一、幾何畫(huà)板給中學(xué)數學(xué)教學(xué)帶來(lái)了什么
1.現代教具,革新教學(xué)手段
(1)激發(fā)興趣,引發(fā)動(dòng)機;
(2)創(chuàng )設情景,幫助認知;
(3)概念辨析,準確完整;
(4)形數結合,直觀(guān)形象;
(5)離散變連續,揭示內在聯(lián)系。
2.動(dòng)態(tài)研究,培養能力
靜態(tài)變動(dòng)態(tài),形式變換快。有利于變式教學(xué),培養思維能力(觀(guān)察、歸納、抽象,體現數學(xué)的本質(zhì)。)
3.開(kāi)展數學(xué)實(shí)驗,探究數學(xué)奧秘
幾何畫(huà)板是觀(guān)察數學(xué)現象的顯微鏡
4.參與課堂教學(xué),創(chuàng )新教學(xué)模式
學(xué)生自主學(xué)習,模式改變了。
動(dòng)手操作,體驗數學(xué)過(guò)程,發(fā)現數學(xué)結論,網(wǎng)絡(luò )教室個(gè)別化學(xué)習,探索式學(xué)習。建構觀(guān)下的數學(xué)學(xué)習。
建構主義的教學(xué)模式:“以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、會(huì )話(huà)等學(xué)習環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng )精神,最終達到使學(xué)生有效地實(shí)現對當前所學(xué)知識的意義建構的目的?!?div style="height:15px;">
當然并不是說(shuō)建構主義的理論是指導數學(xué)教學(xué)的惟一理論。
幾何畫(huà)板到底給中學(xué)數學(xué)教學(xué)帶來(lái)了什么?
新大綱:現代技術(shù)的使用將會(huì )深刻地影響數學(xué)教學(xué)內容、方法和目標的改變。
更新教學(xué)手段,革新教學(xué)方法,創(chuàng )新教學(xué)模式;
激發(fā)學(xué)習情趣,提高教學(xué)效率,增強教學(xué)效果;
影響教學(xué)內容,改變教學(xué)觀(guān)念,豐富教學(xué)理論。
二、學(xué)生用干什么
學(xué)生學(xué)習幾何畫(huà)板效率高,掌握得很快。學(xué)生用幾何畫(huà)板干什么呢?
(1)學(xué)習數學(xué)。
(2)做數學(xué)實(shí)驗,培養創(chuàng )新意識。
(3)做課件。
三、關(guān)于信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合的幾點(diǎn)思考
1.懂得教學(xué)規律,熟悉教學(xué)過(guò)程是搞好信息技術(shù)與教學(xué)整合的重要條件
一方面,要充分了解數學(xué)教學(xué)的需要,熟悉教學(xué)過(guò)程,有先進(jìn)的教育理念。另一方面,要充分了解計算機有哪些優(yōu)勢、長(cháng)處,為增強教學(xué)效果、實(shí)現教學(xué)目的做些什么?起到哪些作用,在傳統教學(xué)的基礎上使用好計算機,革新傳統的數學(xué)教學(xué)。根據近幾年的實(shí)踐,年齡比較大的老師中出現了一些信息技術(shù)與教學(xué)整合搞得比較好的教師就充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。因此要搞好信息技術(shù)與教學(xué)整合,在學(xué)習計算機技術(shù)的同時(shí),教師首先要認真研究教材、研究教學(xué)的對象、研究教學(xué)過(guò)程,鉆研教學(xué)。同一個(gè)課件,受不同思想的指導,使用的方法不同,效果也不同(如二次函數圖象的教學(xué))??傊?,要搞好信息技術(shù)與數學(xué)教學(xué)的整合,熟悉教學(xué)過(guò)程與精通信息技術(shù)兩者缺一不可。
2.搞好信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)整合要有先進(jìn)的理論指導
(1)關(guān)于學(xué)習的含義
