李英軍
摘要:將信息技術(shù)引入教學(xué)課堂成為大多數(shù)教師的共同認(rèn)識(shí)。動(dòng)態(tài)幾何軟件(簡(jiǎn)稱:DGS)成為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用最為廣泛的數(shù)學(xué)型信息技術(shù)。它可以提供一個(gè)隨心所欲構(gòu)造動(dòng)態(tài)圖形的平臺(tái),彌補(bǔ)了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中的不準(zhǔn)確、模糊、不夠形象生動(dòng)的不足。本文從教學(xué)的各方面考慮,介紹了教師要從更新觀念意識(shí),樹立正確的技術(shù)觀和使用觀做起,具體結(jié)合平面幾何各方面的特征,探究了DGS技術(shù)在初中數(shù)學(xué)課堂中整合應(yīng)用的過程。
關(guān)鍵詞:初中數(shù)學(xué);DGS技術(shù);研究應(yīng)用
DGS技術(shù)是具有數(shù)學(xué)特征和數(shù)值計(jì)算的功能,包含流行的Cabri、幾何畫板、Maple等軟件和Z+Z智能教育平臺(tái)。目前DGS軟件技術(shù)已經(jīng)趨近成熟,但教師在應(yīng)用和教學(xué)方面還不是很成熟。我們需要搭建DGS技術(shù)與初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)的橋梁結(jié)構(gòu),將教學(xué)的趣味性、活動(dòng)性和學(xué)生學(xué)習(xí)的過程與結(jié)果結(jié)合,充分利用DGS技術(shù)的特色,有針對(duì)性和可操作性地教學(xué)初中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。幾何學(xué)習(xí)是整個(gè)教學(xué)的重點(diǎn),也是DGS技術(shù)發(fā)揮最大功能的領(lǐng)域,下文將以冀教版初中數(shù)學(xué)的幾何教學(xué)為例,探討DGS技術(shù)與初中幾何教學(xué)整合的主要步驟。
一、充分認(rèn)識(shí),轉(zhuǎn)化觀念
中國在DGS技術(shù)應(yīng)用和研究方面存在一些問題,最主要為DGS技術(shù)的教育價(jià)值并未真正被廣大教師所領(lǐng)悟。正如教學(xué)內(nèi)容不是一成不變,教學(xué)手段亦然,最初在DGS技術(shù)被引入課堂時(shí),有很多教師評(píng)價(jià)DGS技術(shù)會(huì)分散學(xué)生的注意力,是一種多余的教學(xué)花樣,分不清DGS技術(shù)與原先的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)的區(qū)別。但DGS技術(shù)蘊(yùn)含更多的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,教師想要實(shí)現(xiàn)課堂的現(xiàn)代化,應(yīng)該重視DGS技術(shù),把它當(dāng)做教學(xué)過程的一部分,這也是課程目標(biāo)、課程理念的需要。轉(zhuǎn)換信息技術(shù)教學(xué)第一步,提高教師自己的合作意識(shí),每一個(gè)教師可能在最初應(yīng)用DGS技術(shù)時(shí)會(huì)遇到問題,總結(jié)問題并與同行分享心得體驗(yàn),讓自己的教學(xué)過程設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)。第二步,加深對(duì)信息技術(shù)的興趣培養(yǎng)。教師要對(duì)教學(xué)方式保持一種不斷探究鉆研的精神,興趣是任何人最好的老師,教師要先信賴技術(shù)教學(xué),才能引導(dǎo)學(xué)生被DGS技術(shù)的教學(xué)方式吸引。初中數(shù)學(xué)的研究和邏輯思維已經(jīng)初具雛形,對(duì)此中的思維教學(xué),DGS技術(shù)比起死板的理論教學(xué)更靈活也更有優(yōu)勢(shì),因此教師要大膽嘗試,在學(xué)生熟悉必要的DGS技術(shù)教學(xué)后,就不會(huì)成為學(xué)生學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)。
二、強(qiáng)化過程,步步推進(jìn)
1.情景預(yù)設(shè),啟發(fā)探究。DGS技術(shù)的數(shù)學(xué)特性和行動(dòng)特性可以完美設(shè)置許多可供學(xué)生探討研究的數(shù)學(xué)情景。情景設(shè)置需要注意三點(diǎn):第一,定位標(biāo)準(zhǔn),有理論或概念做基礎(chǔ);第二,情景具有可塑性,教師可以根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)補(bǔ)充擴(kuò)展;第三,認(rèn)識(shí)學(xué)生的主體地位,設(shè)置學(xué)生感興趣、有價(jià)值的情景,盡量從學(xué)生身邊的經(jīng)歷設(shè)計(jì)。教學(xué)設(shè)計(jì)《三角形的角平分線、中線和高》時(shí),教師首先請(qǐng)同學(xué)觀察埃菲爾鐵塔、金字塔、衣架中包含的三角形特征并分組討論后總結(jié)其中三角形的角平分線、中線和高的異同。在此過程,提供幾何畫板供學(xué)生研究。DGS技術(shù)在情景教學(xué)中所起的即提供一個(gè)方便的研究工具,引導(dǎo)學(xué)生合理推斷實(shí)驗(yàn)解決問題,這對(duì)于基礎(chǔ)較差的學(xué)生效果會(huì)更佳。
