数学教育学授课教案 9页

--?数学教育学?授课教案借助于代数系统软件和计算机技术，我们可以很容易地得到丰富的图像，大增加了教学容量，活泼了课堂气氛，提高了教学效率，学生积极参与，自行探索，获得亲身体验，对函数概念涵及各个系数对函数图像的影响有更为深入的理解，学生的主体地位得到了较好的表达，为进一步研究其他函数图像的性质打下了坚实的根底。三、?几何画板??几何画板?软件是由美国KeyCurriculumPress公司制作并出版的几何软件，它的全名是?几何画板一一21世纪的动态几何?。?几何画板?是一个适用于几何(平面几何、解析几何、射影几何等)教学的软件平台，它为教师和学生提供了一个探索几何图形在关系的环境。它以点、线、圆为根本元素，通过对这些根本元素的变换、计算、动画、跟踪轨迹等，构造出其他较为复杂的图形。?几何画板?软件的特点一是形象性，能把较为抽象的几何图形形象化；二是动态性，可以用鼠标拖动图形上的任一元素(点、线、圆)，而事先给定的所有几何关系(即图形的根本性质)都保持不变。这种动态性和形象性为学生创造了一个实际操作几何图形的环境，学生可以任意拖动图形，进展观察、猜想和验证，从而加深对图形的感性认识，发挥学生的主体性、积极性和创造性。?几何画板?的优势特点主要是：具有独特的记录功能；强大的图形功能和强大的图像功能。它操作简单，只要用鼠标点取工具栏和菜单就可以开发课件。它无需编制任何程序，一切都借助于几何关系来表现，因而用?几何画板?进展开发速度非常快。一般来说，如果有了明确的设计思路的话，操作较为熟练的教师开发一个难度适中的软件只需5~10分钟。由此可见，?几何画板?是一个个性化的工具平台，类似?几何画板?这样的平台代表着教育类工具软件的开展方向。 例 ：连接椭圆  =1上一点P与椭圆焦点F1，F2的直线分别交椭圆于A，B两点，试求ΔPAB面积的最大值。分析：此题看似容易，实际处理并不简单。不妨先用?几何画板?探索，给出判断或猜想，再尝试给出解答或证明。下面提供两种思路：思路1：用?几何画板?测算出ΔPAB的面积〔如图  〕，拖动点P观察ΔPAB面积的变化趋势，以判断面积ΔPAB取最大时ΔPAB的位置。拖动点P，当P点在第一象限按逆时针方向移动时，ΔPAB的形状随之改变，ΔPAB面积的值逐渐增大，当点P落在y轴上时，面积ΔPAB到达最大值。据此可以推测：当点P位于椭圆短轴的一个端点时，ΔPAB的面积最大。  -word.zl\n--    图思路2：设法建立函数ΔPAB面积，用?几何画板?的作图功能，画出其图像，观察其最大值。求ΔPAB面积的最大值。即求y=，x[0，1]的最大值。如果没有前面的直观演示和探索，我们是很难断言该函数在[0，1]上是递增的，可见?几何画板?给我们提供了重要的启示和信息，为我们直接推证此函数的单调性提供了正确的方向。利用?几何画板?的实时计算和作图功能可提醒这一函数的性态。为得到理想的图像，考虑函数f(x)=30×的作图。 四、TABLETOP软件TABLETOP软件能加深技术对数学和非数学体验间关系的影响，在这个软件中，数据库中的每个工程用一个屏幕上的对象来表示，因此，可以创造包括学生自己的(玩具、宠物等)数据库，然后当一个库安装时，这些对象移到屏幕适当的位置，学生可以控制屏幕对象的视觉特征，对象变得与他们的创造者非常密切。这种个性化、活泼的系统有利于学生使用和联系高度抽象的表征以及理想的表征，同时，这种基于计算机的学习环境提供了包含师生积极活动的问题情境。  §17.3 CAI课件的制作与开发 一、CAI课件的制作制作一个CAI课件的主要步骤包括：多媒体素材的搜集、整理、制作；确定设计思路、开场制作；后期调试这几个步骤。下面主要谈CAI的设计思路。1、课件构造的设计一个CAI课件的构造主要有顺序构造与交互构造两种。在制作中应尽可能多的采用交互构造。交互是CAI课件制作的核心。缺乏交互性的课件与一盒录像带没有什么区别。交互构造可以使课件的界面更为丰富，出多媒体和超文本构造所组成的CAI设计采用交互构造，既方便了教师操作，又可以使教师根据实际教学情况自山选择和组织教学容。