基于几何画板的高中生数学自主探究能力培养探析.docVIP

基于几何画板的高中生数学自主探究能力培养探析 　　摘 要：几何画板是目前应用广泛的数学教学软件，可以在数学课堂教学中充分发挥出现代媒体的优势，为教师和学生营造一个探索几何图形内在关系的环境，从而启迪学生思维和培养学生丰富想象力，为创新教学模式注入无限活力。本文从教学实践第一线开展实践探索，运用教学设计理论和具体教学实践研究如何运用几何画板辅助高中数学课堂教学提高学生自主探究能力，并提供了有效的相应对策。 　　关键词：几何画板；高中数学；自主探究能力；教学设计 　　中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1671-7503（2013）13/15-0086-03 　　一、引言 　　知识经济时代，现代媒体和技术已经与课堂教学紧密结合，已经成为拓展学生能力的有效工具，它以学科知识为载体，逐步渗透到学科教学中，对教师的教和学生的学都产生了很大的影响。本文以几何画板为例研究现代信息技术在高中数学课堂教学中的应用，以教学设计理论为基础，分析课堂教学中存在的问题，探讨如何运用几何画板辅助教师的课堂教学从而达到培养和提高学生的自主探究能力，对学生学习方式和学习效果产生有利影响，进行深入地研究和探讨。 　　二、几何画板概述 　　几何画板（The Geometers Sketchpad）是一个通用的数学、物理教学环境，提供丰富而方便的创造功能，使用户可以随心所欲地编写出自己需要的教学课件。它是目前全国中小学基础教育中被广泛推广使用的软件之一，可以有效表现出几何、代数、物理、化学和天文等方面的知识，尤其在数学教学中，几何画板是一个适合于平面几何、解析几何等数学教学的软件，演示教具。它以点、线、圆为基本元素，通过对这些基本元素的变换、构造、测算、动画、跟踪、轨迹等，能够显示或构造出其它较为复杂的图形，大大超出了传统黑板的作用，如同一块展现动态图形的黑板，打破了传统的教学方法，可以启迪学生思维、培养学生丰富想象力，能够为教师和学生提供一个探索几何图形内在关系的环境，为创新教学模式注入了无限活力，成为当前国内推广使用广泛的专业性教学软件。 　　几何画板具备形象化、具体化、动态性、操作简单、开发速度快等特点。几何画板能把较为抽象的几何图形形象化，学生任意拖动图形、观察图形、猜测并验证，可以在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识，有助于学生理解和证明并形成丰富的几何经验背景；几何画板的动态性表现在“在运动中保持给定的几何关系”，即用鼠标拖动图形上的任一元素（点、线、圆），而事先给定的所有几何关系（即图形的基本性质）都保持不变；几何画板操作简单，只要用鼠标点取工具栏和菜单就可以开发课件，无需编制任何程序，一切只需借助几何关系来表现。 　　几何画板具有动画效果与数形表达效果的功能，具体如下。 　　作图功能——作点、线、面、体、轨迹，涂色。 　　动画功能——直移、转动、振动、曲线运动、追踪。 　　变换功能——平移、旋转、缩放、反射。 　　计算功能——四则运算、方根、三角函数、方程。 　　三、高中数学课堂教学分析 　　1.高中数学课程标准及理念 　　在《新课程标准解读》中，课程基本理念中特别提到注重科学探究，倡导积极主动，勇于探索的学习方式，注意学科渗透，注重提高学生的数学思维能力，发展学生的数学应用意识。在《新课程改革及新课程理念》中提到有效教学的理念，认为“教学”是指教师引起、维持或促进学生学习的所有行为，有效教学理念关注学生的进步或发展，教师确定“一切为了学生发展”的思想，鼓励教师进行教学改革和创新，注重培养高中数学自主探究学习能力。 　　2.数学课堂教学观察与实践 　　在对高中数学课堂教学过程进行全程参与和跟踪过程中，主要和任课教师一同深入到教育教学第一线，和任课教师共同设计、制定和实施教学，主要采取观摩教案、参加例会、观察课堂教学等方式进行。 　　（1）通过观摩教案，针对具体情况分析、研究并了解教师的教学方法和教学理念。 　　（2）参加教学例会，听取一线教师的教学体验、观摩教学活动。 　　（3）通过访谈了解数学学科教师的教育教学现状。 　　（4）采用比较研究的方式进行课堂观摩活动，深入掌握课堂教学现状，熟悉教师的教学方式、教学水平以及学生的学习状况。 　　（5）随时在课堂教学过程中总结教师教学的特点和亮点，提出意见和建议。 　　通过观摩课堂教学，发现教师的教学方式主要是讲授、提问、巡视观察和个别辅导，教学效果较好，学生的参与度一般。由于数学学科的特点，教师普遍喜欢传统的讲授方式，新技术的应用不是很普及。在教学观念方面，教师对几何画板这一软件或者盲目迷信软件或者在教学过程中对所有的教学内容都使用几何画板，学生的主体参与程度不够；在课件使用方面，辅助教学目的不明确、课件的操作及交互功能了解不透彻