基于信息技术的中职数学探索型教学模式的实践与研究.doc

基于信息技术的中职数学探索型教学模式的实践与研究基于信息技术的中职数学探索型教学模式的实践与研究绍兴市职教中心周秀女摘要：本文在建构主义理论的指导下，从中职数学的教学目标和特点出发，将信息技术作为教学情境的创设工具、学生学习的认知工具应用到数学课堂的教学中来，突破传统课堂教学模式，构筑了基于信息技术的中职数学探索型教学模式，实现对中职数学教学方式的变革。关键词： 教学模式，中职数学，探索我国高中数学课程标准提出：在义务教育阶段之后，为学生提供适应现代生活和未来发展更高水平的数学知识；发展学生的数学应用意识；提高学生的数学思维能力；倡导积极主动、勇于探索的学习方式。中职数学作为中等职业教育中一门文化基础学科和工具学科，尤其要重视在教学中培养中职学生的思维能力、实践应用能力、严谨踏实的工作态度和团结协作的能力，其目标是为中职学生学习专业课程和适应后续的工作、学习奠定必需的数学基础。本文从中职数学的教学特点和目标出发，发挥中职学生在计算机方面的专业优势，将信息技术应用到中职数学的课堂教学中，构筑基于信息技术的中职数学探索型教学模式。一、 探索型教学模式的理论基础建构主义者认为学习是学习者主动的意义建构过程。建构主义认为在数学教学中要创设出符合学习主题的学习情境；创设出为理解主题所需要的而学生现在又欠缺的接近真实经验的情境；创设有利于发展联想思维和建立新旧概念之间联系的情境等，并利用情境、协作会话等学习环境充分发挥学生的主动性，积极性和首创精神，最终达到学生有效实现对当前所学知识的意义建构。本文在建构主义理论的指导下，分析大量教学录像、课例基础上，从中职数学教学特点和目标出发，归纳总结了基于信息技术的中职数学探索型教学模式的实施环节与步骤。二、 探索型教学模式概述探索型模式是指在教学过程中，在教师创设的教学情境下，以学生自主学习和合作讨论为前提，围绕某个数学问题展开质疑、探索和自由表达的活动，将自己所学知识应用于解决数学问题的一种教学模式。探索型教学模式可以概括为教学设计、创设问题情境、提出问题、分析问题、解决问题、评价探索结果六个环节。具体流程图如下： 图1探索型模式 （一）探索型模式实施1、教学设计的实施步骤 (1)教学分析。对教学过程中的各种因素进行分析。除了要考虑信息技术对教学内容、方法和教学组织管理的影响之外，还要特别分析中职学生学习数学的特殊性及对教学内容、教学目标的不同需求。(2)目标阐明。这里除明确完成基本的教学内容外，还特别要针对中职学生设计应用性、操作性强的目标。(3)情境创设。利用网络资源和信息技术手段创设一个与学习主题相关的课堂学习情境。(4)信息技术选择。根据教学内容的特点和学生的实际情况，选择合适的信息技术作为学生探索和思考的工具，可以是课件、数学教学软件（mathmatic/几何画板）等。(5)学生探索活动设计。在学习过程中要充分利用信息技术的优势来引导学生的探索活动，以锻炼学生的探索能力和思维能力。(6)协作与交流设计。让学生在BBS上自由讨论探索结果，这样可以让更多的学生参与到教学活动中来。教师要始终保持对整个过程的指导。 2、教学过程实施步骤(1)创设问题情境。在教学活动一开始就创设能吸引学生的注意力，调动学生的兴趣和积极性的情境，形成良好的课堂教学气氛。(2)提出问题。教师在创设的情境中引导学生逐步向问题靠近，学生思路出现偏向时，也要进行引导而不能强制扼杀。(3)分析问题。在这一阶段学生需要借助于信息技术手段，例如学生在计算机上利用数学软件动手操作，通过多种角度、利用多种方法来思考问题，还可以上网校（例如北京四中网校）、教育网站（），用搜索引擎（/）等。教师在这一阶段要加强对学生探索活动的引导，并给予适当的帮助与提示。(4)解决问题。学生将探索结果在校园网上进行交流，大家资源共享，共同探讨解决问题。同时教师对学生解题思路、解题过程进行规范性引导。