崔雯雯论文现代信息技术与数学学科的整合.docx
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崔雯雯论文现代信息技术与数学学科的整合
现代信息技术与数学学科的整合
——《图形的镶嵌》教学案例与评析
崔雯雯
摘要:
信息技术与学科教学整合的宗旨是使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具。
本文就《图形的镶嵌》的教学设计,并结合教学实践活动,对现代信息技术与学科整合促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式等方面的变革进行了一些反思。
关键词:
学科整合、信息技术、教学案例、互动教学
[一.背景介绍]
(一)教材分析
1、教材的地位和作用
本章第一节便是以瓷砖的铺设为学习背景进行导入的,所以从知识结构上讲,本节课是对前面所提问题的回答,同时也是三角形及多边形的相关知识的延续,充分体现了数学知识承前启后的相关性、连续性和体系性。
本节较充分地体现了课程标准的“做”数学的活动与应用的意识,本节所体现的数学思想方法、数学人文精神、数学应用意识、数学价值观等都为后面的学习做出了示范。
2.教学目标分析
认知目标:
(1)在实验与探究的学习活动中,让学生知道正三角形、正方形、正六边形及一些正多边形的组合能够铺满地面;且理解正多边形能够铺满地面的必备条件。
能力目标:
(1)提高学生研究和解决实际问题的能力,培养学生动手操作、自主探索、合作学习的能力。
(2)培养学生利用电脑及网络收集信息,加工信息的能力;提高学生用网络交流信息的能力,让学生体会到现代信息技术对数学学习的帮助及其优越性。
情感目标:
(1)通过观察、实验、归纳、推断等学习活动,让学生感受到数学的美,体验到数学活动充满着探索性和创造性,进而培养学生学习数学的兴趣,增强学好数学的自信。
(2)使学生体会“数学来源于生活,并可以指导生活”的数学观。
3、教学重点和难点
重点:
对“正多边形铺地板问题”的探究。
难点:
对正多边形能够铺满地面的必备条件的理解。
(二)硬件资源
多媒体计算机网络教室(每人一台计算机)。
[二.教法和学法分析]
本节课借鉴了美国教育家杜威的“在做中学”的理论和叶圣陶先生所倡导的“解放学生的手,解放学生的大脑,解放学生的时间”的思想,确定如下教法和学法:
(一)教学方法的设计
1.探究式教学方法
本节课采用了探究式教学方法,利用“问题情境----建立模型----解释、应用与拓展”的模式进行教学,整个探究学习的过程充满了师生之间,生生之间的交流和互动,体现了教师是教学活动的组织者、引导者、合作者,学生才是学习的主体。
2、现代教育技术的应用
本节课的设计与实施还十分重视应用现代信息技术,我利用课件辅助教学,增强了直观效果,提高了课堂效率;利用电脑给学生一个现实的实验情境,使学生能够真正地的在“做”中学数学,体现了学生的主体作用;利用网上查询及BBS的使用,让学生能多途径吸取信息,达到自主学习,并让学生的交流方式、学习方式多样化了,使学生乐意投入到现实的、探索性的数学活动中去。
(二)学习方法的设计
本节课是一节研究性学习课,因此在学生的学习方法上,采用“自主探索---合作交流---问题解决”的方式进行学习,学生借助于电脑和网络,使数学实验、探究活动和合作学习能够更好地展开,取得了很好的学习效果。
[三.过程描述]
(一)情境与引入
师:
同学们,咱们每个人家里都经历过装修。
最近一个叫小明的小朋友家里在装修,不过他碰到了一件头疼的事情,需要我们的帮助。
我们来看看:
(教师播放Flash)
场景一:
小明家正在装修。
场景二:
爸爸说:
小明,你的房间铺什么形状的地板砖,由你自己拿主意。
小明说:
太棒了!
场景三:
小明,爸爸,到建材市场选地板砖。
场景四:
小明说:
我喜欢正多边形的,可是选哪一种呢?
师:
来,我们帮小明出出主意吧!
生:
正方形、正五边形、正六边形……
师:
刚才大家帮小明选了这么多地砖,那是不是这些正多边形地砖都能铺满地面?
