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学习数学的时代通道:E数学时代

当今社会是经济高速发展的时代,随着社会的发展,需要提高人们发现问题、提出问题和分析问题、解决问题的能力。但是传统教育采用的教学方法已经不适应社会发展的要求,在新一轮的课程改革中,教师教育观念的更新、学生学习方法的转变和信息技术的引领,应是本次课程改革在实施过程中的标志性体现,其中教学手段的现代化已成为当前提高课堂教学效率的一个重要手段。目前,世界各国都在研究如何充分利用现代教育技术提高教学质量和效益的问题,加强现代教育技术的教学应用已成为教学改革的重要方向。国家研究课题:“手持技术与中学数学新课程整合”,就是在这样的背景下研究如何运用图形计算器辅助数学教学,优化提高课堂教学效益的同时改善育人的环境。

北京市朝阳区教研中心初中数学教研室,引领本区13个实验校30多位实验教师600多名实验学生,在近两年多的研究和应用过程中感受到:运用图形计算器技术进行教学,能激发学生学习数学的兴趣,挖掘学生学习数学的潜能,能培养学生的创新意识能力,是一个很好的教学辅助手段。为了使我们的研究更加系统和深入,结合实验学校的特点和实际情况,对这一课题的研究进行校本化的定位:

首先形成区教研带队,各校自主探索的研究模式,注重学习和交流;其次在函数统计等便于使用该硬件辅助教学的领域(以后逐步到对几何图形的研究),让全体教师、学生享有该硬件资源,提升整体教学效率;再其次探索尝试编程功能,利用学校选修课,开展研究性学习,为部分学生个性化、自主学习搭建平台,让他们融入朝阳区教育部门提出的“提升学生学习能力”的工程之中;最后利用好该项目的推动机制,开阔教师和学生的眼界,提升课题研究的水平,并逐步做“大”做“强”,拓展研究思路和研究成果:

纵向:数学的学术形态和教育形态之间是有区别的,尤其是有了强大技术作为支撑时,数学知识呈现的顺序就不如数学知识本身的逻辑性那么强。通过多次实践我们看到,初中学生可以借助图形计算器非常轻松地对高中数学中的指数函数等知识进行自主探究。

横向:数学与物理、化学等学科联系紧密,学生探究中有和物理、化学结合的案例,传感器的引入使学生用图形计算器探索的领域跨向一个新的广度,目前朝阳区部分学校正在筹建自己的数学实验室。

通过实验研究我们的体会是:

转变观念是用好图形计算器的关键

传统的教学认为只有学会了才能去做,因此教师一般先讲授所要学的概念和知识点,而后让学生做练习,再尝试解答相关问题。教师更多关注怎么“教”,学生的“学”是在教师设计好的程序中展开,大大限制了学生的自主学习。现代教学观首先关注学生的学,认为知识要靠学生的主动建构才能获得,鼓励学生在“做”中学,把自主探索、合作交流与动手实践作为学习方式。因此,要转变学习方式,首先得转变教学方式,更新教师的教学观念。

运用图形计算器应把握好适用、适时、适度的原则

由于观念不同,教师教学设计不同,图形计算器的利用价值也不同。图形计算器不会思考,它只是一种工具,真正创造性的思维还必须由学生自己完成。因此,在运用图形计算器进行教学的过程中,选择什么内容用?而这一内容允许适度深化,跨越知识体系,只要有助于学生对数学的理解就行。在什么时机用?怎样用才能充分发挥图形计算器的功能与作用?是将它作为验证结论的工具,还是用它去体验数学概念、定理、公式发现的过程,真正去“做数学”呢?看来应把握好适用、适时、适度的原则,这是值得教师思考的问题。

运用图形计算器助学、导学,最终实现促学

图形计算器进入课堂,首先应明确:我们用它来做什么?图形计算器不只是“教”的辅助工具,而更应该是一种学生学习的工具。实现学习方式的转变,需要教学方式的转变,也需要信息技术的支持,图形计算器不仅可以帮助学习数学有困难的学生更容易理解某些知识内容,在教师的引导下,对教材的某些教学难点、知识的内在联系可以较直观较清晰地去感受、去掌握,而且为学有余力学生提供了自主探究的工具,用它去发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,真正促进学生的学习。

图形计算器的使用,使“手持技术与中学数学新课程整合”实质完善

早在几年前就有手持技术与中学数学新课程整合的提法,但不过只是教师们的行动研究,学生在其过程中扮演的充其量是“看客”的角色;当图形计算器引入后,学生手中的图形计算器和教师电脑中的几何画板,在课堂教学中一起相互探讨研究数学问题,才是真正全面地进行手持技术与中学数学新课程的整合。

国内外的经验也已经证明:“E数学”能为学生带来发展和更丰富、更多元的数学学习经验,提供前所未有的机会。让我们与学生共同借助图形计算器这个简单、手持、功能相对强大的数学探究工具,一起走进学习数学的时代通道——E数学时代,让我们大胆前行,为学生在做数学、学数学、用数学等方面获得更好的发展而努力探索。

(文:王建国 来源:中国教育报)