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、學習動力不足的問題,加之數(shù)學學科抽象,不易理解,“不會學、如何學”等問題凸顯。因而,提高中職生學習興趣和自主探究能力,這是對中職數(shù)學教學的挑戰(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;探究教學
《中等職業(yè)學校數(shù)學課程標準》(2020年)指出:中職數(shù)學教師要將信息技術(shù)與數(shù)學課程深度融合,有效實施信息化教學;結(jié)合數(shù)學課程使用計算工具和繪圖工具輔助教學和學習。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展大環(huán)境下,新的信息技術(shù)支持教育教學勢在必行,數(shù)學教學由傳統(tǒng)的講授型教學逐步向多元化方向發(fā)展,其中信息化教學、探究教學已成為發(fā)展趨勢。數(shù)學平臺的建立,豐富的慕課、微課教學資源、數(shù)學軟件、數(shù)學小程序等,都已在教學中逐漸推廣使用。信息技術(shù)在中職數(shù)學教學中的運用研究是我國目前中職數(shù)學教育研究的一個熱點,它促進數(shù)學教與學的探索和實踐。
一、GeoGebra軟件為探究教學提供了平臺
1.GeoGebra軟件簡介:GeoGebra(Geometry+Algebra)是2001年由美國的數(shù)學教授設(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)學課堂動態(tài)教學演示。
2.GGB軟件功能及用于數(shù)學教學的優(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)學軟件無法比擬的。GeoGebra作為教師的輔助教學工具和學生的學習工具,有助于推動教與學方式的改變,實現(xiàn)學生由灌輸知識轉(zhuǎn)變主動探究。GGB所擁有的特性為數(shù)學的探究教學提供了平臺。
二、中職數(shù)學探究教學的重要性和必要性
1.探究教學:分為探究教學和探究學習,是以探究作為主要特征的一種教學活動。具體而言,就是在教學中,在教師的引導下,學生獨立思考、小組討論、合作學習、研究性學習等方式開展探究學習過程,為學生提供質(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方式。
2.探究教學的理論依據(jù):建構(gòu)主義理論支持下的新的教學模式,它以學生為中心,學習科學的探究方法和如何探究,讓學生自己挖掘問題、分析問題、解決問題,最終幫助學生完成知識構(gòu)建,為學生終身學習提供方法。中職生數(shù)學學習的過程是個性化的學習過程,打破了教師傳統(tǒng)的灌輸教學,改變了學生的強制學習,推翻了機械模仿的教學模式,建立新型的探究教學模式,讓學生參與自主學習,通過信息化的手段,讓學生自己得出相應(yīng)的結(jié)論,讓“師”成為引路者,讓“生”成為探索者,讓學習充滿生命的活力。
3.數(shù)學探究教學的重要性及必要性。數(shù)學是一門具有嚴密的邏輯性和高度的抽象性的學科,學習數(shù)學能夠幫助學生提高記憶力和培養(yǎng)學生的觀察力,培養(yǎng)學生判斷力和分析力,對學生的全面發(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,采用信息化等教學手段。中職數(shù)學教學要立足于教材、立足于學生、立足于實際,以學生為中心,因材施教,以提高學生自主學習能力為目標。探究教學結(jié)合目前中職學生生源現(xiàn)狀及學習的方法及能力的問題,針對問題提出解決的策略和方法,對中職學生學習數(shù)學有重要的借鑒意義。
三、運用GGB輔助中職數(shù)學探究教學(以指數(shù)函數(shù)教學為例)
1.與傳統(tǒng)教學有效結(jié)合,優(yōu)勢互補。
運用GGB軟件輔助中職數(shù)學教學,將抽象思維轉(zhuǎn)化直觀思維,數(shù)形結(jié)合,建立數(shù)學知識之間的內(nèi)在關(guān)系,從而達到解決數(shù)學問題的目的。我們在指數(shù)函數(shù)一節(jié)的教學中,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),有著非常好的引導作用。
2.以學生為主體,注重培養(yǎng)學生的探究能力。
人本主義理論強調(diào)學習過程中人的因素,把學習者視為學習活動的主體,重視學習者的意愿、情感、需要和價值觀。因此,中職數(shù)學教學中,更應(yīng)該遵循“以人為本”的教學原則,激發(fā)學生的主觀能動性,發(fā)揮學生的主體作用,發(fā)展學生的能力。中職生自主學習,通過信息化的手段,讓學生自己得出相應(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,讓師生之間成為學習過程的合作者,讓學生更好更快地融入知識的海洋,讓學習充滿生命的活力。因此學生才是真正的主角,GGB改善了學習環(huán)境,讓學生親自動手試一試、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,使學生加深對知識的理解,又提高了學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。
教師在教學過程中要充分地認識我們的學習主體具體情況,考慮學生的認知水平,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,讓學習變得輕松,體會到學習的樂趣和成功的喜悅。在指數(shù)函數(shù)學習中,學生運用GGB來研究函數(shù)的圖像,引導學生對比函數(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+主體相結(jié)合”課堂探究教學模式。
以探究數(shù)學問題為目標,以提高學生的能力為導向,以討論交流為手段,采用“主導+主體相結(jié)合”的課堂探究教學模式。
1.指數(shù)函數(shù)教學設(shè)計:
在指數(shù)函數(shù)的教學設(shè)計中,充分體現(xiàn)教師的主導地位及學生的主體作用,引導學生自主探究,提高學生邏輯思維能力、判斷能力和分析問題的能力,讓學生獲得新知、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:
在學習指數(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,學生不知從何考慮,我們從反面來引導學生進行思考,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)學教學已深度融合,利用GGB為中職數(shù)學探究教學提供了大量的教學實例,教學效果優(yōu)良,具有推廣的價值。今后我們要立足于中職教材,制作更適合本校學生的教學實例,應(yīng)用于課堂教學,讓學生學會自主探究自主學習,為今后終身學習找到方法。
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