教育教学论文 几何画板在中学数学素质教育中的意义研究.doc

PAGE 几何画板在中学数学素质教育中的意义研究 摘要：随着现代科技的迅猛发展，多媒体技术被越来越多地引入到教学中．较之传统教学方法，多媒体辅助教学为数学教学创设的探究情境，具有变抽象为具体，变静态为动态、化枯燥为生动等特征.这有助于改善学生的认知方式，提高数学学习的效率和效益．国外对几何画板的研究和应用早于国内，尤其是美、英、法等国家，这些国家对几何画板应用于教学有一个共同的特征就是主张利用几何画板进行开放式教学，鼓励探索性、操作性、合作性的学习方式；而国内学者对几何画板的研究大多运用在创设情境，改变学生的认知环境，改进数学概念的教学，改进解题，利用几何画板开展数学实验等．很少把几何画板应用于学生自主学习，大多数学者都只是自己操作，而学生在学习的过程中完全丧失了主动探索的激情．该文通过对大量文献的查阅和研究，总结出现今学者研究中的优点和不足.联系到当前最紧张的素质教育，认为应该利用几何画板开展学生自主学习和师生、生生之间的协作学习.通过几何画板的应用不但能丰富教学手段，改变教学模式，而且使抽象的内容具体化，调动学生学习的积极性和发展学生的思维、分析与综合、独立创造等能力. 关键词：几何画板；数学素质教育；中学数学教育；动态演示功能 一、引言 随着现代信息技术的发展，科技的飞速猛进，知识出现了“爆炸”的现象，知识在各行各业的竞争中也显得格外重要，如何利用最少的时间获得最多的知识成为全社会共同关注的焦点，这也是信息技术发展的必然．与此同时，现代中小学素质教育问题也将由信息技术的引入而发生改变．《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确指出，全面推进素质教育，要以培养学生的创新精神和实践能力为重点.因此学生的学习不应该是被动的学习，而应该是学会自主探索和协作发现式的学习．今天，灌输式的教学方式与被动的学习方式已很难顺应时代的潮流，改革传统的教学方式与学习方式，采用独立自主的研究性学习已成为必然．根据心理学家皮亚杰的观点看，学生的学习应该是一个亲自参与的、充满丰富、生动的概念活动或活动组织的过程，强调了活动的经验性，活动经验是进一步进行抽象活动的基础[4]．从这个观点我们可以看到活动经验的重要性，新世纪的教育就是要在学习者的学习中培养这种积极参与活动、自主探索、研究创新的能力，这是时代发展的要求．由此可见，信息技术在我国现代中学素质教育中的引入将推动现代基础教育的进程． 在众多的学科中，数学以其抽象的概念、枯燥乏味的证明和烦琐的运算而一度成为学生学习的负担，这是事实，但决不是不可改变的．新课程标准的基本理念指出：“现代信息技术发展对数学教育的价值、目标内容以及学与教的方式产生了重大的影响．数学课程的设计与实施应该重视应用现代信息技术，特别要充分考虑计数器、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，使学生乐于并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去.” 二、文献综述 （一）国外研究现状 韩国的Sang sook choi-koh在1995-1996学年采用个案研究的方式，对初中学生利用几何画板软件进行学习的情况做了详细研究，指出:由几何画板提供的动态视觉化效果，能使学生对几何的认识经历从符号到信号再发展到理解的程度(signal-sign-object)；利用几何画板进行教学有利于学生达到较高的VanHiele水平，此结论同样被英国的专家证实. 美国的Karen Anne Flanagan在1999-2000学年利用几何画板技术环境开展了教学研究，他主要针对学生对几何变形的理解进行了大量的个案分析，其结果表明:利用这种环境可以很好的发现学生学习中的困难，有针对性地提高学生的几何思维水平；该环境所提供的条件，增加了学生对具体图形的形象体验，提供了丰富的感性认识材料，有利于达到对概念的更深理解，这在某种程度上使他们对自己能力有了信心，而且随着这种信心的增强和对数学理解的发展.由几何画板提供的动态工具可以作为一个“调节器”，有利的调节具体环境与理论世界之间的差距，使学生的认识逐渐由抽象图形转向对几何图形的理解，一句话“具备充分的感性认识经验对发展演绎和逻辑推理有重要的作用”．该研究中也提到，由几何画板技术环境提供的合作学习条件有利于学生更好的理解数学和发展数学[3]． （二）国内研究现状 文[3][4][10]对几何画板在几何教学和数学教学中的意义作了一定的研究；文[5][11]对应用几何画板做数学实验，从而培养学生归纳、总结的能力，对提高教学效率作了一定的研究；文[6]主要从教育心理学的角度利用现代信息技术进行教学；文[12][13]主要谈到了现代信息技术在数学教育中的作用；文[14]主要介绍几