几何画板在中职教材中的使用状况和应用建议

发表时间:2014-6-17   来源:《中小学教育》2014年9月总第181期供稿   作者:周丽烽
[导读] 几何画板上的主动控制创造了动觉和视觉思维的统一体,真正把学生引入到立体的世界当中,使学生对概念有深刻的理解。

周丽烽 丽水职业高级中学 323000
  摘 要:本文试图通过分析几何画板的特征(优点及不足)结合建构主义的教学观点对中职数学中如何合理运用几何画板进行课堂教学、发挥几何画板的辅助作用促进学生对数学本质的理解、培养数学思维能力等方面作一点讨论。
  关键词: 建构主义 几何画板 中职数学
  一、几何画板在中职教材中的使用状况
  下面以人民教育出版社的中等职业教育课程改革国家规划新教材数学(基础模块上下册,拓展模块)为例进行分析:
  1.应用内容分析
  教学光盘中的几何画板内容统计如下表:

  由表中可以看到主要集中在表现各种函数的图像上。综合光盘资料和查阅的文献资料来看,画板应用于中学数学教学之中,能展现其动态特征,表现力突出的地方在欧氏几何作图、立体图形展开图及截图、作函数图像、作图像变换、作圆锥曲线、显示轨迹等内容板块,而在不等式、概率统计和立几线面关系这几个几何内容的重、难点之处,表现力却不够,应用反而少,从中可以看出几何画板在显示作图、图形变换方面的优势和辅助逻辑论证方面的缺陷。
  2.应用方式分析
  对这些几何画板课件进行统计,按几何画板在课堂教学中的功能分为三类:(1)单纯演示教学内容,类似于PPT的文本展示功能;(2)通过演示突出重点和突破难点,有动态演示验证功能(3)学生可以参与活动探究功能,利用画板进行探究学习。统计如下表:

  从中可以看出:其中第一、二点在中职数学教学中是画板的主要功能。中职数学教师使用画板的目的是为了帮助教学,或用于直观演示,或用于创设情境,或用于展示图片或文字内容,却很少用于做数学实验和进行探索、发现。在教学中整合信息技术,我们大部分中职数学教师所做的还只是停留在用画板表现教学设计上,很类似Powerpoint的使用,或者是完全可以由PPT软件制作出来的。
  3.中职数学教师使用分析
  在几何画板被炒热的今天,几何画板被广泛地滥用和错用了。几何画板充当了评判中职数学教师是否具备使用现代技术辅助教学能力的重要标志工具,也成为判定公开课或评比课是否符合新课标要求和是否成功的一个标志因素,虽然这在很大程度上是不应该的也是不合理的,但事实却是如此。通过调查与文献研究,可以看出,几何画板被更多地用于公开课和评比课,而中职数学教师平时上课很少用或几乎不用。这种状况虽然由多方面的原因造成,但从中也能看出画板的高调推广与实际应用的一种不协调。在中职数学中,几何画板通常都在数学公开课、评比课上使用,其中不少的使用原因不是出于教学内容需要,更不是出于学生的需要,而是为了评课标准、专家喜好等等其他一些功利性的原因。一、两节课上教学效果可能不错,满堂热闹,一片高科技、现代化的繁荣景象,但不能说明画板在日常状态应用下产生的作用和影响。
  这些现实状况决定了当前画板应用要取得显著的进展和突破是很困难的,而这也正是目前画板应用和研究中出现的最主要问题。
  二、几何画板在中职教材中的应用建议
  1.合理选择时机运用几何画板
  几何画板由于其自身的特点,导致它不可能适用于所有中职数学教学的内容,中职数学教师必须有正确的判断、智慧的思考,研究哪些内容适合使用画板、哪些不适合、何时使用画板、怎样使用画板等问题。应该清楚地知道,在数学教学中使用画板,是为了帮助学生学习,更是为了促进学生增长智慧和培养理性思维,不能为了课时短期目标而忽视了培养学生的长期目标。在教学中使用画板要为学生的成长服务,不能用画板代替了学生的思考和学习,要为中职数学教师教学服务,但不能代替了老师的分析与讲解,要把工具交给学生。所以中职数学教师应首先分析教材内容,不仅要选择适合几何画板的内容进行结合,同时还要分清哪些内容是适合动态验证的、哪些是适合给学生动手操作探求本质的,还要用得恰到好处。
  2.利用几何画板探索数学过程
  中职学生直接的感性经验和直觉思维总是优于他的抽象思维,而培养学生的抽象思维是中职数学的重要内容。抽象思维的培养只能从具体的感性和直觉经验的累积中获得。
  数学学习是学生在已有数学认知结构的基础上建构活动。这就要求我们在教学中不能脱离学生的经验体系,只重结果而忽视过程,把结论机械地灌输给学生;应让学生观察理解、探索研究,发现问题的规律,给学生一个建构的过程、一个思维活动的空间,让学生参与包括探索、发现在内的获得知识的全过程。
  3.利用几何画板渗透数学思想
  在数学教学中,有目的地培养学生用数学方法去思考问题、分析问题和解决问题是十分必要的。中职数学教师可结合教材的具体内容,依托几何画板这一平台,渗透数学思想方法。
  4.利用几何画板揭示数学本质
  借助几何画板可以为抽象的数学概念的学习提供必要的直观经验,从整体上建立起关于对象本质的深入认识,帮助学生去获得必要的直观经验。人们通常采用直观感知、操作确认、思辨论证、度量计算等方法认识和探索几何图形及其性质。立体几何中借助实物的教学也许更有利于学生对几何体的理解、空间概念的形成,但是中职数学的立体几何学习不仅要求学生根据已有的数学经验进行抽象,还要会作图。借助几何画板不仅能建立简单结构体(长方体、球、圆柱、圆锥、棱柱、棱台等)的模型,而且还能形象直观地演示其生成过程,丰富学生的想象空间。几何画板上的主动控制创造了动觉和视觉思维的统一体,真正把学生引入到立体的世界当中,使学生对概念有深刻的理解。
  三、小结
  几何画板研发之初,目的就是改革数学(尤其是几何)学习方法和改善学生的数学学习态度的,它的动态特性和方便的测算功能,适合学生探索学习、发现学习,特别适合那些学有余力、喜欢探索的学生使用。所以,如果有可能,应该把画板从老师的手中交到学生的手中,让画板在学生手中诞生奇迹。
  几何画板在中职数学中运用的路还很长,我们要继续努力研究结合中职数学自身的特点正确发挥几何画板的作用,从个案到模式研究,相互合作,为实现中职数学教育目的出一份力。
  参考文献
  [1]尚晓青 张军荣 李栋 几何画板和数学教学的理论渊源.和田师范专科学校学报,2006年,26,(2)。
  [2]刘胜利《几何画板课件制作教程》(第二版).科学教育出版社,2004,10。
  [3]陶维林 从几何画板教双曲线谈起.数学通报,1998,28。
  [4]刘广 汤慧丽 杜威的“从做中学”教学理论及对我国基础教育的启示[J].继续教育研究,2008,(05)。
  [5]金新喜 齐伟 国外数学教学中的信息技术.中小学信息技术教育,2007,1。
  [6]唐恒钧 张维忠 中美几何教学中信息技术的比较.浙江师范大学学报,2006,29,(1)。
  [7]张建国 关于《几何画板》使用的调查报告(二)——来自老师的声音。
  [8]中等职业教育课程改革国家规划新教材全国中等职业教育教材。

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