那就让我们一起来探索今天的课题——图形的镶嵌。
(二)实验与探索
师:
那就请大家拼一拼,看一看。
请大家打开桌面上图形的镶嵌——拼图,请你们任意选择你比较喜欢的正多边形,分别用它们拼拼看,看谁拼的种类最多!
生:
在电脑上利用软件进行实验,用同种正多边形拼地板。
(学生独立完成实验)
问1:
哪些正多边形可以铺满地面?
生:
正三角形、正方形、正六边形(教师展示学生拼图)
问2:
为什么正三角形、正方形、正六边形可以铺满地面,而正五边形不可以呢?
(学生各抒己见,教师引导得出结论)
能铺满地面的必备条件:
围绕一点拼在一起的几个多边形的内角之和=360
练习:
正八边形的地板砖可以铺满地面吗?
为什么?
生:
不可以,因为正八边形的每个内角是
,不能拼成
。
注:
在学生实验中,教师要:
演示、说明实验软件的使用方法,甚至参与到学生的实验中,对学生进行适时点拔。
[评析]数学知识的发生、发展离不开数学实践,其中实验性的数学实践对于学生的数学知识的形成尤为重要。
电脑给学生一个现实的实验情境,给学生一个探索的空间,使学生能够真正地的在“做”中学数学,在“做”中享受数学的乐趣,在做的过程中,注重学生经历了知识的形成过程、注重学生的探究学习过程,在活动的过程中,体现了学生的主体作用,提高了学生的电脑操作能力。
(三)深入与探究
师:
在大家的帮助下,小明决定用正三角形。
不过,在订购过程中又出现了新的问题,我们一起来看看。
(教师播放Flash)
场景一:
小明兴奋的跑去建材市场定货。
场景二:
小明说:
阿姨,我要买15个平方的正三角形地砖。
销售员说:
对不起,正三角形的地砖不够15个平方了,不过还有一些正方形地砖,可以凑成15个平方。
小明说:
那正方形和正三角形地砖组合在一起能铺满地面吗?
师:
就让我们来拼拼看。
生:
在电脑上利用软件进行实验,用两种正多边形拼地板。
(学生独立完成实验)
(教师展示学生拼图)
问1:
为什么正方形和正三角形地砖组合在一起也可以铺满地面呢?
是否与用同
种正多边形铺满地面具备同样的条件呢?
生:
一样。
师:
你是怎么知道的?
(学生各抒己见,教师引导得出结论)
能铺满地面的必备条件:
围绕一点拼在一起的几个多边形的内角之和=360
。
问2:
那是不是任意两种正多边形都可以组合起来铺满地面呢?
(学生小组讨论,合作完成)
生:
正三角形和正方形,正三角形和正六边形,正方形和正八边形的组合可以铺满地面。
问3:
那三种正多边形组合在一起可不可以铺满地面呢?
(展示一张图片)
这就是用三种正多边形铺满地面的。
是哪三种?
生:
正六边形、正方形和正三角形。
师:
为什么它们组合也可以铺满地面呢?
生:
因为正六边形、正方形和正三角形每个内角分别是
、
和
,而且刚好有
,所以可以铺满地面。
问4:
我们再一次验证了要能铺满地面,必须满足围绕一点拼在一起的几个多边
形的内角之和等于360
,那是否满足这个条件就一定能铺满地面呢?
正五边形
和正十边形的组合是否符合这个条件?
生:
符合。
师:
怎么凑成
的?
生:
两个正五边形+一个正十边形,即
。
(学生回答后,教师展示拼图)
结论:
围绕一点拼在一起的几个多边形的内角之和等于360
仅仅是能铺满地面
的必备条件,但具备这个条件的也有例外不能铺满地面,正五边形和正十边形的
组合就是特例。
[评析]这是在前面的实践---认识的基础上,再实践---再认识的过程,这是一个不断探究的学习过程;并通过学生主动实验、积极思考、踊跃交流,使重点得以突出,难点得以突破。
(四)拓展与交流
通过刚才的讨论,我们发现小明家不仅可用同种正多边形,也可用不同种正多边形的组合拼地板,这说明数学不仅能解决生活中的实际问题,而且还可以带给我们不同的美的享受。
我们刚才是用规则的图形镶嵌出许多漂亮的图案,其实,你们知道吗,我们还可以使用不规则的图形,并利用几何学的反射、变换、旋转等原理,使镶嵌艺术达到惊人的地步。
(展示荷兰艺术家埃舍尔图片)
同学们,镶嵌艺术的确令人惊叹!
