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可视化表达在小学几何教学中的运用研究

杨九芹  
【摘要】:可视化涉及的领域包括计算机图形学、计算机视觉、计算机辅助设计、图像处理等。由于其优点,它吸引了广泛的教育研究人员的关注。本研究根据视觉教学本身的特点,采用可视化方法和视觉学习理论为小学设计视觉教学案例。并开展实践研究,为视觉教学提供应用思路和实践方法。本研究从小学生的空间思维发展与学习特点、新课标对小学几何知识的解读、建构主义与认知发展理论基础三个方面出发,分析总结了小学几何知识的重难点,进而阐明了小学几何教学中存在的问题:小学几何抽象的知识内容难以表达;小学几何图形变换的动态过程难以表达;小学几何高维空间知识难以表达。针对此三类问题,将小学几何教学的可视化表达分成了三类:小学几何概念的可视化表达;小学几何图形变换的可视化表达;小学几何高维空间知识的可视化表达。针对三种分类,笔者搜集整理了大量相关文献,结合对一线数学教师可视化教学的调查,分析了几何可视化表达的优势及可视化表达的方法,并根据可视化表达教学设计原则,确定了可视化表达在小学几何教学中运用的流程,列举了若干教学案例。本研究进行了为期半年的教学实践活动,选取黄冈市实验小学六年级的两个平行班作为研究对象,通过教学实践活动的对比,发现可视化表达的运用对小学生几何学习兴趣、学习成绩以及学生几何空间思维能力等三个方面有一定程度的提升。笔者在文章的最后总结了研究的不足,并对今后的研究方向进行了展望。笔者希望,此项研究所提出的可视化表达在几何教学中的运用思路能为后续可视化教学研究提供参考。


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