2.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),活動(dòng)體驗(yàn)。如何在初中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上應(yīng)用DGS技術(shù)呢?初中數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程主要還是與幾何教學(xué)之中,讓學(xué)生通過在智能教學(xué)平臺(tái)拖動(dòng)與發(fā)現(xiàn)幾何圖形,可以明晰其形象特性并理解其概念,獲得幾何圖形感性認(rèn)知,最后探尋課堂實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)。例如教學(xué)《投影與視圖》時(shí),教師提問大家什么時(shí)候可以見到投影呢?引入投影的概念,教師接著請(qǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)將光從不同方向照射不同形狀的物體,觀察它們的投影形狀和投射方向。實(shí)驗(yàn)是利用軟件進(jìn)行模擬而不是采用真正的光與物體,學(xué)生可以在DGS技術(shù)的軟件上設(shè)置與操作。整個(gè)過程,教師要提示學(xué)生實(shí)驗(yàn)不同的方向與物體,在幾何畫板上畫出具體的視圖,引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)的結(jié)果總結(jié)概括,獲得投影的分類和三視圖的畫法。學(xué)生利用DGS技術(shù)在實(shí)驗(yàn)課上探索、發(fā)現(xiàn)、概括、證明學(xué)習(xí)知識(shí)是整個(gè)教學(xué)過程的中心。
3.利用技術(shù),教學(xué)再創(chuàng)造。DGS技術(shù)能把抽象的概念具體化、枯燥的理論生動(dòng)化,在給學(xué)生提供數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、探索的基礎(chǔ)上,有力促進(jìn)了學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力。技術(shù)活動(dòng)可以引起思維活動(dòng),活躍學(xué)習(xí)思維并促進(jìn)發(fā)展,但相對(duì)的,思維活動(dòng)也受技術(shù)活動(dòng)的限制。DGS技術(shù)在教學(xué)中還應(yīng)該不斷創(chuàng)新與發(fā)展,利用DGS技術(shù)研究幾何圖形只是初級(jí)階段的應(yīng)用,引導(dǎo)學(xué)生觀察和發(fā)現(xiàn)是第二階段,最終階段應(yīng)該是讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)與應(yīng)用DGS技術(shù),成為知識(shí)的構(gòu)建者。信息技術(shù)應(yīng)該是一種不斷更新的變革力量,這種力量是不可壟斷和機(jī)械化的,站在在這個(gè)巨人的肩膀上,教學(xué)方式應(yīng)該不斷推陳出新。
三、動(dòng)態(tài)挖掘,深度思維
DGS技術(shù)中的動(dòng)態(tài)探索功能是拓展學(xué)生思維方式的最佳選擇。正如DGS技術(shù)的全稱——?jiǎng)討B(tài)幾何軟件技術(shù),動(dòng)態(tài)是它最大的優(yōu)勢(shì)。DGS技術(shù)的動(dòng)態(tài)特征優(yōu)勢(shì)不但表現(xiàn)在豐富的言語特征、圖形特征、情景特征,教師還可以利用DGS技術(shù)提供不同情感經(jīng)驗(yàn)的動(dòng)態(tài)特征以促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知,打開學(xué)生思維的通道,創(chuàng)建具體的認(rèn)知策略。動(dòng)態(tài)挖掘可以基于DGS技術(shù)的多媒體教學(xué),提煉枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí),充實(shí)簡(jiǎn)單的知識(shí)教學(xué)。例如教學(xué)《直線與圓的關(guān)系》時(shí),教師借用幾何畫板在兩個(gè)圓形之間做一條切線,使兩圓都相切,提問:公切線有什么特征?再利用旋轉(zhuǎn)與軌跡追蹤作出從兩個(gè)圓形所有公切線的交點(diǎn),引發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的思考。DGS技術(shù)教學(xué)不是給出學(xué)生答案或者簡(jiǎn)單的問題,而應(yīng)該一直引導(dǎo)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生自己挖掘答案。
現(xiàn)在已經(jīng)是信息技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代,信息集中爆炸、技術(shù)快速更新,對(duì)教育帶來的沖擊不可謂不大。教師需要慎重應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)教學(xué),對(duì)學(xué)生和教學(xué)的需求認(rèn)真分析,再在數(shù)學(xué)教學(xué)中整合運(yùn)用DGS技術(shù)。本文從初中生的心理和初中數(shù)學(xué)教學(xué)論的角度,總結(jié)出如何恰當(dāng)應(yīng)用DGS技術(shù)于數(shù)學(xué)教學(xué),論證它在教學(xué)中最能體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想中的不可或缺地位。教師需要熟練地應(yīng)用技術(shù),并有效地整合技術(shù)于教學(xué)中,達(dá)到對(duì)技術(shù)教育價(jià)值的深度挖掘和發(fā)揮。
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