想对它了解更多吗?
请大家上网查询你感兴趣的镶嵌网站,并在BBS上展示你的搜索成果。
生:
根据教师提供的网站,自己网上查询,并在BBS上展示、交流。
(教师给予评价)
[评析]通过图片的展示,让学生进一步感受镶嵌图形的奇妙与美丽,激发学生进一步了解镶嵌的欲望;网上查询,让学生能多途径吸取信息,达到自主学习,使学生对平面镶嵌有更进一步的体会;同时亦使不同的学生在这个问题上得到不同的发展。
(五)小结与作业
教师引导学生自我总结
通过今天的学习,请同学们总结一下,
你学到了…
你感受到了…
作业:
1.以“瓷砖中的数学”为题写一篇小论文;
2.发挥你的想象力,设计一幅镶嵌图形;
3.思考:
任意三角形可以铺满地面吗?
[评析]小结使学生巩固知识,交流学习体会;小论文再次给学生一个交流的机会,把自已的收获写出来,也让学生享受到成功的喜悦;在已有的认知基础上,提出新的问题。
思考题的目的是为了巩固和运用今天所学的知识,展示学生的想像能力、创造能力以及审美能力。
[四.体会与反思]
《图形的镶嵌》一课在信息技术与学科整合方面进行了大胆的尝试,取得了较好的教学效果。
下面是笔者在教学实践活动中的一些体会和感悟。
1、利用多媒体呈现形式的活泼新颖,创设情境,激发学生学习兴趣;
在本节课中,教师根据学生的心理特征,通过学生熟悉的装修问题,制作了生动形象的动画,使镶嵌这一抽象概念形象化、生活化,让学生很快进入到了有趣的数学世界,兴趣盎然,课堂气氛活跃。
2.信息技术给数学提供了理解、探索、交流的平台,使重点得以突出,难点得到突破;
这节课的内容要求较高,在传统的课堂中,受条件的限制,学生不能经历拼图等探索过程,老师只能以讲授为主,要让学生概括出其中的规律比较困难。
但这堂课中,利用电脑拼图,让学生自己动手做数学实验,使数学课堂变的形象生动、容易理解,让学生在“玩”中轻松的探索出镶嵌的奥秘,使学生真正经历了数学化的过程,取得了很好的学习效果。
在课堂上还有一个新现象,平时学习成绩处于中下等的同学,在做数学实验和提出猜想方面,并不比优等生差,有的甚至还要好,这在传统教学中是很难做到的。
但这节课对电脑操作有一定要求,极个别学生电脑操作能力较弱,速度较慢,因此在今后教学中应不断加强学生信息技术素养的培养。
3、充分利用现代技术,使学生学习方式多样化,也使师生之间、生生之间的交流更加及时有效。
在本课中,我较充分的使用了现代信息技术,利用课件辅助教学,增强了直观效果,提高了课堂效率;利用电脑给学生提供了一个现实的实验情境,让学生能够真正地的在“做”中学数学;利用网上查询及在BBS上的交流、讨论,让学生能多途径收集信息,达到自主学习,并让学生的交流方式、学习方式多样化,同时,也使师生之间、生生之间的交流更为及时有效。
但是,信息技术的使用,使信息更加多元化,学生学习更加自主化的同时,也使个别自控能力较差的学生极易在课堂中迷失,无法完成教学任务。
因此,怎样在整合课中更好的关注这部分学生,是我们在今后的教学中值得摸索的。
新世纪的教育是全新的教育。
信息技术与数学学科的整合,改变了教学方式和教学手段,丰富了学生的学习方式,加强了师生互动,达到传统教学模式难以比拟的良好效果,加快了新课程改革的进程。
当然,信息技术和数学学科的整合,还有大量值得探讨的问题。
笔者坚信,只要信息技术应用得当,必定能成为新课程改革插翅添翼。
少先路小学
2014年9月5日