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未来教室在高中数学教育的作用

【摘要】学校教育教学作为社会活动的一种形式,课堂终将成为充满科技成果应用的试验场和实用场.科技使用技能,已成为衡量教师教育教学素养的重要参考标尺.通过对所任教的几个不同班级进行对比教学发现,高中数学课堂应用现代化教学器材的现实必要性和深远重要性.鉴于这样的实验感悟和教学体会,本文笔者简要论述了未来教室在高中数学教育中的应用.

【关键词】高中数学;课堂教学;多媒体教材;未来教室;应用

科学技术是第一生产力,是对科学技术发展功效所做的精辟论述.人类生活、生产、工作的任何方面,都需要运用到现代科学成果.学校教育教学作为社会活动的一种形式,对现代科学技术也有着广泛而深刻的应用.随着社会的进步,科技的发展,学校课堂终将成为充满科技成果应用的试验场和实用场.教育发展主义学者认为,科技使用技能,已成为衡量教师教育教学素养的重要参考标尺.笔者近年来,围绕课堂教学科技成果应用提升课堂教学实效这一课题,在所任教的几个不同班级进行了对比教学,通过阶段性的比较实验,形象生动地说明了,高中数学课堂应用现代化教学器材的现实必要性和深远重要性.鉴于这样的实验感悟和教学体会,笔者现简要谈谈自己对未来教室在高中数学教育中的应用.

一、借助未来教室数据共享,拓宽学生主体认知范畴

笔者以为,未来教室相对于传统教室,最大的特点和最显著的特征,就是建立大数据共享平台,实现教学数据资源的共享共用.在传统教学活动中,学生主体获取的数学认知内容,主要通过教师的讲解、学习参考资料等渠道获取.而未来教室将数据应用技术融入数学课堂教学中,能够最大限度地满足学生的求知认知需求.因此,在课堂教学中,教师通过事先的认真准备和预设,最大范围收集有关课堂教学知识点的教学参考资料,编辑成教学课件,在讲授相关数学知识点的基础上,为满足学生对此知识点更深层次、更广泛内容的认识,教师利用准备好的教学资源及软件,向学生展示和传授相关知识点外延内容,从而帮助学生丰富和拓展认知范畴.如,在“圆的一般方程”知识点的教学中,教师围绕该节课“掌握圆的标准方程,能根据圆心坐标和半径熟练地写出圆的标准方程,也能根据圆的标准方程熟练地写出圆的圆心坐标和半径”的教学要求以及“圆的标准方程、一般方程、参数方程的推导,根据条件求圆的方程,用圆的方程解决相关问题”等重难点内容,组织高中生自主预习,并参与教师组织的讲解教学活动,从而让学生掌握和领悟该知识点的内涵要义.在此基础上,教师借助于教学多媒体技术以及网络资源共享数据库,将有关该知识点内容的视频予以呈现,组织学生看视频、听讲座等形式,全面、深入地获取更多有关方面的内容,从而提升学生对“圆的一般方程”知识点的外延和内涵的深层感知和领悟.

二、借助未来教室教学器材,生动展示知识要义内涵

数学学科具有深刻的丰富性、严密的复杂性以及高度的逻辑性.一个看似简单的数学知识点,往往会概括和蕴含众多的数学知识要义及其内涵.高中生在学习认识时,往往只能认识到其表象,而对深层次的要义内涵却不能认知和理解.笔者在数学课堂教学中,特别是在讲解数学知识点的活动中,经常借助于现代化教学器材,如电子画板、投影仪等教学多媒体器具,利用它们所具有的动画、拖拽、绘画等编辑功能,深层次地展示和呈现数学知识点的丰富内涵和深刻要义,让学生借助于现代化教学器具,将抽象深奥的数学知识点变化为数学图形,予以形象、直观的展示,以此帮助高中生认知和掌握,从而提高知识要义讲解的实际成效.如,在“三角函数的图像和性质”知识点的教学时,笔者深刻认识到三角函数的图像和性质,是学好和解决三角函数问题的重要内容和有效支撑.在此知识点教学过程中,笔者借助于电子画板这一教学多媒体,利用电子画板所具有的动态、编辑、拖拉等功能,为高中生展示三角函数的图像,并结合教材内容,引导学生一起作三角函数的图像,同时,通过动态的画面,分别展示函数图像在不同取值范围内的特点和性质,从而帮助学生通过形象具体的画面,实现对三角函数图像和性质的深刻、全面理解和掌握.

三、借助未来教室教学软件,形象呈现案例复杂关联

案例教学始终是高中数学学科教学的重头戏,也是高中数学教师课堂教学的“头版头条”,但也是高中生学习数学的薄弱环节.教师在课堂教学中,要借助于未来教室中丰富、多样的教学软件,将数学案例的条件以及内在的深刻关联,由数学语言文字转变为数学图形符号,展示和呈献在学生面前,以此帮助学生通过数形结合的形式,深入、全面、准确地认知和理解数学案例的条件内涵以及深层次的关联,从而让高中生借助于生动形象的画面或解说,实现数学案例解决思路以及方法策略的有效认知和深刻掌握,提升学生问题解析的思维素养和解答成效.问题:有一个工厂准备生产甲和乙两种产品,计划每件销售收入是3000元和2000元,甲、乙产品需要在A,B设备上加工,在A,B设备上加工1件甲所需工时分别为1h,2h,加工1件乙所需工时分别为2h,1h,A,B两种设备每月有效使用时效分别为400h和500h,问甲、乙各生产多少件能使每月收入最大.高中生在探析该问题时,意识到该问题是关于简单线性规划问题的应用.但对如何将问题转化为线性规划问题存在困难.此时,教师引入教学绘画软件,将数学问题转变为图形符号,根据题意向学生展示如图所示的内容.高中生根据图形,进行数形结合解题活动,认为,该问题可以先设甲、乙两种产品月产量分别为x件和y件,写出约束条件、目标函数,欲求生产收入最大值,即求可行域中的最优解,将目标函数看成是一条直线,分析目标函数与直线截距的关系,进而求出最优解.最后,教师组织学生一起回顾和总结解题活动,学生此时深刻认识到,本题考查线性规划的应用,在解决线性规划的应用题时,其步骤为:①分析题目中相关量的关系,列出不等式组,即约束条件;②由约束条件画出可行域;③分析目标函数与直线截距之间的关系;④使用平移直线法求出最优解;⑤还原到现实问题中.

四、借助未来教室网络技术,实现学教过程实时互动

未来教室发展到一定阶段,可以借助于互联网技术,实现师生之间的异地实时互动、探讨和交流,从而拉近时空距离,实现随时随地的学教活动,切实提高教学的实际成效.笔者发现,有不少学生反映,他们与教师的互动主要是在课堂教学这一过程中,而课外与教师的交流几乎为零.未来教室的应用,可以切实解决这一问题.只要在有网络的环境里,通过视频互动软件,随时随地与数学教师就有关的数学认知疑惑或解决问题困惑等方面,与教师进行实时、真实的交谈、讨论、讲解等互动,第一时间得到教师科学的讲解和指导,第一时间得到解决问题的方法和策略,从而将45分钟的课内教学活动外延,实现学教互动交流的全时空对接.

总之,课堂教学需要现代化教学器材“助力”,有效教学也需要科学技术成果“助推”.高中数学教师要保持与时俱进的教学精神,主动适应新环境、新变化、新要求,将现代化的教学器材渗透和应用到教学工作中,做到合理、科学地使用,使其成为教学模式革新的重要因素.

作者:陆建 单位:苏州市吴江区盛泽中学

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