摘 要 文章采用文獻研究法、實驗研究法分析了GGB軟件對高中數(shù)學教學的意義,介紹GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的原則及應用策略,并對GGB短視頻與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的實踐案例進行教學評估。研究發(fā)現(xiàn),與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學模式相比,學生對GGB短視頻的可視化教學方式更滿意,學習數(shù)學的興趣和熱情明顯提高,學習效率得到一定程度的提升,充分表明了GGB短視頻與高中數(shù)學線下教學的融合具有一定的應用和推廣價值。
關鍵詞 信息技術;GGB短視頻;高中數(shù)學;傳統(tǒng)教學;混合教學
中圖分類號:G424 " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A " "DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.12.047
The Integration of GGB Short Videos and Traditional High School
Mathematics Teaching
ZHANG Lilei, YU Ping
(College of Mathematics and Computer, Jilin Normal University, Siping, Jilin 136000)
Abstract The article uses literature research and experimental research methods to analyze the significance of GGB software in high school mathematics teaching, introduces the principles and application strategies of integrating GGB software with traditional high school mathematics teaching, and evaluates the practical cases of integrating GGB short videos with traditional high school mathematics teaching. Research has found that compared with the traditional teaching mode of high school mathematics, students are more satisfied with the visual teaching method of GGB short videos, and their interest and enthusiasm for learning mathematics have significantly increased. Learning efficiency has been improved to a certain extent, fully indicating that the integration of GGB short videos and offline teaching of high school mathematics has certain application and promotion value.
Keywords information technology; GGB short video; high school mathematics; traditional teaching; blended learning
《義務教育數(shù)學課程標準(2022年版)》和《普通高中數(shù)學課程標準(2017年版2020年修訂)》均明確提出,要重視現(xiàn)代信息技術與數(shù)學教學的結合?!渡罨聲r代教育評價改革總體方案》強調,要充分利用信息技術,提高教育評價的科學性、專業(yè)性、客觀性。這就需要進一步加強信息技術與數(shù)學教學的深度融合。GGB軟件是一款非常實用且全面的數(shù)學軟件,能幫助學生更好地理解抽象的數(shù)學概念,其強大的功能可節(jié)省大量時間。本文采用文獻研究法、實驗研究法分析了GGB軟件對高中數(shù)學教學的意義,介紹GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的原則及應用策略,最后探討了GGB短視頻與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的實踐案例,并進行教學評估。
