未來教室在高中數學教育的作用論文
【摘要】學校教育教學作為社會活動的一種形式，課堂終將成為充滿科技成果應用的試驗場和實用場．科技使用技能，已成為衡量教師教育教學素養的重要參考標尺．通過對所任教的幾個不同班級進行對比教學發現，高中數學課堂應用現代化教學器材的現實必要性和深遠重要性．鑒于這樣的實驗感悟和教學體會，本文筆者簡要論述了未來教室在高中數學教育中的應用．
【關鍵詞】高中數學;課堂教學;多媒體教材;未來教室;應用
科學技術是第一生產力，是對科學技術發展功效所做的精辟論述．人類生活、生產、工作的任何方面，都需要運用到現代科學成果．學校教育教學作為社會活動的一種形式，對現代科學技術也有著廣泛而深刻的應用．隨著社會的進步，科技的發展，學校課堂終將成為充滿科技成果應用的試驗場和實用場．教育發展主義學者認為，科技使用技能，已成為衡量教師教育教學素養的重要參考標尺．筆者近年來，圍繞課堂教學科技成果應用提升課堂教學實效這一課題，在所任教的幾個不同班級進行了對比教學，通過階段性的比較實驗，形象生動地說明了，高中數學課堂應用現代化教學器材的現實必要性和深遠重要性．鑒于這樣的實驗感悟和教學體會，筆者現簡要談談自己對未來教室在高中數學教育中的應用．
一、借助未來教室數據共享，拓寬學生主體認知范疇
筆者以為，未來教室相對于傳統教室，最大的特點和最顯著的特征，就是建立大數據共享平臺，實現教學數據資源的共享共用．在傳統教學活動中，學生主體獲取的`數學認知內容，主要通過教師的講解、學習參考資料等渠道獲取．而未來教室將數據應用技術融入數學課堂教學中，能夠最大限度地滿足學生的求知認知需求．因此，在課堂教學中，教師通過事先的認真準備和預設，最大范圍收集有關課堂教學知識點的教學參考資料，編輯成教學課件，在講授相關數學知識點的基礎上，為滿足學生對此知識點更深層次、更廣泛內容的認識，教師利用準備好的教學資源及軟件，向學生展示和傳授相關知識點外延內容，從而幫助學生豐富和拓展認知范疇．如，在“圓的一般方程”知識點的教學中，教師圍繞該節課“掌握圓的標準方程，能根據圓心坐標和半徑熟練地寫出圓的標準方程，也能根據圓的標準方程熟練地寫出圓的圓心坐標和半徑”的教學要求以及“圓的標準方程、一般方程、參數方程的推導，根據條件求圓的方程，用圓的方程解決相關問題”等重難點內容，組織高中生自主預習，并參與教師組織的講解教學活動，從而讓學生掌握和領悟該知識點的內涵要義．在此基礎上，教師借助于教學多媒體技術以及網絡資源共享數據庫，將有關該知識點內容的視頻予以呈現，組織學生看視頻、聽講座等形式，全面、深入地獲取更多有關方面的內容，從而提升學生對“圓的一般方程”知識點的外延和內涵的深層感知和領悟．
二、借助未來教室教學器材，生動展示知識要義內涵
數學學科具有深刻的豐富性、嚴密的復雜性以及高度的邏輯性．一個看似簡單的數學知識點，往往會概括和蘊含眾多的數學知識要義及其內涵．高中生在學習認識時，往往只能認識到其表象，而對深層次的要義內涵卻不能認知和理解．筆者在數學課堂教學中，特別是在講解數學知識點的活動中，經常借助于現代化教學器材，如電子畫板、投影儀等教學多媒體器具，利用它們所具有的動畫、拖拽、繪畫等編輯功能，深層次地展示和呈現數學知識點的豐富內涵和深刻要義，讓學生借助于現代化教學器具，將抽象深奧的數學知識點變化為數學圖形，予以形象、直觀的展示，以此幫助高中生認知和掌握，從而提高知識要義講解的實際成效．如，在“三角函數的圖像和性質”知識點的教學時，筆者深刻認識到三角函數的圖像和性質，是學好和解決三角函數問題的重要內容和有效支撐．在此知識點教學過程中，筆者借助于電子畫板這一教學多媒體，利用電子畫板所具有的動態、編輯、拖拉等功能，為高中生展示三角函數的圖像，并結合教材內容，引導學生一起作三角函數的圖像，同時，通過動態的畫面，分別展示函數圖像在不同取值范圍內的特點和性質，從而幫助學生通過形象具體的畫面，實現對三角函數圖像和性質的深刻、全面理解和掌握．