3、评价探索结果在评价过程中要采用信息化教学评价。信息化教学评价是指根据信息化教学理念，运用一系列评价技术手段对信息化教学效果进行评量的活动。其评价工具包括：量规、学习契约、范例展示、电子学档、评估表等。（二）探索型模式特征分析此模式适用于一些与日常生活有关的数学知识以及较为复杂的基于思维的数学知识的教学，如指数和对数函数、二次曲线的图像与性质、人口问题等。对信息技术的要求是具有多媒体投影设备、网络环境、计算器、几何画板等数学探索工具等，要求教师和学生熟练使用常用办公软件、几何画板、网络搜索、网上交流工具等。在探索型模式中，要充分发挥中职学生的直觉思维和形象思维，教师创设教学情境引导学生进行正确观察，重在培养他们的观察方法和观察能力，这对培养中职学生的技能和能力方面会有裨益。同时，充分发挥中职学生的计算机操作能力较强的特长，通过让学生在计算机上操作，吸引学生主动地参与到数学学习中来，从而发挥学生在探索过程中的主体作用，培养学生的数学兴趣，激发学生的数学学习积极性。其特征可以从以下几个方面来阐述：(1) 以建构为导向。教师通过使用信息技术为学生提供了情境、协作、会话等学习条件，从而使得学生能够自主地获取信息、分析信息、加工信息，最终促使学生从自身实际情况出发，建构起新的数学知识、数学学习方法和习惯。在这个探索型模式中，学生的个性得到了应有发挥。每个学生都可以提出自己的问题，自主地选择探索方法，整理探索结果。(2) 重视合作交流。在探索型模式中学生可以组织成学习小组，相互合作共享资源，共同解决数学问题。这里，信息的传输是双向的，师生之间是一种协作关系，真正实现教学活动的双边互动。 (3) 强调实践活动。探索型教学模式强调在探索中学习，通过探索来实现知识和能力的习得。三、 探索型教学模式的实践及分析笔者以课例抛物线定义和标准方程为教学案例开展探索型教学模式的尝试实践，具体教学过程如下：教学目标：A、认知目标：理解并掌握抛物线的定义。理解抛物线图像与方程焦点坐标、准线方程的关系。B、能力目标：培养学生的信息意识和信息素养。培养学生的观察能力和直觉判断能力。培养学生的探索精神与实践应用能力。C、情感目标：通过学生欣赏抛物线图形的对称性及图形与方程的统一性唤起学生的美感意识。教学重点：抛物线定义的正确理解。抛物线标准方程在实际生活中的应用性。教学难点：抛物线轨迹形成过程。抛物线标准方程推导中坐标系方案的选择。 教学过程 设计意图1. 抛物线的定义A情境：屏幕上显示太空中彗星飞行的情景，并对彗星划过太空的轨迹进行定格。屏幕上显示绍兴石拱桥，并对拱桥轮廓线进行定格。提问：以上两个形状的曲线是什么曲线？从而引出抛物线。B实例：请同学们列举生活中的抛物线。如：投篮时篮球的轨迹，卫星地面接收天线，电筒等。C肯定学生的想象能力和观察能力。同时提问：我们已经研究了椭圆、双曲线的定义和性质，那么现在能不能用同样方法来研究抛物线是由具有什么性质的点组成的呢？D复习：椭圆、双曲线第二定义，提出：与一个定点的距离和一条定直线的距离的比是常数的点的轨迹，当0e1时是双曲线。那么当e=1时，它又是什么曲线？E. 动画演示: 用几何画板作出与定点的距离和一条定直线的距离相等的点的轨迹。引导学生观察 两条线段长度的变化； 观察追踪动点M得到的轨迹形状。探索出当 e1时动点M的轨迹为抛物线，进而给出抛物线的定义。 图2根据抛物线定义作图 F.抛物线定义。（具体内容略）2.抛物线的标准方程A.让学生尝试给抛物线建立坐标系。B.通过实物投影仪展示学生的各种建标方式,然后师生共同讨论比较各种建标方式下的抛物线方程形式，最后确定最佳建标方式。C推导抛物线标准方程。此环节是中职生最不感兴趣和薄弱的地方，从培养目标来看，也不是重点培养方向，因此这个过程以教师的讲解、板书为主，要求学生能理解即可。（具体推导过程略）最后整理可得抛物线的标准方程：2=2px (0)。