摘 要:隨著科技的飛速發(fā)展和教育事業(yè)的改革,初中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)研究向著逐步深入和完善的方向發(fā)展。國家以側(cè)重培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的新時代青年為主,注重青少年思維和動手能力的表達(dá)。在此前提下,將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)初中教學(xué)相融合,打造適宜新型初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)模式成為重點。文章闡述GeoGebra軟件的內(nèi)涵與優(yōu)勢,淺析GeoGebra軟件在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中所衍生的問題。將GeoGebra軟件的重要性與作用和當(dāng)今我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)背景相結(jié)合進(jìn)行分析總結(jié),提出有利于促進(jìn)GeoGebra軟件在初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中普及的措施。
關(guān)鍵詞:GeoGebraG軟件;初中數(shù)學(xué)課堂;教學(xué)研究
中圖分類號:G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? 文章編號:1673-9132(2020)36-0057-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.36.028
數(shù)學(xué)具有邏輯性強、抽象度高的特點。傳統(tǒng)的教學(xué)模式有難以將復(fù)雜性數(shù)學(xué)思維進(jìn)行立體解析的弊端,但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及多媒體教學(xué)的普及,對于初中數(shù)學(xué)課堂的改善有了層出不窮的創(chuàng)新。GeoGebra軟件根據(jù)初中數(shù)學(xué)中畫圖、幾何、公式等的教學(xué)大綱進(jìn)行設(shè)計,研發(fā)了一系列適宜初中數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)模式和方法。以便于輔助初中生進(jìn)行理解分析,提高學(xué)生思維能力,提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率。
一、GeoGebra軟件簡介
GeoGebra軟件是一款整合了表格、函數(shù)、微積分等數(shù)學(xué)模塊的教學(xué)軟件,具有很強的交互特點,是學(xué)生學(xué)習(xí)和理解數(shù)學(xué)的有利工具。GeoGebra軟件源于美國,是為了使學(xué)生更加具體、清晰地理解幾何問題,將數(shù)學(xué)中不同的變數(shù)和問題進(jìn)行整合,使得教師在教學(xué)中根據(jù)所教授的內(nèi)容進(jìn)行繪圖和調(diào)整,設(shè)計出適宜本章內(nèi)容學(xué)習(xí)的課件模板,為學(xué)生提供理想的構(gòu)圖模板和制作空間。隨著中國教育的改革,該軟件在中國的實用也愈來愈多。
二、GeoGebra軟件的優(yōu)勢特點
(一)操作簡便,資源免費
GeoGebra軟件具有強大的功能性,涵蓋了繪圖、輸入框、3D圖等的特點,可以將一學(xué)科中的多種元素進(jìn)行轉(zhuǎn)化升級,使之成為教學(xué)中的強大工具。該軟件所具有的多重視圖功能節(jié)省了傳統(tǒng)繪圖中的時間和復(fù)雜性,改變了以往軟件中不同元素需要切換軟件的麻煩。GeoGebra軟件的構(gòu)圖工具涵蓋各種幾何圖形,如直線、多邊形、圓錐曲線、二次函數(shù)……可以在軟件中隨意切換工具進(jìn)行繪制分析,且軟件中強大的文本功能為該軟件增加了解析特點。該軟件還具有資源免費的一大亮點,擁有海量的學(xué)習(xí)資料供學(xué)生免費學(xué)習(xí),學(xué)生可以在軟件中和其他用戶進(jìn)行溝通交流,更加方便了他們對于課程的學(xué)習(xí)研究。
(二)將抽象概念更具體化
GeoGebra軟件中的繪圖功能可以促進(jìn)學(xué)生對于圖形的理解,使其對數(shù)學(xué)圖形中的變換和組合有充分的了解。將數(shù)學(xué)中抽象的思維和圖形進(jìn)行具體化的展示,便于學(xué)生觀察和分析。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師進(jìn)行的動態(tài)描述大多數(shù)學(xué)生需要高度集中地分析,不僅費時、費力,還易削減學(xué)習(xí)興趣,而且演示中的折疊、移動等變形易使學(xué)生一頭霧水,難以跟上學(xué)習(xí)進(jìn)程。GeoGebra軟件中數(shù)形結(jié)合的方法不僅加深了學(xué)生的理解,還具有趣味性特點,可以吸引學(xué)生的注意力,使學(xué)生對抽象概念有更加直觀的理解。