三、借助未來教室教學軟件，形象呈現案例復雜關聯
案例教學始終是高中數學學科教學的重頭戲，也是高中數學教師課堂教學的“頭版頭條”，但也是高中生學習數學的薄弱環節．教師在課堂教學中，要借助于未來教室中豐富、多樣的教學軟件，將數學案例的條件以及內在的深刻關聯，由數學語言文字轉變為數學圖形符號，展示和呈獻在學生面前，以此幫助學生通過數形結合的形式，深入、全面、準確地認知和理解數學案例的條件內涵以及深層次的關聯，從而讓高中生借助于生動形象的畫面或解說，實現數學案例解決思路以及方法策略的有效認知和深刻掌握，提升學生問題解析的思維素養和解答成效．問題:有一個工廠準備生產甲和乙兩種產品，計劃每件銷售收入是3000元和2000元，甲、乙產品需要在A，B設備上加工，在A，B設備上加工1件甲所需工時分別為1h，2h，加工1件乙所需工時分別為2h，1h，A，B兩種設備每月有效使用時效分別為400h和500h，問甲、乙各生產多少件能使每月收入最大．高中生在探析該問題時，意識到該問題是關于簡單線性規劃問題的應用．但對如何將問題轉化為線性規劃問題存在困難．此時，教師引入教學繪畫軟件，將數學問題轉變為圖形符號，根據題意向學生展示如圖所示的內容．高中生根據圖形，進行數形結合解題活動，認為，該問題可以先設甲、乙兩種產品月產量分別為x件和y件，寫出約束條件、目標函數，欲求生產收入最大值，即求可行域中的最優解，將目標函數看成是一條直線，分析目標函數與直線截距的關系，進而求出最優解．最后，教師組織學生一起回顧和總結解題活動，學生此時深刻認識到，本題考查線性規劃的應用，在解決線性規劃的應用題時，其步驟為:①分析題目中相關量的關系，列出不等式組，即約束條件;②由約束條件畫出可行域;③分析目標函數與直線截距之間的關系;④使用平移直線法求出最優解;⑤還原到現實問題中．
四、借助未來教室網絡技術，實現學教過程實時互動
未來教室發展到一定階段，可以借助于互聯網技術，實現師生之間的異地實時互動、探討和交流，從而拉近時空距離，實現隨時隨地的學教活動，切實提高教學的實際成效．筆者發現，有不少學生反映，他們與教師的互動主要是在課堂教學這一過程中，而課外與教師的交流幾乎為零．未來教室的應用，可以切實解決這一問題．只要在有網絡的環境里，通過視頻互動軟件，隨時隨地與數學教師就有關的數學認知疑惑或解決問題困惑等方面，與教師進行實時、真實的交談、討論、講解等互動，第一時間得到教師科學的講解和指導，第一時間得到解決問題的方法和策略，從而將45分鐘的課內教學活動外延，實現學教互動交流的全時空對接．
總之，課堂教學需要現代化教學器材“助力”，有效教學也需要科學技術成果“助推”．高中數學教師要保持與時俱進的教學精神，主動適應新環境、新變化、新要求，將現代化的教學器材滲透和應用到教學工作中，做到合理、科學地使用，使其成為教學模式革新的重要因素．
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