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TI数学探究实验室与高中数学课堂整合

时间:2016-09-07

       教育部颁布的《普通高中数学课程标准(实验稿)》指出:现代信息技术的广泛应用正在对数学课程的内容、教学、学习等产生深刻的影响。提倡利用信息技术来呈现以往教学中难以呈现的课程内容,尽可能使用科学型计算器、各种数学教育技术平台,加强数学教学与信息技术的结合。鼓励学生运用图形计算器进行探索和发现。要从真正意义上改进学习方式,需要切实改变教学实践。因此,技术对教授与学习的影响只会逐渐地随着时间推移而凸现。
       教育部装备要求:教育部于2010年初颁布的《高中理科教学仪器配备标准》(JY/T0406-2010)中,“高中数学教学仪器配备要求”已经把图形计算器作为“必修”栏目的中的“必配”项目。而图形计算器就是 “创新型无线数学课堂”的核心教学仪器。
       创新型数学探究实验室/数学科学课堂教学的要素是指对交互式数学课堂教学的存在和发展起决定性、实质性作用的因素。其中主体要素包括教师和学生,客体要素包括数学教学内容、数学课堂教学过程中的即时信息、课堂中的知识和课堂教学的物质条件。交互式数学课堂教学是指在课堂中开展的师生之间、学生之间的互相交流、互相沟通、互相对话、互相理解和互相作用的教学活动。
       TI数学探究实验室通过交互式数学/科学课堂(IM/IC)使学生能更多的关注于高层次的数学和科学推理及理解过程。提供合适相关领域的多种表示法,以加深对概念的理解以及学科领域内不同知识之间的关联性。提供仿真和建模工具,便于理解和发现原理模型式机器在数学/科学推理中的应用。通过教室局域网加强学生与教师之间的互动,是学生能迅速与全班分享和讨论他们在图形计算器上完成的作业。学习评估从教案中自带的探针问题收集和汇总实时数据,以便决定下一步该怎么做。
       课堂教学中强化信息技术的应用,与国家的未来发展、学生的未来前途命运高度相关。TI数学探究实验室充分考虑到了教学(特别是学生学习)的实际需要,强调了如下设计理念:为学生的探究活动提供强大的技术支持,为有不同认知风格、不同表达习惯的学生提供对数学直观理解的机会;对作业随时存储、调用和修改,从而真实、完整地记录学生的思维过程,给教师和学生自己分析学习过程提供了依据,也提供了方便;此无线网络系统为数学课堂营造了一个即时互动、共同学习的环境,可以帮助教师观察学生的学习过程,为学生之间、师生之间的交流互动提供了有力工具,教师可以通过这一系统使教学变得高效、高质量,让以往枯燥乏味的数学课堂变得有趣和易理解,同时可即时了解学生的学习进展情况,展示学生的作业,有针对性地引导学生对自己的作业展开讨论,利用课堂教学中即时生成的教学资源,启发学生思维,促进学生理解。
       人民教育出版社,中数组主任章建跃教授指出:数学教育改革就是信息技术和数学教育的整合。数学教学中应用信息技术,是时代发展的必然要求,不以人的意志为转移,教师必须改变自己的教学习惯,把提高信息技术与数学教学整合水平作为专业化发展的必由之路。
将信息技术运用到数学教育改革过程中,可充分实现师生之间、学生之间的互动交流和分享,是全面落实教育领域综合改革的重要抓手。手持技术环境下的中学数学教学问题,是深化中心数学信息化改革的一个重要课题。目前世界上最先进的手持技术为TI-nspire技术平台,它合理利用信息化技术(如图形计算器、计算机、其他便携学习设备等),让学生成为整个教学活动的主体,使学生由“学”数学,变为“做”数学,对实现师生交流互动、训练学生逻辑思维能力、提升学生数学掌握及运用能力,促进教师教学方式转变和推进数学新课程研发具有重要的现实意义。

TI数学实验室及其配套设备已列入国家、省、市教育装备目录

  •      ①国家目录。教育部颁布的《高中理科教学仪器配备标准》(JY/T0406-2010)中,“高中数学教学仪器配备要求”已经把图形计算器定为“必修”栏目 的“必配”项目,而图形计算器是TI数学实验室的核心教学仪器。
  •      ②上海市目录。上海市《二期课改高中数学仪器设备供配目录》指定TI-Nspire CX CAS图形计算器和软件作为教师用的必配项目,指定TI-Nspire Navigator 航海者无线课堂系统(即TI-Nspire数学实验室)为建数字化实验室的选配项目。
  •      ③广东省目录。广东省2012年发布《关于引发普通高中语文等学科教学指导意见(2012年版)的通知》,附件《普通高中数学教学指导意见》文件指出:“与国际接轨,充分发挥图形计算器进行教学思考、探究辅助功能,利用代数运算系统CAS进行字母符号的数学实验和探究活动,降低不必要的学习难度,使数学建模学习落到实处。要注意利用图形计算器的WIFI功能真正实现合作探究。要将图形计算器的使用水平记入有关模块学业考试成绩,权重为10%左右。”同时规定“图形计算器配置数量为,每4个平行班配备教师用机6台,学生用机56台。”
       同时,国内众多教育界学者已纷纷开始研究TI数学实验室教学技术及其应用,并发表了众多TI技术教学论文。目前以TI公司创新型数学探究实验室为基础的新型数学教学模式和教学工具已受到全球30多个国家教师和学生的普遍欢迎。自进入国内起,至今已在多个大中城市,北京、上海、广州、深圳等一线城市已经普及,国内各大中城市已有超过600所中学建成数学实验,并成功应用于数理教学中。目前陕西地区在延安、榆林已经有个别成功实验校。西安为西北地区文化、科研、教育之中心,为响应国家教育政策、配合教育部教育改革,提高本土教育教学质量,引进创新型数理教学模式势在必行。
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