通过交互可以实现教师与计算机、教师与学生、学生与计算机之间的双向交流，从而到达在教学中提高课堂教学效率、突破重点难点、提高学生素质与培养学生能力的目的。-word.zl\n--2、文字的设计CAI课件中包含了大量的文字信息，是学生获取知识的重要来源。设计时要做到：〔1〕文字容要简洁、突出重点文字容应尽量简明扼要，以提纲式为主。有些实在舍不去的文字材料，如名词解释、数据资料、图表等，可采用热字、热区交互形式提供，阅读完后自行消失。〔2〕文字容要逐步引入。对于一屏文字资料，应该随着讲课过程逐步显示。这样有利于学生抓住重点。〔3〕要采用适宜的字体、字号与字形。文字容的字号要尽量大，选择的字体要醒目，对于文字容中关键性的标题、结论、总结等，要用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别。3、声音的设计CAI课件中，合理地参加一些音乐和音响效果，可以更好地表达教学容，同时吸引同学们的注意力，增加学习兴趣。但需注意：〔1〕声音效果不能用得过多，否那么反而是一种干扰信息，效果适得其反。〔2〕背景音乐要舒缓，不能过分的激昂，否那么会喧宾夺主。〔3〕要设定背景音乐的开关按钮或菜单，便于教师控制，市要背景吾乐就开，不需要就关。4、图形、图像、动画、视频的设计CAI课件中，图形、图像、动画、视频图像占较大比重，设计得好，可以起到事半功倍的教学效果。它要求：〔1〕图的容要便于观察，图形、图像等画面设计要尽可能大，图的主要容处在屏幕的视觉中心，便于学生观察。〔2〕对于动画和视频图像，学生可能一次没看清，最好设计重复播放按钮，教师可以根据教学实际，重复播放。二、CAI课件的主要开发工具多媒体开发工具，具有所见即所得、媒体集成度高、各种特殊效果丰富且实现容易的特点。制作多媒体课件的软件很多，但要制作出界面华美、交互性强、控制灵活的课件，主要的多媒体课件制作工具有以下几种：1、微软Office办公组合中的PowerPoint操作极其简便，好学易用是PowerPoint的最大特色，制作过程也极为简单。利用系统提供的模版很快就可以制作出一个生动美观的多媒体课件。这种课件随着讲授者的逐步讲解，一步一步的演示和出现各种文字、图片、视频，配合声音，可谓图文声并茂，是制作"演示型"、"幻灯片性"课件的拿手工具。缺点是缺乏各种特殊效果，动画制作能力太差。、2、Macromedia的Authorware-word.zl\n--这是一个基于流程图的多媒体创作工具，特点是功能强大，操作容易，是最好的多媒体系统集成工具。Authorware制作课件非常自观、明了，使用者不需要掌握高深的编程技巧，只需要将软件提供的各种图标拖放到流程线上，然后将教学素材添加到图标中，再利用图标设置画面的显示、页面的跳转、容的交互，就可以制作出包含文字、图像、声音、动画、视频等多种媒体的多媒体课件来。缺点是Authorware是一个多媒体集成工具，它对多媒体本身的制作功能有所欠缺，最好能与其他软件配合使用。3、Macromedia的DirectorDirector是二维动画的标准，具有强大的二维动画制作功能，对动画的编排细微。转化效果好，媒体兼容度高，轻松实现各种特技效果。缺点是比拟难学，不易上手。4、Macromedia的Flash这是一个基于矢量技术的动画创作工具，由于占用空间少，并且支持网络流技术，因而在网页制作、多媒体制作等领域得到了广泛的同用。利用Flash制作CAI课件，不但空间小，播放效果流畅，而且交互性更为出色。缺点是绘图功能差强人意。5、课件大师、方正奥思等国产多媒体创作工具这几种国产软件的优点是贴近中国用户习惯，操作简便易学，比拟容易上手。缺点在于兼容度低，支持的媒体格式少，总体功能不算强大。在CAI课件的制作过程中，为了增强课件的演示效果，经常需要将多媒体制作工具与其它各类软件(如3DSMAX、Photoshop、AcdSee、超级解霸等)配套使用，所以教师要多掌握几种常用软件的使用方法。 §17.4 国外信息技术教育的开展及特点 20世纪90年代以来，由于Internet的日渐普及，教育界出现了以信息技术的广泛应用为特征的开展趋势，称之为信息技术教育。信息技术(InformationTechnology，简称IT)指计算机、多媒体、网络、通信等技术，它以网络化、多媒体化和智能化为特征。信息技术教育是一种全新的教育形态，它是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育开展的过程。一、信息技术教育的由来信息技术教育的概念是在20世纪90年代伴随着信息高速公路的兴建而提出来的。美国克林顿政府于1993年9月正式提出建立"国家信息根底设施"(NationalInformationInfrastructure，简称NII)，俗称"信息高速公路"(Information-word.zl\n--Superhighway)的建立方案，其核心是开展以Internet为核心的综合化信息效劳体系和推进信息技术在社会各领域的广泛应用，特别是把IT在教育中的应用作为实施面向21世纪教育改革的重要途径。美国的这一举动引起世界各国的积极反响，许多国家的政府相继制定了推进本国信息技术教育的方案。信息技术教育(IT-BasedEducation)，在西方国家他们用了许多不同的名称，例如ITineducation(教育中的信息技术)，e-Education(电子化教育)等。据报道，由于信息技术的崛起，人类近三十年所积累的科学知识几乎占了人类有史以来所积累科学知识问题的90%。由于信息技术的广泛应用，英国、加拿大、日本、泰国、新加坡等国家都加紧制定信息技术教育开展目标和规划，以争抢教育的制高点。美国自1996年开场全面推进信息技术教育，至2000年已根本完成了教育信息根底设施的建立。现已成为世界上推行信息技术教育最成熟的国家。二、国外信息技术教育开展的现状与特点信息技术教育的特征可以分别从技术层面和教育层面加以考察。〔1〕从技术上看，信息技术教育的根本特点是数字化、网络化、智能化和多媒化。据2000年6月的统计，美国已有95%的中小学和72%的教室联上了互联网：平均每5名学生拥有一台计算机。英国规划到2002年，学校里每141名学生要有一台计算机。欧盟委员会宣布，欧盟将于2001年初建成世界领先水平的欧洲科研和教学因特网，以便进一步提高欧洲的科研能力和竞争水平。日本、新加坡等国在2003年前后也将完成教育信息根底设施的建立。泰国提出到2002年每一所乡村小学要与互联网联通。2002年3月22日，加拿大著名的AngusReid咨询集团发布调查报告称，目前全球互联网用户己突破三亿，预计到20051年，这一数字将高达十亿。在1996年全球只有约四千万互联网用户，而今天的互联网使用人数却翻了好几番，在大局部调查的工程中，美国都排在首位，比方，拥有的家用计算机数量最多(一亿零七百万台)、互联网使用人数最多(一亿零八百万人)、互联网技能最高(60%)、互联网用户比例最高(59%)等等。据统计，美国一个国家就占全球互联网使用量的39%。2、从教育上看，信息技术教育具有以下显著特点：教材多媒化、资源全球化、教学个性化、学习自主化、活动合作化、管理自动化、环境虚拟化。随着网络的开展，世界各国日益重视网络教育。为了让许多人实现"大学梦"，远程教育应运而生并迅速开展。其中，开展最快的是网上远程教育。据统计，在美国通过学习进展学习的人数正以每年300%的速度增长，美国的大局部学校已经接入互联网，有关学习专业不断涌现，不仅名不见经传的大学时下通过互联网招揽学生，连哥伦比亚大学、斯坦福大学这样的名校也争相提供网上课程，角逐互联网教育的这片"新田地"。三、我国新课程对现代信息技术教育的要求-word.zl\n--为了抢教育的制高点，我国教育部决定从2001年起用五到十年左右时间在全国中小学根本普及信息技术教育，全国实施“校校通"工程，以信息化带动教育的现代化，努力实现根底教育跨越式开展，提高所有中小学教育教学质量，使全体教师能普遍承受旨在提高实施素质教育水平和能力的继续教育。