基于几何画板做学实验的几何教学模式初探.doc

基于几何画板做数学实验的几何教学模式初探 山东省日照秦楼二中 张伟 【摘要】信息技术的迅猛发展为数学教育提供了有力地支持，《几何画板》软件为数学教师改进教学模式提供了强有力的工具，本文结合初中几何教学实践，概括总结了运用几何画板软件进行几何概念、规律的“数学实验”教学模式，相信随着信息技术与学科教学研究的深入，数学学科必会与信息技术实现更好的融合，为培养创新型人才提供最有力的支持。这一模式也会在实践中得到不断的修正和完善。【关键词】教学模式 几何画板 数学实验 课程整合 引言 我国新数学课程标准指出：“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术，特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术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，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”以计算机和网络为核心的信息技术的迅猛发展为数学教育提供了有力地支持，对数学教育的价值、目标、内容以及学与教的方式必将产生重大的影响。 《几何画板》软件为数学教师改进教学模式提供了强有力的工具。它能动态的保持给定的几何关系，便于学生自行动手在变化的图形中发现恒定不变的几何规律，从而打破了千百年来数学学习就是一支笔一张纸的纯理论局面，成为提倡数学实验，培养学生创新能力的有效工具，为老师和学生提供了一个探索几何图形内在关系的环境。有利于学生在图形的变化中把握不变，深入几何的精髓，突破了传统教学的难点。由于几何画板既能创设情境又能让学生主动参与，所以能有效地激发学生的学习兴趣，使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象，使学生从害怕、厌恶数学变成对数学喜爱并乐意学数学。让学生通过做“数学实验”去主动发现、主动探索，不仅使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和数学运算能力得到较好的训练，而且还有效地培养了学生的发散思维和直觉思维。这样，就可用新型教学结构取代主要靠教师讲授、板书的灌输式教学结构。由于教学过程主要是让学生自己做实验，所以教师在备课时考虑的主要不是讲什么、怎样讲，而是如何创设符合教学内容要求的情境，如何指导学生做实验，如何组织学生进行协作学习和交流……这样，教师就要由课堂的主宰、知识的灌输者转变为教学活动的组织者、学习情境的创设者、学生实验过程的指导者和意义建构的帮助者。模式的基本结构 在平日教学中，我尝试运用几何画板等软件，在网络环境下进行针对几何概念、规律的“数学实验”教学，总结出“问题情境导入、明确目标→自主探索、画板实验→交流讨论、形成概念或得出规律→概念规律应用、拓展→小结反思”的教学模式。模式的具体操作 （1）问题情境导入、明确目标 建构主义强烈推荐学生要在真实的情境下进行学习。问题情境导入的目的是激起学生探究的欲望，明确数学实验的重点（要学习的概念/规律），如用与教学内容相关的例子引入课题，我在教学角平分线时用飞机模型引入，在引入轴对称概念的教学时用几何画板制作飞动的蝴蝶等。此环节中，信息技术作为情境创设工具，教师的主要活动是创设尽可能真实的问题情境，学生则在问题情境中建立心理倾向，明确学习目标。 （2）自主探索、画板实验 学习任何知识的最好方法是亲历的探究（The best way to learn anything is to discover it by yourself）。计算机不仅是教具，更是学具，最有潜力的认知工具。学生在明确了本课的目标后，让学生用几何画板做数学实验，利用教师编好的课件独立探索，发现数学概念包含的本质特征和规律形成的原理。如在学生学习等腰三角形中重要的线段时，利用几何画板的测算、动画及运动功能我做了一个课件：（见图1） 图1  在网络教室中，学生在教师的指导下，在电脑软件提供的探索环境中动脑加动手，积极主动地参与知识的发现，亲自体验创造经历，摆脱了对教师的依赖性，经过自己的实际操作，从动态中去观察、猜想、分析、归纳，自己去发现得到“三线合一”的性质规律。这样，学生才能像数学家那样去“想数学”，“经历”一遍发现、创新的过程，使好奇心和求知欲得到满足和加强。这种教学模式使学生在获得概念、规律的同时还培养了他们的创造精神。此环节中，信息技术提供实验环境，是表征概念或规律的工具，教师主要活动是提供工具，监控、帮助和引导学生学习，学生主要活动是做数学实验、探索、记录探索所得的结果。 （3）交流讨论、形成概念或得出规律 概括精神是科学技术进步的重要理性动力。按照现代教育心理学的理论：“在理论的高度上把握了解了实际情况后就能利用概括了的经验去迅速解决需要按照实际情况做出分析和调整的新问题。”电脑软件提供的环境中介使