陳榮慶
[摘 要] 移動(dòng)設(shè)備的普及和數(shù)學(xué)課程的整合為IPad在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用提供了可能.本文首先以橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這節(jié)課為例,探討如何利用IPad技術(shù)進(jìn)行高中數(shù)學(xué)的教學(xué). 然后根據(jù)具體的教學(xué)實(shí)踐,本文對(duì)基于IPad的數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了深入探究.
[關(guān)鍵詞] IPad;高中數(shù)學(xué);教學(xué)研究;橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程
隨著課程改革的不斷深入和現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展,合理運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段輔助高中的數(shù)學(xué)教學(xué),可以讓高中的數(shù)學(xué)課堂更加生動(dòng),把抽象的數(shù)學(xué)理論知識(shí)更加直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,對(duì)知識(shí)進(jìn)行自主探究,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長(zhǎng).
基于IPad的高中數(shù)學(xué)課堂
在學(xué)習(xí)橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程之前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程”的知識(shí),掌握了求軌跡方程的方法,為圓錐曲線的進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ).
(一)課前準(zhǔn)備:復(fù)習(xí)鞏固舊知識(shí),自主探索新知識(shí)
在課前,教師提前以小組為單位給學(xué)生布置任務(wù):繪制圓的方程一章的結(jié)構(gòu)示意圖,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源和生活經(jīng)驗(yàn)搜集橢圓的圖片,探索畫橢圓的方法并錄成小視頻,最后以小組為單位將文件打包上傳到班級(jí)云盤中. 而教師的任務(wù)包括:完成學(xué)生的小組任務(wù),整合學(xué)生上傳的資料用來(lái)制作本節(jié)課的多媒體資源,制作球軌跡方程的步驟導(dǎo)圖,結(jié)合軌跡方程的求法推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程. 這樣的研究性預(yù)習(xí)既可以讓學(xué)生及時(shí)鞏固圓的方程的知識(shí)和方法,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),又可以通過(guò)IPad的操作提高學(xué)生的動(dòng)手能力、運(yùn)用現(xiàn)代科技進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的能力,極大地提高了學(xué)生的探索熱情,體會(huì)到生活中處處有數(shù)學(xué)的奧秘,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力和滲透類比的方法技巧.
(二)教學(xué)過(guò)程:基于IPad的數(shù)學(xué)課堂
1. 活動(dòng)導(dǎo)入. 根據(jù)課前給學(xué)生布置的任務(wù),教師可以小組展示活動(dòng)為本節(jié)課的引入點(diǎn),讓學(xué)生積極參與到課堂中來(lái). 首先每個(gè)小組分別派代表上臺(tái)展示課前作品,學(xué)生從網(wǎng)上可以搜索到許多畫橢圓的方法,比如說(shuō)截圓柱體、橢圓規(guī)、同心圓畫法等等,與直接給出橢圓畫法相比,使學(xué)生更容易理解和掌握用什么數(shù)量關(guān)系可以刻畫橢圓. 然后師生在每組展示完成果之后進(jìn)行集體討論,通過(guò)學(xué)生自己動(dòng)手和相互探討分享,對(duì)橢圓中定點(diǎn)和動(dòng)點(diǎn)的關(guān)系有了直觀的了解,為接下來(lái)的學(xué)習(xí)奠定現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ). 同時(shí)學(xué)生上臺(tái)展示小組成果在一定程度上可以說(shuō)是對(duì)其他學(xué)生進(jìn)行的講授,有利于之后和教師進(jìn)行換位思考,更好地進(jìn)行課堂學(xué)習(xí).
2. 新課講解. 根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),解橢圓定義中的2a與2c之間的關(guān)系對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)比較難理解.為此,教師可以先讓學(xué)生用繩子自主探究2a與2c之間的關(guān)系,試著得出結(jié)論并進(jìn)行驗(yàn)證.接下來(lái)教師要引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,利用IPad把學(xué)生上交的建立平面直角坐標(biāo)系的步驟方法進(jìn)行匯總并同時(shí)展示,讓學(xué)生通過(guò)比較,得出哪種方程更簡(jiǎn)潔、對(duì)、有美感.
3. 隨堂練習(xí). 在學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)理解和掌握之后,教師把提前準(zhǔn)備的練習(xí)題展示在IPad上,讓學(xué)生獨(dú)立完成.
練習(xí)1 判斷下列動(dòng)點(diǎn)的軌跡是否為橢圓:
(1)平面內(nèi),到F1(-3,0),F(xiàn)2(3,0)的距離之和為6的點(diǎn)的軌跡;
(2)平面內(nèi),到F1(0,-3),F(xiàn)2(0,3)的距離之和為9的點(diǎn)的軌跡.
練習(xí)2 已知橢圓方程為=1,則兩焦點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)_______.
