段永軍
摘 要:中職生源近年來盡管已得到改善,但仍令人堪憂,依舊存在基礎(chǔ)薄弱、學(xué)習(xí)動力不足的問題,加之數(shù)學(xué)學(xué)科抽象,不易理解,“不會學(xué)、如何學(xué)”等問題凸顯。因而,提高中職生學(xué)習(xí)興趣和自主探究能力,這是對中職數(shù)學(xué)教學(xué)的挑戰(zhàn),也是我們努力的方向和追求的目標。
關(guān)鍵詞:GeoGebra;中職數(shù)學(xué);探究教學(xué)
《中等職業(yè)學(xué)校數(shù)學(xué)課程標準》(2020年)指出:中職數(shù)學(xué)教師要將信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程深度融合,有效實施信息化教學(xué);結(jié)合數(shù)學(xué)課程使用計算工具和繪圖工具輔助教學(xué)和學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大環(huán)境下,新的信息技術(shù)支持教育教學(xué)勢在必行,數(shù)學(xué)教學(xué)由傳統(tǒng)的講授型教學(xué)逐步向多元化方向發(fā)展,其中信息化教學(xué)、探究教學(xué)已成為發(fā)展趨勢。數(shù)學(xué)平臺的建立,豐富的慕課、微課教學(xué)資源、數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)小程序等,都已在教學(xué)中逐漸推廣使用。信息技術(shù)在中職數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用研究是我國目前中職數(shù)學(xué)教育研究的一個熱點,它促進數(shù)學(xué)教與學(xué)的探索和實踐。
一、GeoGebra軟件為探究教學(xué)提供了平臺
1.GeoGebra軟件簡介:GeoGebra(Geometry+Algebra)是2001年由美國的數(shù)學(xué)教授設(shè)計并開發(fā)的,目前在國外的普及程度很高,有超過160多個國家使用。這是一款用于數(shù)學(xué)教育的、專業(yè)的、免費的軟件,它結(jié)合幾何、代數(shù)、電子表格、計算為一體,特別適合于數(shù)學(xué)課堂動態(tài)教學(xué)演示。
2.GGB軟件功能及用于數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)勢:GGB軟件具有計算和尺規(guī)作圖功能,函數(shù)的輸入及圖像即時形成,作圖過程功能,電子表格功能,特別是動態(tài)控制功能和追蹤功能都是其他數(shù)學(xué)軟件無法比擬的。GeoGebra作為教師的輔助教學(xué)工具和學(xué)生的學(xué)習(xí)工具,有助于推動教與學(xué)方式的改變,實現(xiàn)學(xué)生由灌輸知識轉(zhuǎn)變主動探究。GGB所擁有的特性為數(shù)學(xué)的探究教學(xué)提供了平臺。
二、中職數(shù)學(xué)探究教學(xué)的重要性和必要性
1.探究教學(xué):分為探究教學(xué)和探究學(xué)習(xí),是以探究作為主要特征的一種教學(xué)活動。具體而言,就是在教學(xué)中,在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生獨立思考、小組討論、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)等方式開展探究學(xué)習(xí)過程,為學(xué)生提供質(zhì)疑機會、充足的思考時間、反復(fù)磋商,最終自已得出結(jié)論或解決問題的一種教學(xué)方式。
2.探究教學(xué)的理論依據(jù):建構(gòu)主義理論支持下的新的教學(xué)模式,它以學(xué)生為中心,學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法和如何探究,讓學(xué)生自己挖掘問題、分析問題、解決問題,最終幫助學(xué)生完成知識構(gòu)建,為學(xué)生終身學(xué)習(xí)提供方法。中職生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程是個性化的學(xué)習(xí)過程,打破了教師傳統(tǒng)的灌輸教學(xué),改變了學(xué)生的強制學(xué)習(xí),推翻了機械模仿的教學(xué)模式,建立新型的探究教學(xué)模式,讓學(xué)生參與自主學(xué)習(xí),通過信息化的手段,讓學(xué)生自己得出相應(yīng)的結(jié)論,讓“師”成為引路者,讓“生”成為探索者,讓學(xué)習(xí)充滿生命的活力。
3.數(shù)學(xué)探究教學(xué)的重要性及必要性。數(shù)學(xué)是一門具有嚴密的邏輯性和高度的抽象性的學(xué)科,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能夠幫助學(xué)生提高記憶力和培養(yǎng)學(xué)生的觀察力,培養(yǎng)學(xué)生判斷力和分析力,對學(xué)生的全面發(fā)展具有重要的作用。新課程改革改變了教師傳統(tǒng)的教育理念,采用信息化等教學(xué)手段。中職數(shù)學(xué)教學(xué)要立足于教材、立足于學(xué)生、立足于實際,以學(xué)生為中心,因材施教,以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為目標。探究教學(xué)結(jié)合目前中職學(xué)生生源現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)的方法及能力的問題,針對問題提出解決的策略和方法,對中職學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有重要的借鑒意義。
