,并将线段OQ隐藏。
⑧标记向量OF,依次选中点G、F,选择“编辑操作类按钮移动”,所得按钮标签改为“移线描点”,依次选中点P、F,选择“编辑操作类按钮移动”,所得按钮标签改为“平滑连线”,修改点Q的标签,输入英文状态下的“!”,字型为“windings2”,字号为“48”,加粗,颜色为深绿色,这时点Q的标签为一支画笔。