教師及時(shí)檢測(cè)學(xué)生的完成情況,強(qiáng)調(diào)數(shù)形結(jié)合的思想,橢圓方程中a,b,c之間的關(guān)系是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
例題1:在長(zhǎng)和寬分別為10和8的矩形中畫出面積最大的橢圓并求出其標(biāo)準(zhǔn)方程.
例題2:已知橢圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(1,-4)、點(diǎn)B(2,3),求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.
學(xué)生利用IPad上的數(shù)學(xué)軟件對(duì)例題的解法進(jìn)行合作學(xué)習(xí),進(jìn)一步掌握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法,對(duì)數(shù)與形的結(jié)合有了更好的掌握.
(三)課后作業(yè):分層練習(xí),拓展提升
教師根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生遇到的問(wèn)題整理出針對(duì)性的習(xí)題作為課后的作業(yè),及時(shí)鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識(shí),落實(shí)教學(xué)目標(biāo);對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生,教師可布置一些研究性的學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生走出課堂,從生活中發(fā)現(xiàn)更多的圓錐曲線知識(shí),并把自己的發(fā)現(xiàn)分享到班級(jí)云盤中供大家觀看,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源的共享.
基于IPad的高中教學(xué)實(shí)踐探索
通過(guò)不斷地把IPad融入日常的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,信息技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用得到了極大的發(fā)揮,使學(xué)生有了更多自主探究和動(dòng)手操作的機(jī)會(huì),真正成為課堂的主體,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神. 基于IPad的教學(xué)實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了以下幾個(gè)目標(biāo):
(一)課堂形式的新嘗試
在傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)課堂中,講臺(tái)上的教師總是在對(duì)著黑板奮筆疾書(shū),而學(xué)生在下面跟著抄寫. 而基于IPad的數(shù)學(xué)課堂使得上課的形式發(fā)生了改變. 通過(guò)教師提前準(zhǔn)備的視頻、圖片和課件,大大節(jié)省了教師板書(shū)的時(shí)間,能更有效地安排教學(xué). 更重要的是,學(xué)生終于不用再?gòu)?fù)制教師的解題步驟,而是通過(guò)各種數(shù)學(xué)軟件和資源對(duì)問(wèn)題進(jìn)行自主的探索、求解和驗(yàn)證,教師起到輔助的作用. 這樣的方式擺脫了課本的局限性,讓學(xué)生的數(shù)學(xué)視野更加開(kāi)闊,對(duì)橢圓的認(rèn)識(shí)更加全面和具體,對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的求法有了更深刻的理解和掌握.
(二)構(gòu)建清晰的結(jié)構(gòu)圖
我們知道,高中數(shù)學(xué)是一門復(fù)雜嚴(yán)謹(jǐn)且邏輯性強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生要學(xué)好高中數(shù)學(xué),必然要對(duì)其知識(shí)結(jié)構(gòu)非常清晰和明確,能夠構(gòu)建出高中數(shù)學(xué)的知識(shí)體系脈絡(luò)圖. 與傳統(tǒng)的紙筆作圖相比,基于IPad繪制的思維導(dǎo)圖更加全面清晰,且無(wú)容量的限制,學(xué)生可隨時(shí)對(duì)其繪制的思維導(dǎo)圖進(jìn)行修改和完善,在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和掌握之后及時(shí)繪制結(jié)構(gòu)圖,培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和結(jié)構(gòu)化的思維定式,使學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握更加全面、具體和牢固.
(三)及時(shí)地監(jiān)控和反饋
通過(guò)班級(jí)微群的建立,教師和學(xué)生可進(jìn)行實(shí)時(shí)的溝通和互動(dòng).學(xué)生完成教師布置的作業(yè)后可立即上交,不用等其他同學(xué)都完成再統(tǒng)一上交. 教師在收到學(xué)生作業(yè)后即刻批改,不受空間的限制,只要可以聯(lián)網(wǎng). 對(duì)于學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,沒(méi)有機(jī)會(huì)當(dāng)面及時(shí)問(wèn)老師的,學(xué)生可以隨時(shí)通過(guò)發(fā)消息的方式跟老師進(jìn)行溝通,及時(shí)查漏補(bǔ)缺.教師根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況提供及時(shí)的反饋,利用軟件技術(shù)對(duì)每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和水平進(jìn)行監(jiān)控以便調(diào)整教學(xué)計(jì)劃,更好地因材施教.
綜上所述,基于IPad的數(shù)學(xué)教學(xué)更加系統(tǒng)化和人性化. 在保障教學(xué)目標(biāo)完成的基礎(chǔ)上,這樣的教學(xué)課堂更能充分發(fā)揮學(xué)生在課堂中的主體地位,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究的能力. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有了更廣泛的接觸而不再拘泥于書(shū)本,通過(guò)多種數(shù)學(xué)軟件的操作,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和應(yīng)用能力得到長(zhǎng)足的進(jìn)步與提高. 在以后的高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們要通過(guò)IPad之類現(xiàn)代科技設(shè)備更多地運(yùn)用信息技術(shù)來(lái)為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù),促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展和成長(zhǎng).