未來教室在高中數(shù)學(xué)教育的作用論文
【摘要】學(xué)校教育教學(xué)作為社會(huì)活動(dòng)的一種形式，課堂終將成為充滿科技成果應(yīng)用的試驗(yàn)場和實(shí)用場．科技使用技能，已成為衡量教師教育教學(xué)素養(yǎng)的重要參考標(biāo)尺．通過對(duì)所任教的幾個(gè)不同班級(jí)進(jìn)行對(duì)比教學(xué)發(fā)現(xiàn)，高中數(shù)學(xué)課堂應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)器材的現(xiàn)實(shí)必要性和深遠(yuǎn)重要性．鑒于這樣的實(shí)驗(yàn)感悟和教學(xué)體會(huì)，本文筆者簡要論述了未來教室在高中數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用．
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);課堂教學(xué);多媒體教材;未來教室;應(yīng)用
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，是對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展功效所做的精辟論述．人類生活、生產(chǎn)、工作的任何方面，都需要運(yùn)用到現(xiàn)代科學(xué)成果．學(xué)校教育教學(xué)作為社會(huì)活動(dòng)的一種形式，對(duì)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)也有著廣泛而深刻的應(yīng)用．隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的發(fā)展，學(xué)校課堂終將成為充滿科技成果應(yīng)用的試驗(yàn)場和實(shí)用場．教育發(fā)展主義學(xué)者認(rèn)為，科技使用技能，已成為衡量教師教育教學(xué)素養(yǎng)的重要參考標(biāo)尺．筆者近年來，圍繞課堂教學(xué)科技成果應(yīng)用提升課堂教學(xué)實(shí)效這一課題，在所任教的幾個(gè)不同班級(jí)進(jìn)行了對(duì)比教學(xué)，通過階段性的比較實(shí)驗(yàn)，形象生動(dòng)地說明了，高中數(shù)學(xué)課堂應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)器材的現(xiàn)實(shí)必要性和深遠(yuǎn)重要性．鑒于這樣的實(shí)驗(yàn)感悟和教學(xué)體會(huì)，筆者現(xiàn)簡要談?wù)勛约簩?duì)未來教室在高中數(shù)學(xué)教育中的應(yīng)用．
一、借助未來教室數(shù)據(jù)共享，拓寬學(xué)生主體認(rèn)知范疇
筆者以為，未來教室相對(duì)于傳統(tǒng)教室，最大的特點(diǎn)和最顯著的特征，就是建立大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)數(shù)據(jù)資源的共享共用．在傳統(tǒng)教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生主體獲取的數(shù)學(xué)認(rèn)知內(nèi)容，主要通過教師的講解、學(xué)習(xí)參考資料等渠道獲�。磥斫淌覍�(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)融入數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，能夠最大限度地滿足學(xué)生的求知認(rèn)知需求．因此，在課堂教學(xué)中，教師通過事先的認(rèn)真準(zhǔn)備和預(yù)設(shè)，最大范圍收集有關(guān)課堂教學(xué)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)參考資料，編輯成教學(xué)課件，在講授相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為滿足學(xué)生對(duì)此知識(shí)點(diǎn)更深層次、更廣泛內(nèi)容的認(rèn)識(shí)，教師利用準(zhǔn)備好的教學(xué)資源及軟件，向?qū)W生展示和傳授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)外延內(nèi)容，從而幫助學(xué)生豐富和拓展認(rèn)知范疇．