其中p为正常数，它的几何意义是:焦点到准线的距离。同时为了加深学生对抛物线的理解，特制定如下课件展示p与抛物线形状的相互关系。 图3p与抛物线形状的相互关系D.启发学生思考：其实抛物线方程我们并不陌生，我们在初中时已经能熟练画出它们的图像了。请大家回忆一下抛物线y=x2的图像。学生画出图像。发现抛物线的开口方向与刚刚推导出来的不一样。教师趁机提问：抛物线在坐标平面上的开口方向是不是可以改变？随着开口方向的变化，方程会怎样变化？E给出四种不同坐标系下的抛物线图像，请学生写出抛物线的标准方程、焦点坐标和准线方程。（具体内容略）F：引导学生观察抛物线四类标准方程的不同形式与图形、焦点坐标、准线方程的对应关系。G：小结。（具体内容略） 3.例题探讨例：已知抛物线的标准方程是y2=6x，求它的焦点坐标和准线方程；已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2)，求它的标准方程。（具体解题过程略）例2：已知准线方程是，求抛物线的标准方程。例3：已知焦点到准线的距离是2，写出抛物线的标准方程。例4：已知抛物线经过点M（-2，3），求此抛物线的标准方程。4.课堂小结5.作业布置 教师给出实例：抛物线型的拱桥，桥顶离水面2米时，水面宽4米，当水面下降1.125米后，水面宽几米？要求结合本市的某座拱桥进行研究：当水面涨到与拱桥顶相距多少米时，小船开始不能通航？分小组开展科研小活动，每小组撰写一篇数学小论文，并且在班级BBS论坛上进行交流评比。让学生观察、思考、发现。可以让学生上网搜索相关实例。在学生已有的经验上提出要求，可以帮助学生实现知识的建构。利用几何画板动态演示抛物线的形成过程。引导学生自主探索，了解知识的形成过程，真正体验到学习的乐趣。利用信息技术手段将学生的学习成果进行相互交流探讨，实现对知识的主动建构。 充分利用几何画板动态演示的功能来巩固提高深化抛物线的定义和标准方程。通过回忆，引起学生的认知冲突。并且由此打开学生的思路，对于培养学生的发散性思维有着不可忽视的作用。培养学生观察、归纳总结的能力。通过变式练习，使学生加强对新知识的理解。让学生课外探索数学知识的应用性。培养中职学生解决实际问题的能力、沟通能力和团队协作。本例在教学过程中围绕学生的认知结构展开，对抛物线的概念进行了巧妙处理，改变了教材中直接给出定义、直接讲授的做法，而是通过创设情境，让数学回到生活，让学生经历观察-联想-感受-抽象-剖析-质疑等一系列活动过程，自主、探究、合作地获得对抛物线的理解。在本课的教学过程中，笔者体会到作为一名教师不但要传递文化知识，对中职学生而言，更为重要的是拓展他们的思维，培养他们的技能，发展他们的个性。要实现如此繁重的任务，就必须进行课堂教学改革，优化教学过程。基于信息技术的中职数学探索型教学模式较好地解决了传统教学中普遍存在的一些问题，调动了中职学生数学学习的积极性和主动性，培养了他们的协作能力，优化了课堂教学过程。对此，可从下面两个方面进行分析：（1）探索型模式在一定程度上突破了传统教学模式的束缚，使得师生的角色发生了明显的变化。教师成了学生学习的组织者、指导者和促进者，教师的主导作用不是集中反映课内，而是转向了课前的充分准备，教师的教学设计由过去的单纯考虑如何教变为现在研究如何运用信息技术启发、引导、点拨学生去如何学。（2）学生成为课堂学习的认知主体、信息加工主体以及知识的主动建构者。在探索型模式中，利用计算机创设的情境，让学生始终处于积极参与和积极思考状态，学生通过分析、猜测、交流、验证等学习活动实现对数学知识的建构。改变了原先被动乏味的课堂局面，学生学习数学的积极性明显提高，真正实现学生的认知主体地位，有效地培养了学生的交流协作能力和实践应用能力。 参考文献： 高中数学课程标准研制组.高中数学课程标准【s】. /ncs/math.2003(3). 胡炯涛.数学教学论M.桂林：广西教育出版社,1