建構主義認為,知識不是通過(guò)教師傳授得到,而是學(xué)習者在一定的情境即社會(huì )文化背景下,借助學(xué)習是獲取知識的過(guò)程其他人(包括教師和學(xué)習伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習資料,通過(guò)意義建構的方式而獲得。由于學(xué)習是在一定的情境即社會(huì )文化背景下,借助其他人的幫助即通過(guò)人際間的協(xié)作活動(dòng)而實(shí)現的意義建構過(guò)程,因此建構主義學(xué)習理論認為“情境”、“協(xié)作”、“會(huì )話(huà)”和“意義建構”是學(xué)習環(huán)境中的四大要素或四大屬性。
(2)學(xué)生的學(xué)法
①要用探索法、發(fā)現法去建構知識的意義;
②在建構意義過(guò)程中要求學(xué)生主動(dòng)去搜集并分析有關(guān)的信息和資料,對所學(xué)習的問(wèn)題要提出各種假設并努力加以驗證;
③要把當前學(xué)習內容所反映的事物盡量和自己已經(jīng)知道的事物相聯(lián)系,并對這種聯(lián)系加以認真的思考。
(3)教師的教法
①激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣,幫助學(xué)生形成學(xué)習動(dòng)機;
②通過(guò)創(chuàng )設符合教學(xué)內容要求的情境和提示新舊知識之間聯(lián)系的線(xiàn)索,幫助學(xué)生建構當前所學(xué)知識的意義。
③為了使意義建構更有效,教師應在可能的條件下組織協(xié)作學(xué)習(開(kāi)展討論與交流),并對協(xié)作學(xué)習過(guò)程進(jìn)行引導使之朝有利于意義建構的方向發(fā)展。引導的方法包括:提出適當的問(wèn)題以引起學(xué)生的思考和討論;在討論中設法把問(wèn)題一步步引向深入以加深學(xué)生對所學(xué)內容的理解;要啟發(fā)誘導學(xué)生自己去發(fā)現規律、自己去糾正和補充錯誤的或片面的認識。
3.信息技術(shù)與數學(xué)教學(xué)整合的原則
必要性,恰時(shí)恰點(diǎn),恰到好處;負責任地使用。
平衡性:紙筆運算不可少。
實(shí)踐性:讓學(xué)生在操作中學(xué)習數學(xué),探究數學(xué)的奧秘,體驗數學(xué)的本質(zhì)。
實(shí)用性:簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用,減少操作上困難。
廣泛性:計算機、計算器、視頻展示臺、互聯(lián)網(wǎng)等。
(1)必要性:是否用得恰到好處。要找準信息技術(shù)與教學(xué)整合的“切入點(diǎn)”,明確“輔”在何處。
信息技術(shù)是數學(xué)教學(xué)必不可少的,但應當被負責地使用,使它為數學(xué)的學(xué)與教服務(wù)。信息技術(shù)的使用不是要替代傳統的教學(xué)工作,而是要發(fā)揮信息技術(shù)的力量(power),做過(guò)去不能做或做得不太好的工作,以更好地組織和管理教學(xué)資源,構建交互式、多樣性的學(xué)習環(huán)境,更好地引導學(xué)生學(xué)習,加強數學(xué)的基本理解和直覺(jué)。
要正確開(kāi)展CAI的實(shí)驗研究,仍然要牢記《教學(xué)大綱》提出的數學(xué)教學(xué)的目的,弄清到底應該輔在何時(shí)?輔在何處?怎么輔助?
把電腦搬進(jìn)教室,應該注意提高學(xué)習興趣,培養能力,減輕負擔,創(chuàng )新教學(xué)模式,促進(jìn)“素質(zhì)教育”。
教學(xué)中,能用黑板或其他教具講清楚的問(wèn)題,不一定要去搬弄計算機(比如二面角的概念)。任何媒體的運用無(wú)不受著(zhù)教育思想的指導。電腦作為一種教學(xué)工具是“中性”的,您可以用她來(lái)培養能力、提高素質(zhì),也可以用它搞“題?!?、“滿(mǎn)堂灌”,增加學(xué)生的負擔。把電腦搬進(jìn)課堂,不要用電腦的播放代替原本教師的講解。要找準信息技術(shù)與教學(xué)整合的“切入點(diǎn)”,明確“輔”在何處。
(2)平衡性:紙筆運算不可少,該證明的要證明,輔助的地位不變。