三、運用GGB輔助中職數(shù)學(xué)探究教學(xué)(以指數(shù)函數(shù)教學(xué)為例)
1.與傳統(tǒng)教學(xué)有效結(jié)合,優(yōu)勢互補。
運用GGB軟件輔助中職數(shù)學(xué)教學(xué),將抽象思維轉(zhuǎn)化直觀思維,數(shù)形結(jié)合,建立數(shù)學(xué)知識之間的內(nèi)在關(guān)系,從而達到解決數(shù)學(xué)問題的目的。我們在指數(shù)函數(shù)一節(jié)的教學(xué)中,對于函數(shù)的圖像,運用GGB軟件,直觀形象的圖像,對于我們探究得出指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),有著非常好的引導(dǎo)作用。
2.以學(xué)生為主體,注重培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。
人本主義理論強調(diào)學(xué)習(xí)過程中人的因素,把學(xué)習(xí)者視為學(xué)習(xí)活動的主體,重視學(xué)習(xí)者的意愿、情感、需要和價值觀。因此,中職數(shù)學(xué)教學(xué)中,更應(yīng)該遵循“以人為本”的教學(xué)原則,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,發(fā)展學(xué)生的能力。中職生自主學(xué)習(xí),通過信息化的手段,讓學(xué)生自己得出相應(yīng)的結(jié)論,即使有不明白的內(nèi)容,通過課堂翻轉(zhuǎn)來解決問題,讓師生之間成為學(xué)習(xí)過程的合作者,讓學(xué)生更好更快地融入知識的海洋,讓學(xué)習(xí)充滿生命的活力。因此學(xué)生才是真正的主角,GGB改善了學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生親自動手試一試、做一做,讓自主探究成為可能。例如我們用GGB來探究(其中)這一類函數(shù)的圖像。我們運用GGB中的滑動條來建立動態(tài)圖像。我們通過拖動參數(shù)的滑塊,觀察函數(shù)圖像的變化,使學(xué)生加深對知識的理解,又提高了學(xué)生的觀察探究和解決問題的能力,同時感受到GGB強大的繪圖功能,提高使用計算機的運算能力。同樣方法,我們也可以探究函數(shù)圖像。
3.從學(xué)生現(xiàn)有認知水平出發(fā),激發(fā)探索樂趣,體驗成功的喜悅。
教師在教學(xué)過程中要充分地認識我們的學(xué)習(xí)主體具體情況,考慮學(xué)生的認知水平,對于概念、定理、拓展內(nèi)容不清楚的,特別是一些重難點內(nèi)容,要借助GGB來突破,讓學(xué)習(xí)變得輕松,體會到學(xué)習(xí)的樂趣和成功的喜悅。在指數(shù)函數(shù)學(xué)習(xí)中,學(xué)生運用GGB來研究函數(shù)的圖像,引導(dǎo)學(xué)生對比函數(shù)圖像,從而得到指數(shù)函數(shù)的性質(zhì),明確關(guān)鍵點:底對函數(shù)單調(diào)性的影響。
四、采用“主導(dǎo)+主體相結(jié)合”課堂探究教學(xué)模式。
以探究數(shù)學(xué)問題為目標,以提高學(xué)生的能力為導(dǎo)向,以討論交流為手段,采用“主導(dǎo)+主體相結(jié)合”的課堂探究教學(xué)模式。
1.指數(shù)函數(shù)教學(xué)設(shè)計:
在指數(shù)函數(shù)的教學(xué)設(shè)計中,充分體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位及學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生自主探究,提高學(xué)生邏輯思維能力、判斷能力和分析問題的能力,讓學(xué)生獲得新知、體驗攻破難點的快樂,感受成功的喜悅。
2.運用GGB,呈現(xiàn)描點法作指數(shù)函數(shù)圖像過程。
3.根據(jù)函數(shù)圖像來探究指數(shù)函數(shù)的性質(zhì):根據(jù)函數(shù)圖像來探究函數(shù)性質(zhì),就變得相當容易了。
4.小組討論、合作探究指數(shù)函數(shù)。
討論:
在學(xué)習(xí)指數(shù)函數(shù)概念時,對底的取值為什么有的要求,進行討論。底的要求比較抽象,學(xué)生不知從何考慮,我們從反面來引導(dǎo)學(xué)生進行思考,如(1)時,有,這是常數(shù)函數(shù);(2)時,有,分兩種情況具體分析,當時,,當時,無意義;(3)時,直接取為一具體負值進行分析,如令,學(xué)生圍繞這個問題,觀察分析、提出質(zhì)疑、小組合作探究,討論,可得出結(jié)論:當取偶次方根時,函數(shù)不恒有意義。學(xué)生也可以通過GGB軟件的滑動條來進行演示,感受的變化給函數(shù)圖像帶來的影響,通過觀察函數(shù)圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)的變化,感受出蘊含其中的性質(zhì),通過多重表象,加深知識的理解和記憶,易于學(xué)生全面思考問題,為解決問題提供多方理論依據(jù)。
隨著網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展,信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)已深度融合,利用GGB為中職數(shù)學(xué)探究教學(xué)提供了大量的教學(xué)實例,教學(xué)效果優(yōu)良,具有推廣的價值。今后我們要立足于中職教材,制作更適合本校學(xué)生的教學(xué)實例,應(yīng)用于課堂教學(xué),讓學(xué)生學(xué)會自主探究自主學(xué)習(xí),為今后終身學(xué)習(xí)找到方法。
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