新课程中有这样的我国根底教育信息技术教育面临3个相互承接的任务：第一，加强中小学信息根底设施和信息资源建立中小学充足而配置合理的信息根底设施以及面向中小学教学和学习的丰富的信息化课程资源是实现信息技术教育跨越式开展的必需的物质根底。我国已经开场全面实施中小学"校校通"工程，方案用5至10年时间，加强我国中小学的信息根底设施和信息资源建立，使全国90%左右独立建制的中小学校能够上网，使中小学师生都能共享网上教育资源，提高中小学的教育教学质量。具体目标是：——2005年前，争取使东部地区县以上、中西部地区中等以上城市中小学都能上网，这些地区的中小学生都能够学会使用网上资源，学习运用基于网络技术的现代远程教育资源自主学习；使更多的教师能够利用；上教育资源，利用现代信息技术手段进展教学，提高教育教学质量。在西部地区及中部遥远贫困地区的县和县以下的中学及乡镇中心小学普遍建立远程教育接收站，通过中国教育卫星宽带网接收系列的优秀教学课和丰富的课程资源，使这些地区广阔中小学生能够承受到高质量的根底教育。——2021年前，争取使全国90%以上的独立建制的中小学校都能上网，不具备上网条件的少数中小学校也可配备多媒体教学设备和教学资源。第二，开设信息技术必修课程，迅速全面地提高学生的信息技术素养当前，我国中小学的信息技术必修课的目标是在最短的时间全面提高中小学生的信息技术素养，即帮助学生掌握根本的信息技术知识与技能，使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息解决问题的能力，培养学生形成对信息技术积极的态度和价值观，进而使学生能有效利用信息技术作为支持其他学科的学习和终生学习。我国教育部于2000年11月14日公布的〈中小学信息技术课程指导纲要(试行)〉中规定的小学信息技术课的必修模块为"信息技术初步"、"操作系统简单介绍"、"用计算机作文"，选修模块为"网络的简单应用"、"用计算机制作多媒体作品"；初息技术课的必修模块为"信息技术简介"、"操作系统简介"、"文字处理的根本方法"、"网络根底及其应用"，选修模块为"用计算机制作多媒体作品"、"计算机系统的硬件如软件"；高息技术课的必修模块为"信息技术根底"、"操作系统简介"、"文字处理的根本方法"、"网络根底及其应用"、"程序设计方法"、"计算机硬件构造及软件系统"，选修模块为"数据库初步"、"用计算机制作多媒体作品"。-word.zl\n--我国在中小学开设信息技术必修课的规划是：2001年底前，全国普通高级中学和大中城市的初级中学都要开设信息技术必修课。2003年底前，经济比拟兴旺地区的初级中学开设信息技术必修课。2005年前，所有的初级中学以及城市和经济比拟兴旺地区的小学开设信息技术必修课，并夺取尽早在全国90%以上的中小学校开设信息技术必修课。第三，加快信息技术教育与其他课程的整合。在中小学具备充足的信息根底设施，教师和学生具备必需的信息技术素养的根底上，我国的根底教育课程改革将大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用。正在组织力量研究信息技术与课程以及各学科领域教学和学习的有效整合模式，逐步实现教学容的呈现方式、学生的学习方式，以及教学过程中师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和开展提供丰富多彩的教育环境和信息化课程资源以及有力的学习工具。四、我国近年来现代信息技术教育的开展状况在以"信息化"带动"教育现代化"的思想指导下，国家教育部在相继出台一系列指导性政策的同时，开场启动多项资金投入方案，从根底教育到高等教育、继续教育、师资培训、能力培训等各个层次全面推进信息化建立。仅一项全国中小学"校校通"工程国家就将在近五年投入数十亿元资金。在教育部下发?关于在中小学普及信息技术教育的通知?之后，全国各地教育系统纷纷加大了信息技术教育建立的力度，并加快了信息技术教育在中小学的普及步伐，信息技术教育开展势头迅猛。