浙江省寧波市鎮(zhèn)海蛟川書院 馮 邵
使用計算機技術(shù)可以更容易營造良好的學習環(huán)境,創(chuàng)設(shè)一個積極的解決問題的環(huán)境,幫助學生理解問題,從而提高學生的學習能力?,F(xiàn)代信息技術(shù)能夠有效促進學生的數(shù)學學習,可以為學生提供一個豐富的學習環(huán)境,將數(shù)學教室變成一個實驗室,讓學生在直觀教學中學習知識。
GSP 軟件之所以受到廣大教師的歡迎,是因為它可以通過測試幾何形狀猜想、關(guān)系猜想和變換來幫助教師進行教學。當用戶操作對象時,屏幕上顯示的測量值也會發(fā)生變化,用戶可以拖動和改變物體的位置,而不需要重新繪制,從而給用戶特別是學生更多的時間來思考幾何,不需要浪費時間重建圖表。這可以幫助學生探索一些難度更大的事情,而不再僅僅依賴于教科書、紙張和鉛筆,這些活動明顯提高了學生的認知能力。Teoh & Fong (2005)指出,動態(tài)可視化教學法有助于學生更好地理解所教授的數(shù)學概念。
本研究采用定量研究方法?;?Reiser 和 Dick 模型(1997),開發(fā)了數(shù)學教學中集成的《幾何畫板》(GSP)的數(shù)字模塊原型。為各地34 名中學數(shù)學教師(20 名女教師和14 名男教師)舉辦了為期一天的培訓(xùn)課程。參加者均來自裝有普及特惠稅計劃軟件的學校,該課程的培訓(xùn)者就是研究人員本人,他向與會者介紹了模塊的內(nèi)容以及軟件的技術(shù)方面,然后參與者回到他們的學校,用兩周的時間在學校試用這個模塊。兩周后,參與者被要求通過回答教學可用性問卷進行反饋,使用的教學可用性工具改編自 Nokelainen (2006),所涉及的標準包括學生控制、學生活動、目標導(dǎo)向、應(yīng)用、附加值、動機、知識價值、靈活性和反應(yīng)。該儀器使用李克特量表,范圍包括強烈同意和強烈反對,計算總分的方法是將每個項目的值分配為1(強烈反對)到5(強烈贊同),然后將這些值相加,可能的得分范圍是11~55。該儀器的可靠性指標為0.74,資料分析采用描述性統(tǒng)計。
評估是基于可用性方面的研究問題進行的。教學可用性說明了這些材料在簡化后所提供的學習內(nèi)容方面的作用,可用性標準通過構(gòu)建的十一個項目進行評估。結(jié)果表明,可用性項目的總體平均值為4.25。平均值被歸類為高。受訪者同意該模塊可以用于數(shù)學教學和學習的課堂,63.1%的人同意,30.7%的人強烈同意這個模塊的可用性。印刷項目的平均值4.50 是可用性方面的最高附加值,50% 的受訪者表示強烈同意,其余50% 則表示同意。97% 的受訪者認為模塊中明確闡述了目標。
結(jié)果表明,數(shù)字模塊原型的開發(fā)集成了一個動態(tài)的幾何軟件,中學數(shù)學教學模塊中的 GSP 可以作為數(shù)學教學中集成技術(shù)的材料,以二次函數(shù)為主題。該模塊還成功地滿足了教學法可用性標準的要求,包括學生控制、學生活動、目標導(dǎo)向、應(yīng)用、增值、動機、知識價值、靈活性和反應(yīng),在數(shù)學教學中實現(xiàn)了幾何畫板的集成。本研究的主要啟示有兩個方面:一是對教師的啟示,二是對學生的啟示。教師可能需要花費數(shù)小時使用這個軟件構(gòu)建材料,但從長遠來看,這可能會節(jié)省他們很多時間,他們也許能夠研究給學生帶來問題的專題,并集中精力發(fā)展有關(guān)這些專題的信息和通信技術(shù)。由于 ICT 材料可以自己運行,學生無疑會從中受益。使用 GSP 后,學生可以更好地研究自己的想法,而且不必擔心時間,因為使用 GSP 可以消除時間的威懾作用。因此,普惠制的使用可能產(chǎn)生一代人,他們不僅具備信息和通信技術(shù)知識,而且具備數(shù)學知識。本研究的意義在于:探索性學習方法和理解GSP 數(shù)字模塊中數(shù)學概念的討論有助于提高學生的高階思維能力。建議在中學數(shù)學教學中開展普遍優(yōu)先教學法的應(yīng)用研究,以提高學生的普遍優(yōu)先教學法思維能力。