如，在“圓的一般方程”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，教師圍繞該節(jié)課“掌握?qǐng)A的標(biāo)準(zhǔn)方程，能根據(jù)圓心坐標(biāo)和半徑熟練地寫出圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，也能根據(jù)圓的標(biāo)準(zhǔn)方程熟練地寫出圓的圓心坐標(biāo)和半徑”的教學(xué)要求以及“圓的標(biāo)準(zhǔn)方程、一般方程、參數(shù)方程的推導(dǎo)，根據(jù)條件求圓的方程，用圓的方程解決相關(guān)問題”等重難點(diǎn)內(nèi)容，組織高中生自主預(yù)習(xí)，并參與教師組織的講解教學(xué)活動(dòng)，從而讓學(xué)生掌握和領(lǐng)悟該知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵要義．在此基礎(chǔ)上，教師借助于教學(xué)多媒體技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)資源共享數(shù)據(jù)庫，將有關(guān)該知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的視頻予以呈現(xiàn)，組織學(xué)生看視頻、聽講座等形式，全面、深入地獲取更多有關(guān)方面的內(nèi)容，從而提升學(xué)生對(duì)“圓的一般方程”知識(shí)點(diǎn)的外延和內(nèi)涵的深層感知和領(lǐng)悟．
二、借助未來教室教學(xué)器材，生動(dòng)展示知識(shí)要義內(nèi)涵
數(shù)學(xué)學(xué)科具有深刻的豐富性、嚴(yán)密的復(fù)雜性以及高度的邏輯性．一個(gè)看似簡單的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，往往會(huì)概括和蘊(yùn)含眾多的數(shù)學(xué)知識(shí)要義及其內(nèi)涵．高中生在學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)時(shí)，往往只能認(rèn)識(shí)到其表象，而對(duì)深層次的要義內(nèi)涵卻不能認(rèn)知和理解．筆者在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，特別是在講解數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的活動(dòng)中，經(jīng)常借助于現(xiàn)代化教學(xué)器材，如電子畫板、投影儀等教學(xué)多媒體器具，利用它們所具有的動(dòng)畫、拖拽、繪畫等編輯功能，深層次地展示和呈現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的豐富內(nèi)涵和深刻要義，讓學(xué)生借助于現(xiàn)代化教學(xué)器具，將抽象深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)變化為數(shù)學(xué)圖形，予以形象、直觀的展示，以此幫助高中生認(rèn)知和掌握，從而提高知識(shí)要義講解的實(shí)際成效．如，在“三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)時(shí)，筆者深刻認(rèn)識(shí)到三角函數(shù)的圖像和性質(zhì)，是學(xué)好和解決三角函數(shù)問題的重要內(nèi)容和有效支撐．在此知識(shí)點(diǎn)教學(xué)過程中，筆者借助于電子畫板這一教學(xué)多媒體，利用電子畫板所具有的動(dòng)態(tài)、編輯、拖拉等功能，為高中生展示三角函數(shù)的圖像，并結(jié)合教材內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生一起作三角函數(shù)的圖像，同時(shí)，通過動(dòng)態(tài)的畫面，分別展示函數(shù)圖像在不同取值范圍內(nèi)的特點(diǎn)和性質(zhì)，從而幫助學(xué)生通過形象具體的畫面，實(shí)現(xiàn)對(duì)三角函數(shù)圖像和性質(zhì)的深刻、全面理解和掌握．
三、借助未來教室教學(xué)軟件，形象呈現(xiàn)案例復(fù)雜關(guān)聯(lián)