(三)易于學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造
GeoGebra軟件在應(yīng)用過程中,需要學(xué)生自己動手繪圖制作,在繪圖制作過程中易于促使學(xué)生手腦結(jié)合加以想象。對于邏輯性強的數(shù)學(xué)原理,數(shù)字和圖形是常見的結(jié)合形式。在使用該軟件時,學(xué)生對數(shù)字分析理解后利用繪圖和分析程序進(jìn)行繪圖和解題,實際性的引導(dǎo)了學(xué)生對其的分析理解。使用GeoGebra軟件解題畫圖時,因其繪圖簡單的特點,學(xué)生對圖形或數(shù)字進(jìn)行簡易的改寫就可構(gòu)成新的問題形式,有助于學(xué)生更好地發(fā)揮創(chuàng)造性,自由地解題。
三、GeoGebra軟件在使用中所衍生的問題
(一)普及程度低
傳統(tǒng)的教師講授和黑板板書數(shù)學(xué)教學(xué)模式在學(xué)校中根深蒂固,因此對新教學(xué)方式的宣傳和推廣很少。由于若要使用此種新型教育模式,必須投入一定資金和人力進(jìn)行媒體設(shè)備的安置和后期的維護(hù)修理,限制了部分學(xué)校對此工具的使用,新媒體雖然在教學(xué)中有著不容小覷的作用,但由于資金的限制,被多數(shù)學(xué)校所拒,阻礙了GeoGebra軟件的普及程度,限制了該軟件的使用范圍。
(二)重視度不高
使用GeoGebra軟件時,教師在授課前需要進(jìn)行復(fù)雜的課件設(shè)計,由于多數(shù)教師慣用傳統(tǒng)的備課方案,所以排斥此種教學(xué)模式,對GeoGebra軟件的教學(xué)重視度也隨之下降。大多數(shù)家長由于并不了解此種軟件的優(yōu)點和方便之處,僅將對軟件的觀念停留在玩游戲、玩電腦的認(rèn)知層面,很大程度上阻擋了此種模式的普及。由于多數(shù)家長認(rèn)為觀看多媒體便等同于不學(xué)習(xí)和影響視力,助推了對該軟件重視度的縮減,不利于學(xué)校對此軟件的引用。
(三)對教師要求高
雖然GeoGebra軟件有著操作簡單、工具豐富的有點,但相比傳統(tǒng)教學(xué)中只將書本內(nèi)容進(jìn)行剖析講解,增加了授課難度。教師不僅要對講解的初中數(shù)學(xué)知識進(jìn)行教學(xué)方案的梳理總結(jié),還要學(xué)會使用軟件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對學(xué)生在制圖或解題過程中出現(xiàn)的各種問題有所了解,對教師的技能有了更多的要求。另外,學(xué)校中高齡教師群體對于新媒體計算機的使用比較陌生,若要將GeoGebra軟件運用于數(shù)學(xué)教學(xué)課程中,對這類高齡教師群體具有挑戰(zhàn)性。運用GeoGebra軟件時,在數(shù)學(xué)繪圖制圖中極為微小的差異可能導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)的錯誤,對教師的記憶力和集中性也有著很高的要求[1]。
(四)對學(xué)生自覺性要求更加高
由于數(shù)學(xué)邏輯性較強,課堂需要高度的注意力,傳統(tǒng)的初中數(shù)學(xué)教學(xué)課程中以教師為主體的教學(xué)模式便于對學(xué)生課堂的紀(jì)律管理,以教師的導(dǎo)引和帶入為教學(xué)模式,使得學(xué)生自覺地跟隨教師的節(jié)奏進(jìn)行學(xué)習(xí)。但使用GeoGebra軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)時,由于需要以學(xué)生自我為主導(dǎo),若學(xué)生沒有自覺的學(xué)習(xí)意識和鉆研興趣,易漫無目的地學(xué)習(xí),而且由于是自我式學(xué)習(xí)整理,教師難以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)程度上的滯后。其次,由于GeoGebra軟件學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)多數(shù)是以自我繪圖和跟隨教師課件學(xué)習(xí)等模式,多數(shù)需要學(xué)生自主參與討論和總結(jié)。由于各個學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能力的強弱不同,學(xué)習(xí)完成程度也不同,增加了維持課堂秩序的難度,需要學(xué)生有更高的自覺性和注意力。
四、關(guān)于GeoGebra軟件的改進(jìn)措施
(一)加強GeoGebra軟件的宣傳推廣
對大多數(shù)學(xué)校而言,對于新的科技型教學(xué)方式的引進(jìn)需求是存在的,但由于不清楚助學(xué)軟件的作用和使用優(yōu)點方式,導(dǎo)致多數(shù)學(xué)校沒有選擇和投入使用該軟件。加強GeoGebra軟件的宣傳推廣,通過對其使用特點的分析進(jìn)行宣傳,通過視頻媒體、報刊書籍或者軟件講座加以推廣,使更多教育體系利用這一軟件,能夠有效地提高初中數(shù)學(xué)課程的效率,增強初中生對數(shù)學(xué)的具象化理解分析。
(二)加強教師觀念轉(zhuǎn)變
