数字化教育下优化高中数学课堂教学的三要素研究
【关键词】 ;
【正文】 数学以其抽象性、逻辑性挑战着每一位学习者的思维极限。在高中阶段,数学成为连接基础知识与高等教育的桥梁,是培养学生逻辑思维、创新思维的重要载体。传统的数学课堂往往陷入沉闷的讲授与机械练习之中,学生的思维被束缚在书本的条条框框内,难以真正领略数学的魅力,更难以在数学的海洋中自由遨游。数字化教育实施下,如同一股清风,为高中数学教学带来了变革,让思维可视化。以“抛物线”教学为例,在数字化背景下高中数学的课堂教学措施如下。
一、实物教具:让抽象思维触手可及
记得那是一个初秋的早晨,阳光透过窗户洒在数学教室的每一个角落,我与学生们一起踏上了探索“抛物线”的奇妙旅程。不同于以往直接给出定义、公式的教学方式,我决定采用实物教具——一张标有点的长方形纸,带领学生们通过“折纸游戏”来亲身体验抛物线的生成过程。
课前,我准备了一张纸,点A、B、C...J分布在长方形的一条边上,点F位于另一侧,靠近但不与其他点重合,让学生看到一条清晰的抛物线轮廓。课堂上,当学生们按照我的指引,一次次地将纸上的点对折到点F,标出折痕与垂线的交点。随着一个个交点的连接,一条光滑的抛物线逐渐呈现在大家眼前。接着,我把事先用视频拍摄好的视频(录制白纸折抛物线的视频)播放给学生看,让学生更为清晰地看到抛物线的形成。
“老师,原来抛物线是这样‘折’出来的!”一个学生说到。是的,实物教具的使用,让原本抽象的抛物线定义变得直观可感,学生在动手操作中体会到了数学概念形成的乐趣,减轻了认知负荷。接下来,引导学生们类比椭圆、双曲线的定义,思考抛物线定义的本质。通过小组讨论,学生发现了抛物线是通过一个定点(焦点F)和一条定直线(准线)来定义的,这一发现让他们倍感成就,也加深了对抛物线本质的理解。
二、信息手段:让知识内化于无形
实物教具虽然能让学生的思维“动起来”,但在处理复杂数学问题、展示动态变化过程时,信息技术的优势则更加凸显。在“抛物线”教学的后续阶段,我充分利用了几何画板、GeoGebra等软件,将抛物线的性质、图像变换等知识点以动态、直观的方式呈现给学生。屏幕上,随着参数的调整,抛物线的开口大小、方向、顶点位置随之变化,引导学生观察当焦点到准线的距离变化时,抛物线的形状如何改变;当抛物线沿不同方向平移或旋转时,其方程又会如何调整。这些在传统教学中难以直观展示的内容,在信息技术的帮助下变得生动起来,学生仿佛置身于一个动态的数学世界,每一次点击都打开了一扇新的知识之门。
“老师,我以前总觉得抛物线的方程很难记,现在看着它一点点变化,我好像能理解为什么是这个样子了。”一个平时对数学感到头疼的学生这样说道。信息技术的运用,让学生们看到了数学的“动态美”,更重要的是,它促进了知识的内化,帮助学生从感性认识上升到理性认识,真正理解了数学背后的逻辑和规律。
三、图示技术:构建知识体系的桥梁
如果说实物教具和信息手段是思维可视化的两翼,那么图示技术就是连接这两翼的桥梁,它以其简洁明了、易于构建的特点,成为高中数学思维可视化课堂中不可或缺的一部分。在“抛物线”教学的总结阶段,我引入了概念图、流程图、思维导图等工具,帮助学生梳理所学知识,构建完整的知识体系。
我们一起绘制了抛物线的概念图,从定义出发,逐步扩展到抛物线的标准方程、性质、图像特征、应用实例等,每一个节点都是学生们经过探索后得出的宝贵成果。流程图则用来展示抛物线问题解决的一般步骤,从识别问题、建立模型到求解、验证,每一步都清晰可见,为学生解决实际问题提供了清晰的思路。而思维导图,则是学生们个性化学习的体现,他们根据自己的理解,将抛物线的相关知识以图形化的方式呈现出来,既是对知识的回顾,也是创造力的展现。
“通过这次学习,我感觉抛物线不再是一个冷冰冰的公式,而是一个有生命的故事。”一个学生在课后反思中写道。图示技术的应用,让知识体系更加清晰,更重要的是,它激发了学生的学习兴趣,培养了他们的自主学习能力,让数学学习变成了一种主动探索的过程。