信息技術(shù)的使用為學(xué)生學(xué)更多更深的數學(xué)提供了可能,也為學(xué)生更好地理解和應用數學(xué)開(kāi)拓了廣闊空間。但是,它不能被用來(lái)代替基本的數學(xué)活動(dòng),如熟練的基本運算、基本的代數變換、解方程、邏輯推理、數學(xué)證明等。因此,應當使信息技術(shù)的應用與傳統的紙筆運算、邏輯推理、畫(huà)表作圖等之間達到一種平衡(balance)。有時(shí),講解是必不可少的。不能教師一講解就是傳統的,不是現代的教育理念。
電腦是機器,是教學(xué)的工具。無(wú)論電腦有多么強的交互性,“人機對話(huà)”不要代替“人際對話(huà)”。不要用計算機代替教師原本的講解,不要忽視黑板等其他媒體的作用。不提倡整堂課都用計算機教學(xué)。教學(xué)過(guò)程是十分復雜、細膩的過(guò)程,教師的一個(gè)手勢、一個(gè)微笑、一句稱(chēng)贊的話(huà)語(yǔ)等各種體態(tài)語(yǔ)言,對增強教學(xué)效果有著(zhù)不容忽視的作用。忽視教師與學(xué)生之間的情感交流在教學(xué)中的作用就會(huì )把“計算機輔助數學(xué)教學(xué)”引向反面。
(3)實(shí)踐性:增加操作,讓學(xué)生在操作中學(xué)數學(xué),做數學(xué),體驗數學(xué)過(guò)程,探索數學(xué)的奧秘。
信息技術(shù)的使用應當強調學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng),讓他們在信息技術(shù)的幫助下,通過(guò)自己的親身實(shí)踐而獲得對數學(xué)知識的深刻理解,體驗數學(xué)思想方法的真諦,領(lǐng)悟數學(xué)的本質(zhì),使“學(xué)習方式的變革”落在實(shí)處。
(4)實(shí)用性:課件制作注意:經(jīng)濟、實(shí)用,簡(jiǎn)單、明了,不要追求華麗。
信息技術(shù)應用于數學(xué)教學(xué)應當做到簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用,在技術(shù)的設計、實(shí)現和操作上減少困難。
信息技術(shù)為教學(xué)提供了一種可直接操作的環(huán)境,在這種環(huán)境里,抽象的數學(xué)概念和關(guān)系是“可視的”,并且可以被具體操作。但是,要注意信息技術(shù)的這種優(yōu)勢常常因為技術(shù)本身的原因(很多人對計算機的軟、硬件環(huán)境不熟悉)而得不到充分發(fā)揮。
電腦輔助數學(xué)教學(xué)不是計算機功能展示課,是數學(xué)課。能解決問(wèn)題滿(mǎn)足需要就行。要謹慎地使用聲音。在一些課件評比活動(dòng)中,把課件是否制作得漂亮作為一個(gè)重要標準,我以為會(huì )誤導這項實(shí)驗研究。這里存在著(zhù)對課件如何評價(jià)的問(wèn)題。應該把是否體現新教育思想作為重要的評價(jià)標準,把增強教學(xué)效果作為評價(jià)標準,把是否用得恰到好處作為評價(jià)標準。把另外還要看“性能價(jià)格比”,反對勞命傷財圖熱鬧。
(5)廣泛性:計算機、計算器、視頻展示臺、互聯(lián)網(wǎng)等。
應當根據不同的教學(xué)任務(wù)選擇適當的信息技術(shù)工具,如計算器、計算機、視頻展示臺、多媒體實(shí)驗室以及互聯(lián)網(wǎng)(數學(xué)課用互聯(lián)網(wǎng)干什么?需要討論)等,以使學(xué)生充分發(fā)揮視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種感官的協(xié)同作用而更有效地進(jìn)行數學(xué)學(xué)習。
當然,開(kāi)展計算機輔助中學(xué)數學(xué)教學(xué),幾何畫(huà)板不是唯一的平臺。我們贊成“一學(xué)科多平臺”的觀(guān)點(diǎn),不反對其他平臺的運用。目前比較適合中學(xué)數學(xué)教師使用的還有中科院張景中教授組織開(kāi)發(fā)的“Z+Z智能教學(xué)平臺”,Mathematica、Maple、Mathcad,還有Flash等??梢愿鶕煌男枰x擇使用。
關(guān)鍵不是用什么平臺,而是怎么用,實(shí)現什么樣的教學(xué)目的與效果。
數學(xué)課程與信息技術(shù)整合的主要目的是豐富學(xué)生的數學(xué)學(xué)習,促使學(xué)生利用信息技術(shù)進(jìn)行主動(dòng)、有效的數學(xué)學(xué)習。應當使所有學(xué)生都在自己的數學(xué)學(xué)習中使用信息技術(shù)。
