用GeoGebra辅助解决高中数学“含参问题”的教学设计研究

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可以发现,随着时代的进步,我们的生活越来越离不开科学技术,科学技术的发展使得我们的生活更加简单和高效,而我们的教育也是如此。信息技术与教育的融合是大势所趋,如何将信息技术更好融入教育中是广大教育工作者共同面临的问题,也是我们共同努力的目标。在高中数学教学中,“参数问题”由于其高度的抽象性和复杂性,是所有高中数学教师面临的最棘手的问题之一。以往的传统教学,很难让学生直观感受参数变化导致的图像变化过程,而GeoGebra则能有效解决这一痛点。GeoGebra拥有简洁明了的界面、操作简单、容易上手、各平台通用等特点,并且信息技术与数学教学的融合也是大势所趋。根据以上缘由,本文提出以GeoGebra辅助解决高中数学“含参问题”。首先,本文对高中数学“含参问题”和“GeoGebra辅助教学”的国内外相关文献进行了梳理分析,论证二者适配性以及教学优势。接着,结合过去六年高考中“含参问题”,以及一线教师在“含参问题”教学中遇到的教学问题编制了“含参问题”测试卷进行测试,测试卷根据评分指标评分,每项评分对应数学核心素养二级指标,以找出学生在“含参问题”学习过程中欠缺的数学核心素养。然后,针对这些评分指标与其对应的数学核心素养二级指标的分析结果进行教学设计,在一学期的GeoGebra辅助教学后,以同样难度的“含参问题”后测卷进行后测检验本次研究结果,并以调查问卷的形式核查学生对GeoGebra辅助教学的感受。最后根据实验结果提出相应的教学建议,并总结本次研究不足以及对未来的展望。研究结果表明:(1)“含参问题”的解决仍需要加强重视。学生在面对“含参问题”时面对映射关系、存在与恒成立以及如何化归等几个方面失分率较高,在数学抽象和直观想象这两项数学核心素养上还需加强。(2)学生对GeoGebra辅助教学持积极态度。GeoGebra辅助教学有效提升了学生对数学的兴趣,使上课过程更加高效,很大程度上帮助学生提高了课堂专注力,并且提升了几何动态想象能力。(3)基于GeoGebra的“含参问题“辅助教学取得了甚为理想的教学效果。从前测到后测成绩的提升说明GeoGebra辅助教学确实有效帮助了高三学生对“含参问题”的理解,提高了解题能力。(4)GeoGebra的学习有助于学生的未来就业选择。调查还发现以GeoGebra辅助教学也为那些对计算机行业感兴趣的同学打开了思路,有助于之后的专业选择。需要强调的是GeoGebra辅助教学并不能完全替代传统教学,以GeoGebra辅助教学展示图像变化过程,让学生在教师指导下观察,其目的在于培养提升学生数学抽象和直观想象的数学核心素养,最后还需利用代数证明图像与代数的对应关系,帮助学生理解其内在含义。
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