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DGS技术与几何教学整合的理论及实践探索

尚晓青  
【摘要】:《几何画板》——The Geometer’s Sketchpad,是19世纪90年代引入我国,由于其固有的动态性所以简称为DGS.为行文简洁,文中所称技术特指基于DGS平台的计算机操作技术.目前DGS是我国中小学数学教学中最为流行的一种教学软件,但在研究和应用方面还不是很成熟。本文主要从理论和实践这两方面来探索DGS技术对几何教学的影响。 本文从心理学和教学论角度探讨DGS技术应用于数学教学的理论基础,总结了国内外最近相关于DGS技术的研究成果;从新课程理念出发,思考DGS技术与几何本身特点之间的关系,肯定了DGS技术对实现新课程中的许多新理念的积极作用。在此基础上,我们对西安市多所中学的数学老师进行调查,通过问卷、访谈等方法,分析我国城市教师应用DGS技术的熟练程度以及相应的教学态度、兴趣和对DGS的认识,发现了我国在DGS技术应用和研究方面的一些问题——DGS技术的教育价值并未真正被广大教师领悟,指出我们开展该课题研究的实际意义。 在实验方面,我们以西安市某中学初一的两个班(实验班、对比班)作为研究对象,以APOS理论和工具内化说作为实验设计的基本理论依据,控制学生和老师方面的无关变量,采用问卷、课堂观察、讨论、访谈、考试等方法,以定量分析与定性分析相结合的形式,来探讨DGS技术对学生各方面的影响。 我们的实验研究初步得出,通过把DGS技术应用于几何教学,实验班和对比班有很明显的差距,实验班学生普遍在成绩和态度方面有积极的变化。在进一步的分析中我们认为,产生该结论的主要原因是:DGS技术提供丰富的感性经验,促进认知技能的把握,给学生具备某种认知策略创造了条件;DGS中的检验功能可引发学生在学习中不断的反思和思考;DGS中的动态探索功能有利于拓展学生的思维方式。 最后笔者经过与专家、教师的访谈,并在对实验过程进行反思的基础上,考虑到国内目前利用DGS技术的现状,提出了关于如何发挥DGS技术的教育价值的一点建议:让学生掌握技术;转变教师的观念、使用技术要把握一个“度”、正确处理好技术与证明之间的关系。 本文创新之处在于从调查我国中学数学教师对DGS技术的应用情况出发,找到了我国和国外在这方面的应用和研究的差距;在教学方法上,采用在网络教室上课的方式,以APOS理论和工具内化说设计教学中的问卷,不同于以往的传统教学方式;在结论上,文中用实证分析并指出了DGS技术为什么能促进学生的学习。


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