回顾这段教学旅程,我深刻体会到数字化教育为高中数学教学带来的深刻变革。实物教具、信息手段、图示技术这三要素的优化组合,让数学课堂变得更加生动有趣,更重要的是,它们共同构建了一个以学生为中心、注重思维培养的教学环境。在这里,学生们不再是被动接受知识的容器,而是成为了知识的探索者、创造者,他们的思维在可视化策略的引导下,得以自由飞翔,数学的魅力也在这一过程中得到了展现。
一、实物教具:让抽象思维触手可及
记得那是一个初秋的早晨,阳光透过窗户洒在数学教室的每一个角落,我与学生们一起踏上了探索“抛物线”的奇妙旅程。不同于以往直接给出定义、公式的教学方式,我决定采用实物教具——一张标有点的长方形纸,带领学生们通过“折纸游戏”来亲身体验抛物线的生成过程。
课前,我准备了一张纸,点A、B、C...J分布在长方形的一条边上,点F位于另一侧,靠近但不与其他点重合,让学生看到一条清晰的抛物线轮廓。课堂上,当学生们按照我的指引,一次次地将纸上的点对折到点F,标出折痕与垂线的交点。随着一个个交点的连接,一条光滑的抛物线逐渐呈现在大家眼前。接着,我把事先用视频拍摄好的视频(录制白纸折抛物线的视频)播放给学生看,让学生更为清晰地看到抛物线的形成。
“老师,原来抛物线是这样‘折’出来的!”一个学生说到。是的,实物教具的使用,让原本抽象的抛物线定义变得直观可感,学生在动手操作中体会到了数学概念形成的乐趣,减轻了认知负荷。接下来,引导学生们类比椭圆、双曲线的定义,思考抛物线定义的本质。通过小组讨论,学生发现了抛物线是通过一个定点(焦点F)和一条定直线(准线)来定义的,这一发现让他们倍感成就,也加深了对抛物线本质的理解。
二、信息手段:让知识内化于无形
实物教具虽然能让学生的思维“动起来”,但在处理复杂数学问题、展示动态变化过程时,信息技术的优势则更加凸显。在“抛物线”教学的后续阶段,我充分利用了几何画板、GeoGebra等软件,将抛物线的性质、图像变换等知识点以动态、直观的方式呈现给学生。屏幕上,随着参数的调整,抛物线的开口大小、方向、顶点位置随之变化,引导学生观察当焦点到准线的距离变化时,抛物线的形状如何改变;当抛物线沿不同方向平移或旋转时,其方程又会如何调整。这些在传统教学中难以直观展示的内容,在信息技术的帮助下变得生动起来,学生仿佛置身于一个动态的数学世界,每一次点击都打开了一扇新的知识之门。
“老师,我以前总觉得抛物线的方程很难记,现在看着它一点点变化,我好像能理解为什么是这个样子了。”一个平时对数学感到头疼的学生这样说道。信息技术的运用,让学生们看到了数学的“动态美”,更重要的是,它促进了知识的内化,帮助学生从感性认识上升到理性认识,真正理解了数学背后的逻辑和规律。
三、图示技术:构建知识体系的桥梁
如果说实物教具和信息手段是思维可视化的两翼,那么图示技术就是连接这两翼的桥梁,它以其简洁明了、易于构建的特点,成为高中数学思维可视化课堂中不可或缺的一部分。在“抛物线”教学的总结阶段,我引入了概念图、流程图、思维导图等工具,帮助学生梳理所学知识,构建完整的知识体系。
我们一起绘制了抛物线的概念图,从定义出发,逐步扩展到抛物线的标准方程、性质、图像特征、应用实例等,每一个节点都是学生们经过探索后得出的宝贵成果。流程图则用来展示抛物线问题解决的一般步骤,从识别问题、建立模型到求解、验证,每一步都清晰可见,为学生解决实际问题提供了清晰的思路。而思维导图,则是学生们个性化学习的体现,他们根据自己的理解,将抛物线的相关知识以图形化的方式呈现出来,既是对知识的回顾,也是创造力的展现。
“通过这次学习,我感觉抛物线不再是一个冷冰冰的公式,而是一个有生命的故事。”一个学生在课后反思中写道。图示技术的应用,让知识体系更加清晰,更重要的是,它激发了学生的学习兴趣,培养了他们的自主学习能力,让数学学习变成了一种主动探索的过程。
回顾这段教学旅程,我深刻体会到数字化教育为高中数学教学带来的深刻变革。实物教具、信息手段、图示技术这三要素的优化组合,让数学课堂变得更加生动有趣,更重要的是,它们共同构建了一个以学生为中心、注重思维培养的教学环境。在这里,学生们不再是被动接受知识的容器,而是成为了知识的探索者、创造者,他们的思维在可视化策略的引导下,得以自由飞翔,数学的魅力也在这一过程中得到了展现。
- 【发布时间】2025/1/7 21:46:32
- 【点击频次】63