1 " GGB軟件對于高中數(shù)學教學的意義
GGB是一款非常優(yōu)秀的數(shù)學教學軟件,在高中數(shù)學函數(shù)、解析幾何、立體幾何等知識的教學中發(fā)揮著重要作用[1]。GGB創(chuàng)設的可視化教學情境可以克服數(shù)學知識的高度抽象性[2],幫助學生更好地理解數(shù)學概念,培養(yǎng)學生的空間想象能力,提高學習效率,促進數(shù)學思想的滲透,對于學生數(shù)形結合思維能力的培養(yǎng)有很大幫助[3]。
1.1 "化抽象為直觀
數(shù)學是一門抽象性與邏輯性很強的學科,從初中階段開始,數(shù)學知識的學習逐漸由形象思維向抽象思維轉變,到了高中階段,抽象思維會進一步強化。GGB軟件可以直觀展示抽象數(shù)學概念的動態(tài)過程,從而簡化抽象概念,對于加深學生的理解具有重要的意義[4]。例如在圓錐曲線的學習中,學生對橢圓第一定義的理解比較抽象,通過GGB軟件模擬但德林雙球模型和高中數(shù)學人教A版(2019)選擇性必修第一冊105頁的探究問題,以短視頻方式更加直觀地向學生展示該模型,加深對其橢圓概念的理解。
1.2 "激發(fā)學生的數(shù)學學習興趣,增加學生的參與積極性
通常,傳統(tǒng)的高中數(shù)學教學采用的是講授法,教師將數(shù)學知識點直接灌輸給學生,學生在學習過程中會產(chǎn)生倦怠感,慢慢就會減少對數(shù)學學科學習的興趣[5]。教師通過GGB軟件提前做好短視頻,對知識點進行動畫3D模擬,可以啟發(fā)學生思考,增強學生學習數(shù)學的自信心,提高學生的參與積極性。
例如在圓錐曲線教學中,通過GGB軟件講解阿波羅尼斯用平面截圓錐就會形成不同的圓錐曲線,使學生能夠真切地感受拋物線、雙曲線、橢圓的形成過程 ,激發(fā)學生對于圓錐曲線進一步的學習興趣[6]。
2 "GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的原則
2.1 "適宜性原則
需要指出的是,高中數(shù)學的教學內容并不是都適用于利用GGB軟件開展輔助教學,要充分考慮高中數(shù)學與GGB軟件功能的契合性。任何信息技術與現(xiàn)代學科教育的融合都需要考慮其必要性,不必要的使用會使簡單的知識變得煩瑣,同時也會增加學生的學習負擔。所以教師一定要遵循適宜性原則,將GGB軟件有效地和高中數(shù)學線下教學進行融合,發(fā)揮GGB軟件的優(yōu)勢。
2.2 "主體性原則
在GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的過程中,應充分考慮學生的主體地位。利用GGB軟件制作短視頻時間不宜過長,要留給學生足夠的思考時間,同時線下教學也不能“一言堂”和“滿堂灌”,要讓學生時刻參與到課堂中。例如在講解解析幾何的知識點時,教師可通過GGB軟件制作直線和圓的位置關系視頻,利用動畫吸引學生,引發(fā)學生的思考,使學生自己探究規(guī)律,有利于提高課堂效率,增強學生的自學能力。
2.3 "簡易動態(tài)性原則
在利用GGB軟件制作視頻時,要遵循簡易性和動態(tài)性原則。簡易性是保證制作界面簡單美觀,防止繁雜的界面影響學生的注意力;例如講解雙曲線的形成過程,可以利用GGB軟件制作探究問題視頻進行導入,隨著動點的運動,另一動點的運動軌跡也隨之出現(xiàn)。同時GGB軟件易操作,教師可以利用課下時間,讓學生自己動手做一些簡易的GGB動態(tài)模型,培養(yǎng)學生的動手能力和數(shù)學建模能力。教學要關注的是學生,注意培養(yǎng)學生的全面發(fā)展,包括學生合作、交流、信息處理分析等多方面的能力[7]。
3 "GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的應用策略
教師在利用GGB軟件進行數(shù)學教學時,需要制訂適當?shù)慕虒W策略,這樣才能更好地整合課程內容,充分發(fā)揮GGB軟件的優(yōu)勢以提高學生的學習效率,增強學生學習數(shù)學的信心[8]。策略主要包括以下兩個方面:
3.1 "創(chuàng)設可視化教學情境
在GGB軟件與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的過程中要創(chuàng)設可視化的教學環(huán)境,以增強課程內容的趣味性,使課堂氛圍更加活躍,學生的參與度也會大幅提高[9]。例如講授“雙曲線及其標準方程”課程內容時,教師通過情境導入讓學生觀察雙曲線型自然通風冷卻塔和臺燈的圖片,使學生對雙曲線的形狀產(chǎn)生直觀的印象[10],然后教師播放提前制作好的GGB短視頻,充分展現(xiàn)GGB軟件的動態(tài)性和直觀性,使學生對雙曲線的形成過程有更深層次的理解[11],有助于教師對于雙曲線定義和標準方程的推導。
