未来教室在高中数学教育的作用

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【摘要】学校教育教学作为社会活动的一种形式，课堂终将成为充满科技成果应用的试验场和实用场．科技使用技能，已成为衡量教师教育教学素养的重要参考标尺．通过对所任教的几个不同班级进行对比教学发现，高中数学课堂应用现代化教学器材的现实必要性和深远重要性．鉴于这样的实验感悟和教学体会，本文笔者简要论述了未来教室在高中数学教育中的应用．

【关键词】高中数学;课堂教学;多媒体教材;未来教室;应用

科学技术是第一生产力，是对科学技术发展功效所做的精辟论述．人类生活、生产、工作的任何方面，都需要运用到现代科学成果．学校教育教学作为社会活动的一种形式，对现代科学技术也有着广泛而深刻的应用．随着社会的进步，科技的发展，学校课堂终将成为充满科技成果应用的试验场和实用场．教育发展主义学者认为，科技使用技能，已成为衡量教师教育教学素养的重要参考标尺．笔者近年来，围绕课堂教学科技成果应用提升课堂教学实效这一课题，在所任教的几个不同班级进行了对比教学，通过阶段性的比较实验，形象生动地说明了，高中数学课堂应用现代化教学器材的现实必要性和深远重要性．鉴于这样的实验感悟和教学体会，笔者现简要谈谈自己对未来教室在高中数学教育中的应用．

一、借助未来教室数据共享，拓宽学生主体认知范畴

笔者以为，未来教室相对于传统教室，最大的特点和最显著的特征，就是建立大数据共享平台，实现教学数据资源的共享共用．在传统教学活动中，学生主体获取的数学认知内容，主要通过教师的讲解、学习参考资料等渠道获取．而未来教室将数据应用技术融入数学课堂教学中，能够最大限度地满足学生的求知认知需求．因此，在课堂教学中，教师通过事先的认真准备和预设，最大范围收集有关课堂教学知识点的教学参考资料，编辑成教学课件，在讲授相关数学知识点的基础上，为满足学生对此知识点更深层次、更广泛内容的认识，教师利用准备好的教学资源及软件，向学生展示和传授相关知识点外延内容，从而帮助学生丰富和拓展认知范畴．如，在“圆的一般方程”知识点的教学中，教师围绕该节课“掌握圆的标准方程，能根据圆心坐标和半径熟练地写出圆的标准方程，也能根据圆的标准方程熟练地写出圆的圆心坐标和半径”的教学要求以及“圆的标准方程、一般方程、参数方程的推导，根据条件求圆的方程，用圆的方程解决相关问题”等重难点内容，组织高中生自主预习，并参与教师组织的讲解教学活动，从而让学生掌握和领悟该知识点的内涵要义．在此基础上，教师借助于教学多媒体技术以及网络资源共享数据库，将有关该知识点内容的视频予以呈现，组织学生看视频、听讲座等形式，全面、深入地获取更多有关方面的内容，从而提升学生对“圆的一般方程”知识点的外延和内涵的深层感知和领悟．

二、借助未来教室教学器材，生动展示知识要义内涵

数学学科具有深刻的丰富性、严密的复杂性以及高度的逻辑性．一个看似简单的数学知识点，往往会概括和蕴含众多的数学知识要义及其内涵．高中生在学习认识时，往往只能认识到其表象，而对深层次的要义内涵却不能认知和理解．笔者在数学课堂教学中，特别是在讲解数学知识点的活动中，经常借助于现代化教学器材，如电子画板、投影仪等教学多媒体器具，利用它们所具有的动画、拖拽、绘画等编辑功能，深层次地展示和呈现数学知识点的丰富内涵和深刻要义，让学生借助于现代化教学器具，将抽象深奥的数学知识点变化为数学图形，予以形象、直观的展示，以此帮助高中生认知和掌握，从而提高知识要义讲解的实际成效．如，在“三角函数的图像和性质”知识点的教学时，笔者深刻认识到三角函数的图像和性质，是学好和解决三角函数问题的重要内容和有效支撑．在此知识点教学过程中，笔者借助于电子画板这一教学多媒体，利用电子画板所具有的动态、编辑、拖拉等功能，为高中生展示三角函数的图像，并结合教材内容，引导学生一起作三角函数的图像，同时，通过动态的画面，分别展示函数图像在不同取值范围内的特点和性质，从而帮助学生通过形象具体的画面，实现对三角函数图像和性质的深刻、全面理解和掌握．

三、借助未来教室教学软件，形象呈现案例复杂关联

案例教学始终是高中数学学科教学的重头戏，也是高中数学教师课堂教学的“头版头条”，但也是高中生学习数学的薄弱环节．教师在课堂教学中，要借助于未来教室中丰富、多样的教学软件，将数学案例的条件以及内在的深刻关联，由数学语言文字转变为数学图形符号，展示和呈献在学生面前，以此帮助学生通过数形结合的形式，深入、全面、准确地认知和理解数学案例的条件内涵以及深层次的关联，从而让高中生借助于生动形象的画面或解说，实现数学案例解决思路以及方法策略的有效认知和深刻掌握，提升学生问题解析的思维素养和解答成效．问题:有一个工厂准备生产甲和乙两种产品，计划每件销售收入是3000元和2000元，甲、乙产品需要在A，B设备上加工，在A，B设备上加工1件甲所需工时分别为1h，2h，加工1件乙所需工时分别为2h，1h，A，B两种设备每月有效使用时效分别为400h和500h，问甲、乙各生产多少件能使每月收入最大．高中生在探析该问题时，意识到该问题是关于简单线性规划问题的应用．但对如何将问题转化为线性规划问题存在困难．此时，教师引入教学绘画软件，将数学问题转变为图形符号，根据题意向学生展示如图所示的内容．高中生根据图形，进行数形结合解题活动，认为，该问题可以先设甲、乙两种产品月产量分别为x件和y件，写出约束条件、目标函数，欲求生产收入最大值，即求可行域中的最优解，将目标函数看成是一条直线，分析目标函数与直线截距的关系，进而求出最优解．最后，教师组织学生一起回顾和总结解题活动，学生此时深刻认识到，本题考查线性规划的应用，在解决线性规划的应用题时，其步骤为:①分析题目中相关量的关系，列出不等式组，即约束条件;②由约束条件画出可行域;③分析目标函数与直线截距之间的关系;④使用平移直线法求出最优解;⑤还原到现实问题中．

四、借助未来教室网络技术，实现学教过程实时互动

未来教室发展到一定阶段，可以借助于互联网技术，实现师生之间的异地实时互动、探讨和交流，从而拉近时空距离，实现随时随地的学教活动，切实提高教学的实际成效．笔者发现，有不少学生反映，他们与教师的互动主要是在课堂教学这一过程中，而课外与教师的交流几乎为零．未来教室的应用，可以切实解决这一问题．只要在有网络的环境里，通过视频互动软件，随时随地与数学教师就有关的数学认知疑惑或解决问题困惑等方面，与教师进行实时、真实的交谈、讨论、讲解等互动，第一时间得到教师科学的讲解和指导，第一时间得到解决问题的方法和策略，从而将45分钟的课内教学活动外延，实现学教互动交流的全时空对接．

总之，课堂教学需要现代化教学器材“助力”，有效教学也需要科学技术成果“助推”．高中数学教师要保持与时俱进的教学精神，主动适应新环境、新变化、新要求，将现代化的教学器材渗透和应用到教学工作中，做到合理、科学地使用，使其成为教学模式革新的重要因素．

作者:陆建 单位:苏州市吴江区盛泽中学