已经沿袭了数千年的传统教育领域正在引发一场深刻的革命。这场历史性的变革将彻底改变千百年来以教师讲授、课堂灌输为根底，劳动强度大、效率低的传统教育教学模式，并使学校教育同家庭教育、社会教育(尤其是群众传播媒介的"隐形教育")溶为一体，实现教育中人力、物力资源的多层次开发与合理配置。1、信息技术教育课全国现大约有数万所中小学校开展了信息技术教育。据2001年第四季度统计，全国有12000多所普通高中开设了信息技术教育课，占普通高中学校总数的92%，约有1400多万普通高中学生承受信息技术教育；有12000多所大中城市的初中开设了信息技术教育课，占这类地区初中学校总数的70%，约有l000多力初中生承受信息技术教育；全国有44000所小学开设了信息技术教育课，占小学学校总数的10%左右。2、互联网-word.zl\n--截止2001年9月，全国中小学拥有计算机294万台，比1999年增加130万台，开展速度还是很快的。全国拥有校园网11070个，比1999年增加8000多个，开展速度更快。走在全国信息技术教育前列的市，至2002年底，全市中小学都能上网，其中三分之一的学校建成校园网，初步建成和开通依托教育信息网的教育资源群，实现“校校通〞的初级目标。2002年3月27?光明日报?报道，近日国家统计局所属?中国信息报?调查显示，“我国的校园网建立正进入高速增长期〞。2002年5月，从全球标准互联网用户调查和分析权威机构Nielsen/NetRatings发布的互联网趋势调查报告中得悉，中国国有5660万人可以在家中上网，中国已经成为亚洲家庭互联网人口最多的国家，在全球围仅次于美国，名列第二位，紧随其后的是日本、德国和英国。互联网在中国的开展速度世界罕见。3、我国的网络教育我国的网络教育始于1994年，现在有了很大的开展。目前，我国基于Internet根底上的Elearning方式主要有三种：远程教育、网校和学习。〔1〕网校：在国的教育体制中，"中考"、"高考"使得网校的开展如虎添翼。据CIN第九次中国互联网开展状况统计报告显示，用户认为将来最有希望的网上事业是网上学校(占51.8%)。1998年四中网校、景山网校相继开通，99年3月，上市公司科利华与师大学合办的网校正式开通，联想、海尔等大企业纷纷参加网校建立的行列。但是目前我国"网校"的办学模式在很大程度上还是照搬普通中小学的办学模式，从办学目标、课程设置，到教学组织形式、教育评价和管理等，都缺少现代远程教育之特色，"网校"尽管邀请了许多中小学特级教师加盟，但根本上没能摆脱教案加题库的教学模式，校园网的利用率低。〔2〕教育网、学习：亦是遍地开花，中国教育在线、中国少年在线、爱莱教育网等纷纷开通，在全国都掀起了一场热办教育、学习网的浪潮；这些教育网提供学校课程同步教育和中小学生课外补习为主。能使普通学校的学生承受到在校优秀教师的辅导，因而很受欢送；有二项统计说明，在全国几千家中，教育占据了1/4强。更有数字表示，教育是目前不依靠风险投资而能自己养活自己的。教育、学习似乎成了网络中的一枝独秀。〔3〕网络教学：国际互联网的出现将信息时代的社会细胞联为一体，创造出全新的网络文化，全球信息数字化、学习网络化的时代己经向我们走来，开展网络教学势在必行。以Internet为根底的网络教学系统以其信息资源的丰富性、时空不限性、人机交互性等特点，在很大程度上克制了传统教学的缺乏，使它在教育过程中的应用越来越普遍。网络教学的开展必将引发中小学教学的巨变，这是不以人的意志为转移的。但是现实情况却是：大多数中小学教师面对这一新的教学环境明显准备缺乏，缺乏现代教育的思想观念和迎接时代挑战的心理准备，敢于尝试网络教学的教师寥寥无几。所以对广阔教师来说，面对正在降临的网络教学浪潮，应该全面地认识其在教育中的作用，认清教育改革的大方向，懂得如何利用信息技术来支持教育改革和促进教育开展，更新教育思想、教学观念、教学模式和教学方法，促进现代信息技术与学科教学的整合。 -word.zl\n---word.zl