4.選擇好平臺,實(shí)現數學(xué)教師自己制作課件
“課件”融入了教師本人對教材的理解、處理,體現了教師的教學(xué)思想,教學(xué)方法,因此必須堅持自己制作課件。要自己制作課件就要選擇好軟件平臺。人民教育出版社與全國中小學(xué)計算機教育研究中心正在全國推廣的《幾何畫(huà)板》就是一個(gè)最適合中(?。W(xué)數學(xué)教師使用的教學(xué)軟件或開(kāi)發(fā)平臺。
5.信息技術(shù)與教學(xué)整合是日常教學(xué)的一部分,不光為了評比
不要有人來(lái)參觀(guān)就信息技術(shù)與教學(xué)整合,“評優(yōu)”、“公開(kāi)課”就信息技術(shù)與教學(xué)整合,過(guò)后還是老一套,教師講,學(xué)生聽(tīng),滿(mǎn)堂灌。
四、幾何畫(huà)板簡(jiǎn)介
1.學(xué)習容易
不需要編程,如果您已經(jīng)有了Windows的操作基礎,要掌握它的基本功能,只要認真閱讀它的《參考手冊》就可以了。如果能夠經(jīng)過(guò)二、三天的培訓,就可以比較熟練地掌握它。這對于不太熟悉計算機程序語(yǔ)言的數學(xué)教師無(wú)疑是“福音”。在我校,連50歲以上的幾位老教師也能在課堂上使用幾何畫(huà)板上課。
2.操作簡(jiǎn)單
學(xué)習容易并不意味著(zhù)操作簡(jiǎn)單。一些軟件,即使您已經(jīng)熟練地掌握了它,但由于操作復雜,需要大量的時(shí)間才能完成一個(gè)圖形、圖象或簡(jiǎn)單課件的制作,要在課堂上直接使用就根本不可能。而幾何畫(huà)板不同,您可以象使用圓規、三角板一樣十分方便地使用它。如果您事先把畫(huà)橢圓的過(guò)程(時(shí)間不超過(guò)5分鐘)記錄下來(lái),形成一個(gè)稱(chēng)為“記錄”的文件,利用這個(gè)文件在課堂上再畫(huà)一個(gè)橢圓不會(huì )超過(guò)幾秒鐘。您在課堂上要畫(huà)一個(gè)初等函數的圖象、一條圓錐曲線(xiàn)、切割三棱錐的一部分并使它運動(dòng)起來(lái),每一個(gè)操作都不會(huì )超過(guò)5分鐘(初中的全等三角形)。這對于我們擔任兩個(gè)班的數學(xué)又要擔任一個(gè)班的班主任、教學(xué)任務(wù)繁重,甚至還要上街買(mǎi)買(mǎi)菜的教師,您說(shuō)方便不方便。當堂制作還有一個(gè)好處,學(xué)生可以看到問(wèn)題的形成過(guò)程;在網(wǎng)絡(luò )教室中,也便于學(xué)生參與操作,參與學(xué)習。
3.制作出的課件字節少,便于攜帶
一張3英寸小盤(pán)可以放下二、三十個(gè)課件,夠您用一個(gè)學(xué)期。
4.交互性強,修改方便
光是學(xué)習容易、操作簡(jiǎn)單,還需要“交互性”強。在課堂上,學(xué)生很可能產(chǎn)生一些“奇思妙想”。軟件有了交互性,就能給學(xué)生以參與的機會(huì ),可以讓學(xué)生自己動(dòng)手操作,實(shí)現自我學(xué)習;使學(xué)生的想象力得到充分發(fā)揮,也成為一個(gè)真正的“研究者”。不能交互的軟件也很難進(jìn)行以“學(xué)”為主的教學(xué)設計。
5.功能強大,基本滿(mǎn)足中學(xué)數學(xué)教學(xué)的需要
如果僅僅學(xué)習容易、操作簡(jiǎn)單,功能不強也不能滿(mǎn)足中學(xué)數學(xué)教學(xué)需要,使用價(jià)值就不大。幾何畫(huà)板,人們往往以為不就是一個(gè)畫(huà)畫(huà)幾何圖形的軟件嘛,其實(shí)這是一個(gè)誤解。經(jīng)過(guò)眾多教師的開(kāi)發(fā),發(fā)現它已經(jīng)基本滿(mǎn)足中學(xué)數學(xué)各學(xué)科的需要,特別是立體幾何、解析幾何的需要,也能制作三維曲面。新版幾何畫(huà)板又增加了函數圖象功能,幾何畫(huà)板的功能十分強大。
6.開(kāi)放性好,可以與其他軟件配合使用
幾何畫(huà)板可以通過(guò)Windows的剪貼板方便地與其他應用程序交換信息,如插入Word文本??梢酝ㄟ^(guò)建立Link按鈕調用其他應用程序。新版幾何畫(huà)板還增加了分頁(yè)功能。等等。