欲提高GeoGebra軟件的使用率,使更多的學(xué)生受益,首先要讓教師轉(zhuǎn)變觀念。在學(xué)校內(nèi)分析講解該軟件的使用優(yōu)點,使教師更好地了解此種教學(xué)模式的好處和便捷性,促進(jìn)教師的態(tài)度轉(zhuǎn)變。其次要進(jìn)行教學(xué)制度改革,從側(cè)面推動教師接受此種數(shù)學(xué)教學(xué)模式,提高教師在初中教學(xué)課程教學(xué)中的積極實踐性,引導(dǎo)他們對GeoGebra軟件進(jìn)行分析學(xué)習(xí),主動地使用該軟件。最后,要多進(jìn)行教師的教學(xué)反思講座,使教師了解創(chuàng)新教學(xué)方式的重要性和軟件學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的經(jīng)驗總結(jié),更好地輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)課程[2]。
(三)提高學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度
對學(xué)生進(jìn)行思想教育,使其深刻了解使用軟件學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)并非玩樂,軟件教學(xué)需要學(xué)生更加自覺地學(xué)習(xí)和努力。與傳統(tǒng)的題海戰(zhàn)術(shù)、背公式、記筆記不同,此種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)模式需要很高的注意力和自我學(xué)習(xí)能力。倡導(dǎo)學(xué)生消除消極的依賴教師的心理,鼓勵學(xué)生自主發(fā)散思維和自我創(chuàng)新,提倡自主繪圖理解,將立體或深奧的數(shù)學(xué)原理通過自己的理解進(jìn)行解答。
(四)增強家長觀念意識
由于多數(shù)家長對于GeoGebra軟件并不了解,所以并不贊同運用此種軟件學(xué)習(xí),他們對多媒體學(xué)習(xí)的理解僅限于玩樂和影響視力。學(xué)??蓪νㄟ^家長講座等的形式對此種學(xué)習(xí)方式的優(yōu)點做出解答,使家長了解這種軟件,便于他們支持學(xué)生使用這種軟件學(xué)習(xí)。通過提高家長的觀念意識,側(cè)面促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和學(xué)習(xí)自覺性的增加[3]。
(五)加強教師相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)
教師對于GeoGebra軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn),可以減少在教學(xué)中的困難,從而有效地輔導(dǎo)學(xué)生使用此軟件進(jìn)行學(xué)習(xí),促進(jìn)該軟件在教學(xué)體系的推廣應(yīng)用。學(xué)校可進(jìn)行定期的軟件學(xué)習(xí)培訓(xùn),為教師學(xué)習(xí)該軟件提供良好的平臺,通過理論知識了解、軟件程序熟知、繪圖課件等的體驗,深入了解該軟件的程序內(nèi)容,將初中數(shù)學(xué)教學(xué)課程方案更好地融合進(jìn)GeoGebra軟件,促進(jìn)授課效率的提高[4]。
總之,將新媒體時代下運用互聯(lián)網(wǎng)軟件輔助教學(xué),有助于現(xiàn)代教育的改革和創(chuàng)新發(fā)展,有利于打破傳統(tǒng)教學(xué)模式的教條式弊端,促進(jìn)學(xué)生培養(yǎng)更加敏捷和開放的思維模式。若要使GeoGebra軟件在初中數(shù)學(xué)課堂發(fā)揮更大的作用,需要教師和學(xué)生家長共同努力,使其在數(shù)學(xué)教學(xué)中的實用價值得到體現(xiàn),更好地助力初中數(shù)學(xué)課程的改革和完善。
參考文獻(xiàn):
[1]瞿紹軍,劉宏,劉先鋒.讓《幾何畫板》生動起來[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育, 2019(7):76.
[2]李莎.實現(xiàn)幾何畫板與數(shù)學(xué)整合,提升初中數(shù)學(xué)教學(xué)直觀性[J].讀寫算:教育教學(xué)研究,2019(46):159.
[3]劉培山.試分析初中數(shù)學(xué)教學(xué)中幾何畫板的教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇,2018(29):279.
[4]項俊.GeoGebra軟件在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用探究[J].上海中學(xué)數(shù)學(xué),2019(4):25.
[責(zé)任編輯 張宏麗]
作者簡介:趙曉鐘(1983.1— ),男,漢族,甘肅莊浪人, 二級教師,研究方向:數(shù)學(xué)教學(xué)、教學(xué)管理及班級管理等。
課題項目:本文系甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度一般規(guī)劃課題,課題立項號:GS[2019]GHB1123,課題名稱:《基于GeoGebra軟件的初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)研究》。