3.2 "線上線下混合式學習
線上線下混合式教學模式是實現(xiàn)GGB軟件與高中數(shù)學教學融合的重要方式[12]。線上階段教師提供豐富的教學資源,如動畫、微視頻等,學生可以通過自主學習提高學習效果,線下階段教師可以利用問題驅動進行教學內容的講授。例如在講授“橢圓及其標準方程”章節(jié)時,教師講解橢圓的定義后隨即引出問題“橢圓定義中將大于|F1F2|改為等于|F1F2|的常數(shù),其他條件不變,點的軌跡是什么?”和“橢圓定義中將大于|F1F2|改為小于|F1F2|的常數(shù),其他條件不變,點的軌跡是什么?”通過問題引發(fā)學生思考。采用混合式教學有效促進師生互動,有助于創(chuàng)建師生之間的和諧氛圍[13]。
4 "GGB短視頻與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的實踐案例
GGB短視頻與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的實踐過程主要分為三個階段。
第一階段是課前準備階段。首先,教師使用GGB軟件制作短視頻,并將短視頻發(fā)布到學習通平臺。其次,學生利用學習通工具進行資料學習,學生可提前了解并梳理將要學習的新知識,同時將學習后的看法和不解反饋到學習通平臺。最后,教師根據(jù)學習通平臺中學生的觀看數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,通過數(shù)據(jù)了解學生在觀看視頻過程中顯現(xiàn)出的重點和難點,及時對教學設計進行進一步的完善和調整。第二階段是課中授課階段。該階段是進行高中數(shù)學傳統(tǒng)的線下教學,將學生在第一階段的反饋加入教學設計,首先對學生的疑惑問題進行闡述,利用GGB短視頻模擬講解。其次,以橢圓及其標準方程教學為例,根據(jù)教材的探究問題引出橢圓的定義,學生小組合作討論,對橢圓的定義進行總結,教師布置任務引發(fā)學生思考,進而進入下一個階段的學習,層層遞進。最后,鞏固練習以幫助學生更好地掌握知識,教師布置作業(yè)查缺補漏,從而提升學生的數(shù)學建模、數(shù)形結合及方程思想,發(fā)展學生邏輯推理、直觀想象、數(shù)學抽象和數(shù)學運算的核心素養(yǎng)[14]。第三階段是課后階段,即總結評價,各小組必須在規(guī)定的時間內完成設計開發(fā)任務,各個小組分別展示各自成果,其他小組學生提出問題進行互動并相互評價,教師給出點評并比較各自設計的優(yōu)缺點,最后教師進行總結評價。這個環(huán)節(jié)中,教師作為主要參與者,一方面要對知識進行系統(tǒng)性的總結歸納,使學生對知識的掌握具有條理性,另一方面還要對學生進行啟發(fā)式擴展,使學生的知識面更廣,同時對一些難點重點再次進行強調,增強學生對知識的理解[15]。
5 "GGB短視頻與高中數(shù)學傳統(tǒng)教學融合的教學評價和分析
筆者選取吉林省€讇資心掣咧懈叨ò耍┌嗍笛樽楹透叨ň牛┌嘍哉兆樽魑笛槎韻螅笛樽椴捎肎GB短視頻和傳統(tǒng)教學相結合的方式進行授課,而對照組采用傳統(tǒng)方式授課,對這兩個班級進行了前測分析,數(shù)學成績獨立樣本t檢驗P值大于0.05,沒有明顯差異。同時對兩個班級的男女比例也進行了分析,發(fā)現(xiàn)兩個班級男女比例大致相同,并且兩個班級均由同一位教師授課,綜上所述,兩個班級處于同一水平。
經(jīng)過GGB短視頻與傳統(tǒng)教學的混合式教學,高二(八)班與高二(九)班的測試成績有顯著性差異。實驗組的平均分為45.3,對照組的平均分為43.1,并且實驗組的方差小于對照組的方差,實驗組的成績更加穩(wěn)定。這說明實施GGB短視頻與傳統(tǒng)教學相結合的方式有助于提升學生的學習興趣,數(shù)學知識化復雜抽象為直觀形象,更易于學生理解,有利于提高學生的數(shù)學成績,具體數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 " "學生測試成績數(shù)據(jù)對比
6 "結語
在數(shù)學核心素養(yǎng)和新教材設計理念下,GGB短視頻能夠有效地助力學生學習高中數(shù)學知識,因為GGB軟件具有較強的交互性,并且還具有動態(tài)性,可以極大地吸引學生的興趣,使學生感到學習高中數(shù)學不再是無聊且枯燥的,而是富有趣味性的。同時GGB短視頻以超星學習通平臺為載體,學生通過學習通平臺觀看視頻,教師即可獲得學生學習數(shù)據(jù),有利于教師掌握教學重難點,有針對性地開展教學設計,進一步提升學生的信息素養(yǎng)。
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