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论现代信息技术支持下的“实验室”
详 细 内 容: 添加时间:[2008-11-25]

 

论现代信息技术支持下的“实验室”

 

桂东一中  黄存飞

一、问题的提出

计算机的智能画图、快速计算、机器证明、自动求解及人机交互等功能在理科教学中的巨大潜力正在被发掘。在《多媒体辅助高中数学教学 培养学生思维能力》课题实验研究中,实验教师发现,在网络多媒体综合教室用数学软件(如:几何画板、函数通)上课时,学生积极性很高,通过观测,学生的课堂参与意识、参与深度及思维活动量都远远超过其它多媒体教学,于是,课题组提出用多媒体计算机来做“数学实验”的构想,笔者作为信息技术教师与课题组其他教师一起,构建了现代信息技术支持下的“实验室”,本文结合自己工作实践谈谈基于上述现状现代意义下的“实验室”。

二、实验室配置

1、硬件配置:学生机每人一台,教师机一台,服务器一台。服务器、教师机、学生机组成一个局域网,并接入Internet

2、软件: WINDOWS 98操作系统,文字处理、多媒体播放工具;几何画板、函数通、高中数学问题处理系统等数学软件;苏亚星多媒体教学管理软件。这些数学软件和管理软件的功能,如下图、文所示。

苏亚星多媒体教学软件教师机和学生机界面

1)苏亚星的主要功能简介:

教学时利用屏幕广播、声音广播、网络画板把教师机上的内容或声音传到学生机;利用屏幕监看、学生演示、屏幕转播功能了解学生情况;利用远程控制、联机讨论、分组教学、语音对讲功能实施辅导学生和师生之间的交流,或学生之间的讨论。(如右上图)

2)几何画板功能简介:

利用它能画出解析几何中的所有二次曲线、任意一个初等函数的图象;它还能够对所有画出的图形、图象进行各种“变换”,如平移、旋转、缩放、反射; “测量”、“计算”等功能。(如右上图)

3)高中数学问题处理系统功能:

它列有中学阶段学习的所有函数,可以画出任意的自定义函数;可以作出椭圆、双曲线、抛物线等圆锥曲线;还能将图像输出打印;也可计算等差数列、等比数列、自定义数列前N项和。(如右中图)

4)函数通:它具有快速显示函数的图象、动态演示函数的变化规律。能对图象缩小、放大;还有坐标移动、坐标值跟随、显示函数的解析式等功能。 (如右下图)

三、实验室的功能:

在上述实验室里能够完成教师演示实验和学生实验。首先利用计算机能提供动态的二维和三维智能作图环境、自动推理的环境,进行验证实验;通过实验培养学生抽象思维、空间想像能力。其次,进行探索实验,在实验中通过作图、观察、探索,提出猜想、看法,提高学生创新能力和思维能力。第三,该实验室再增加“仿真物理实验室和仿真化学实验室软件”,就能进行物理和化学实验;因此该实验室还能拓展成为一个多功能实验室。

四、在“实验室里”做“数学实验”

1、准备:

1)首先由数学专任教师提供实验内容、目的。对于验证实验,教师布置具体任务,对于探索实验,教师则只需说明探索方向,具体内容让学生自己选择。

2)信息技术教师利用信息课负责指导学生使用数学软件,多媒体管理软件;确保学生在短时间熟悉数学软件的使用。

3)教师可根据不同情况,有些内容则编写出数学实验报告,让学生填写;实验后组织学生交流,归纳总结。

2、过程:

1)根据数学老师布置的任务,信息技术教师根据不同的软件设置一个简要的操作步骤,把这个步骤的内容录入计算机,并通过网络的资源共享让学生查阅,作为上机操作的一个参考。

2)学生阅读操作步骤后,利用数学软件自主进行实验。

3)、教师答疑:利用苏亚星多媒体教学软件的“广播教学、语音广播”进行集体辅导。利用“学生举手”了解哪些学生有困难;利用“远程控制”、“分组教学”、“联机讨论”等功能,实施个别辅导。

4)、检查、小结:利用“屏幕转播、屏幕监看”等功能检查学生研究情况,学生用“作业提交”功能把自己的研究结果或实验报告上交到教师机统一保存。

5)、利用Internet拓展:教师首先向学生介绍网站中关于高中数学学习的栏目:如名师课堂、在线课堂、自助课堂、在线考试等;学生遇到问题是可到Internet上查询、学习。

y

y=x22x+3

O  t  1  t+1       x

3、案例:

实验内容:求二次函数y=x22x+3在区间[tt+1]上的最值。

如右图:学生利用几何画板在计算机上作出两条平行于y轴的直线:x=tx=t+1,接着学生拖动鼠标使这两条直线作等距离平行移动,通过实验找出了t这个参数变化时,在区间[tt+1]内这段曲线函数值的变化范围。这样学生自己动手利用“数学实验”轻松地解决了问题。

通过实验发挥了学生的主体地位作用,学生由被动地听,变成了主动地学,主动地去操作和探索数学问题;实现了学习方式的转变,从被动接受式学习真正转变为自主探究学习和有意义的学习。通过实验真正把信息技术运用到学习之中,既提高了学生学习数学的兴趣,也提高了学生的观察能力、分析能力,更促进了创新能力、思维能力的发展。同时把信息技术从学习对象转变为学习工具,也提高了学习信息技术的认识和计算机的操作能力。

 
 

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