案例教學(xué)始終是高中數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)的'重頭戲，也是高中數(shù)學(xué)教師課堂教學(xué)的“頭版頭條”，但也是高中生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)．教師在課堂教學(xué)中，要借助于未來教室中豐富、多樣的教學(xué)軟件，將數(shù)學(xué)案例的條件以及內(nèi)在的深刻關(guān)聯(lián)，由數(shù)學(xué)語言文字轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學(xué)圖形符號(hào)，展示和呈獻(xiàn)在學(xué)生面前，以此幫助學(xué)生通過數(shù)形結(jié)合的形式，深入、全面、準(zhǔn)確地認(rèn)知和理解數(shù)學(xué)案例的條件內(nèi)涵以及深層次的關(guān)聯(lián)，從而讓高中生借助于生動(dòng)形象的畫面或解說，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)案例解決思路以及方法策略的有效認(rèn)知和深刻掌握，提升學(xué)生問題解析的思維素養(yǎng)和解答成效．問題:有一個(gè)工廠準(zhǔn)備生產(chǎn)甲和乙兩種產(chǎn)品，計(jì)劃每件銷售收入是3000元和2000元，甲、乙產(chǎn)品需要在A，B設(shè)備上加工，在A，B設(shè)備上加工1件甲所需工時(shí)分別為1h，2h，加工1件乙所需工時(shí)分別為2h，1h，A，B兩種設(shè)備每月有效使用時(shí)效分別為400h和500h，問甲、乙各生產(chǎn)多少件能使每月收入最大．高中生在探析該問題時(shí)，意識(shí)到該問題是關(guān)于簡單線性規(guī)劃問題的應(yīng)用．但對(duì)如何將問題轉(zhuǎn)化為線性規(guī)劃問題存在困難．此時(shí)，教師引入教學(xué)繪畫軟件，將數(shù)學(xué)問題轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形符號(hào)，根據(jù)題意向?qū)W生展示如圖所示的內(nèi)容．高中生根據(jù)圖形，進(jìn)行數(shù)形結(jié)合解題活動(dòng)，認(rèn)為，該問題可以先設(shè)甲、乙兩種產(chǎn)品月產(chǎn)量分別為x件和y件，寫出約束條件、目標(biāo)函數(shù)，欲求生產(chǎn)收入最大值，即求可行域中的最優(yōu)解，將目標(biāo)函數(shù)看成是一條直線，分析目標(biāo)函數(shù)與直線截距的關(guān)系，進(jìn)而求出最優(yōu)解．最后，教師組織學(xué)生一起回顧和總結(jié)解題活動(dòng)，學(xué)生此時(shí)深刻認(rèn)識(shí)到，本題考查線性規(guī)劃的應(yīng)用，在解決線性規(guī)劃的應(yīng)用題時(shí)，其步驟為:①分析題目中相關(guān)量的關(guān)系，列出不等式組，即約束條件;②由約束條件畫出可行域;③分析目標(biāo)函數(shù)與直線截距之間的關(guān)系;④使用平移直線法求出最優(yōu)解;⑤還原到現(xiàn)實(shí)問題中．
四、借助未來教室網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)教過程實(shí)時(shí)互動(dòng)
未來教室發(fā)展到一定階段，可以借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)師生之間的異地實(shí)時(shí)互動(dòng)、探討和交流，從而拉近時(shí)空距離，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的學(xué)教活動(dòng)，切實(shí)提高教學(xué)的實(shí)際成效．筆者發(fā)現(xiàn)，有不少學(xué)生反映，他們與教師的互動(dòng)主要是在課堂教學(xué)這一過程中，而課外與教師的交流幾乎為零．未來教室的應(yīng)用，可以切實(shí)解決這一問題．只要在有網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境里，通過視頻互動(dòng)軟件，隨時(shí)隨地與數(shù)學(xué)教師就有關(guān)的數(shù)學(xué)認(rèn)知疑惑或解決問題困惑等方面，與教師進(jìn)行實(shí)時(shí)、真實(shí)的交談、討論、講解等互動(dòng)，第一時(shí)間得到教師科學(xué)的講解和指導(dǎo)，第一時(shí)間得到解決問題的方法和策略，從而將45分鐘的課內(nèi)教學(xué)活動(dòng)外延，實(shí)現(xiàn)學(xué)教互動(dòng)交流的全時(shí)空對(duì)接．
總之，課堂教學(xué)需要現(xiàn)代化教學(xué)器材“助力”，有效教學(xué)也需要科學(xué)技術(shù)成果“助推”．高中數(shù)學(xué)教師要保持與時(shí)俱進(jìn)的教學(xué)精神，主動(dòng)適應(yīng)新環(huán)境、新變化、新要求，將現(xiàn)代化的教學(xué)器材滲透和應(yīng)用到教學(xué)工作中，做到合理、科學(xué)地使用，使其成為教學(xué)模式革新的重要因素．
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