几何画板在高中数学教学中的实践研究

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《普通高中数学课程标准》提出的六项核心素养,为高中数学教学制定了总课程目标。学生在接受的学科教育过程中所形成的思维能力与数学品质就是核心素养。它不仅仅是学习基础知识,基础理论,而是在学习过程中,通过教师的引导,使学生形成高于理论的思维方法。但是它又不能脱离的基本知识与方法单独存在,而是在教师的教学中,通过学生的积累和探索,变成自己的领悟、内省而成。当今的高考命题原则之一就是要求体现数学核心素养,那么在高中数学新授课中,如何突破传统教学,突出六项数学核心素养的培养,是一个难点。比如说六项核心素养中的直观想象素养,它是通过感知客观事物的形态与变化直观的来认识事物的数量关系、位置关系、变化规律,通过建立数与形的联系来分析数学问题,寻找解决问题的思路。直观想象是我们发现问题的基础,也是逻辑推理、数学抽象的思维基础。仅仅使用传统教学工具PPT,白板等很难直观展示几何图形,揭示几何规律。当下学生学习高中数学最大的难点在于基础知识、基本概念抽象难懂,这就要求教师在教学中将比较抽象的学术形态内容转化为学生容易直观感知的教育形态内容。几何画板可以为教师提供丰富而便捷的教学设计与实践平台,方便教师开发自己需要的各种素材,能够动态展示对象的位置关系、变化规律,也能快速验证数学猜想。对几何画板在高中数学教学的研究是有利于老师丰富自己教学手段,有利于有效落实学生的数学学科核心素养培养。笔者一直以来都非常重视几何画板教学。由于几何画板操作起来复杂,对于使用者有较高的素质要求,而教师队伍结构偏老年化,导致几何画板教学推广起来比较困难。所以扩充几何画板的教学案例库,是笔者从教生涯的目标之一。笔者从大学实习时,就开始在教学中进行几何画板教学的实践,在六年的高中学段的教学中,笔者对在教学中如何适当的引入几何画板的优势,体会颇深。本文将从四个教学实例:《抛物线及其标准方程》、《简单的线性规划问题》、《函数的奇偶性》、《直线的参数方程》出发,借助几何画板验证、探究、应用、拓展教学内容,有效提升学生的核心素养,就笔者的认识和理解及实践的一些浅显的感悟作出阐述。本文的研究框架是:第一部分:绪论,问题的提出的目的与意义,国内外对几何画板在高中数学教学中的实践研究的情况。第二部分:对几何画板的简单介绍。第三部分:阐述数学核心素养的理论基础。第四部分:结合笔者亲身经历的4个实际教学案例,进行几何画板在数学教学中的实践研究。每个案例在不同的角度切入几何画板的引入,融合数学核心素养。《抛物线及其标准方程》是在课堂导入中引入几何画板动态展示抛物线的定义,体现数学建模与直观想象的核心素养。《简单的线性规划问题》中几何画板贯穿整个课堂,将解决线性规划这一模型的解题步骤动态呈现。《函数的奇偶性》则是利用几何画板验证关于偶函数这一概念的猜想,涵括了数学运算与数据分析的核心素养。《直线的参数方程》则是在课堂检测中运用几何画板,提炼出t的几何意义,学生在渴望结论的证明中提升了逻辑推理、数学计算的核心素养。第五部分:对四个教学案例的评价分析,结合原始案例的片段与使用几何画板的片段作对比,从提升学生数学核心素养的角度出发,展示几何画板在高中数学教学中的作用。第六部分:结论与反思,总结论文的创新点与不足之处,以及在数学教学过程中遇到的一些问题的反思。
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