www.色情帝国2017.com:利用“Z+Z”智能教育平台 推进信息技术与数学课的整合

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/27 21:48:21

利用“Z+Z”智能教育平台 推进信息技术与数学课的整合

乔贵春

(华中师范大学 信息技术系 ,湖北 武汉 ,430079)

摘要:“Z+Z”智能教育平台的推出,给中国的数学教学带来了新气象。本文从“Z+Z”的特点出发,深入研究了“Z+Z”应用于数学课堂为之带来的变化,以及“Z+Z”应用于数学课的三大功能,以期更好的促进信息技术与数学课的整合。

关键字:“Z+Z” 智能教育平台  信息技术  整合

 

在数学课程改革不断走向深入的今天,信息技术在数学课程改革中起着越来越重要的作用。全日制义务教学课程标准的基本理念第6条提出:“现代信息技术的发展对数学教育价值、目标、内容以及学与教的方式产生了重大影响。”[1]信息技术与数学课程的整合成为新课程改革的必然趋势。

“Z+Z”智能教育平台是为我国基础数学教育量身制作的一个教学平台。该系列软件已通过教育部权威部门的测试,正式版本将由人民教育出版社出版发行,并尽快进入全国的中学课堂。

一、“Z+Z”智能教育平台简介

“Z+Z”智能教育平台(以下简称“Z+Z”)是我国数学家张景中院士主持开发的数学教学平台。智能教育平台,是在某一知识领域内的一定层次上,能够满足人们引用知识,运用知识,传播知识,学习知识和发展知识需要的计算机系统,即能够使这些活动尽可能机械化的计算机系统。而“Z+Z”指“知识+智慧”。该平台不仅是丰富的资源库,还具有强大的智能性[2]

与其他的教育平台相比,“Z+Z”具有以下几个特点:

1、 智能黑板  教师讲课时,既可以根据课堂反映即兴写字画图,以及计算、推导、实际测量、解方程等,还可以让你画的图形变成动画,有条不紊的进行预先准备的自动化等多媒体材料。作为演示平台时,可以把一些补充的内容缩小放在一边,需要的时候将该窗口放大,这样可以节省空间,使用起来也非常方便。它能使复杂的计算、推导过程变得非常简单,在短时间内传递给学生更多的信息。

2、 贴身秘书  该平台的另外一个显著特点是能够把操作所进行的每一步骤都记录下来,供师生回顾所学知识,并且可以快捷的返回到任何一个步骤。如图1所示,在作图工作区中做出了一个点,一条直线和一个圆,左边的工作区自动记录了所做的11个步骤,用户可以返回到任何一个步骤进行修改。

图1 “Z+Z”作图时具有记忆功能

3、 资源库  “Z+Z”智能教育平台是一个巨大的智能的资源库,教学资源库与新课程配套,包含上百个课件,供老师上课时选用。这将极大地节约老师重复开发课件的时间,以便于他们集中精力于教学设计。[3]

二、引入“Z+Z”智能教育平台的数学课堂新气象

(一)激起了教师用电脑教学的热情 

计算机技术与数学课堂教学的整合,使数学教学在教学模式、教学方法等方面得到空前的发展。课件的开发与应用是信息技术应用于数学课堂教学的重要体现,但对于一般的教师来说,课件的制作耗时、耗力,非常麻烦。 “Z+Z”的脱颖而出为广大教师提供极大的便利,使得教师对自己的教学更具信心。
 “Z+Z”对教师的课堂教学活动表现为以下几点优势[4]
 (1)为教师提供现成的教学课件和教学资源。
 (2)为教师设计研究学习案例提供很好的素材,激发教师的教学设计灵感。
 (3)为教师提供可研究与探讨问题的情境。
 (4)“Z+Z”涵盖了代数、平面几何、三角函数、解析几何等数学领域,整合了各种数学教学软件。

(二)激发了学生的探索热情

许多同学老师认为数学学习的只不过是一些纯粹的理论和枯燥的运算和证明,且实用性不强,数学课是枯燥乏味的,数学知识是复杂抽象的。所以他们对数学课“又恨又怕”,久而久之减淡了对数学学习的热情。而“Z+Z”的出现扭转了这一局面。“Z+Z”为学生学习数学知识和解决问题提供强有力工具。多媒体技术让笔墨的静态学习方式向图音像的动态学习方式转化,为学生的研究性学习提供具有探讨意义的环境,如“七巧板”、“ 五色八分转盘”、“24点游戏”等等,在有趣的游戏中学习数学知识,真正做到了寓学于乐,极大的调动了学生学习数学的热情。

三、应用Z+Z智能教育平台,促进信息技术与数学课程的整合

人们对知识的需求是多种多样的,但大体说来不外乎这几种:引用知识、运用知识、传播知识、学习知识、发展知识。“Z+Z”已经解决了上述的运用知识、传播知识、发展知识三点,并且还在不断发展和完善之中。     

(一)运用知识---利用“Z+Z”解决数学问题

这一功能主要是针对学习者而言的。“Z+Z”是一个巨大的资源库,它为学习者提供了丰富的学习资源。

首先,利用“Z+Z”可以很好地解决数学问题。前面讲到,“Z+Z”为学习者提供了一个庞大的知识库。它最大的优势就是可以“寓教于乐”,“寓学于乐”,用反常规的方式去解决问题。学习者可以在解决数学问题的同时发现生活中的数学。例如,学习者经过探索获得了下面两幅分别由直线和圆组成的图案,不仅对直线和圆有了更深刻的认识,而且可以获得“数学产生美”这样的感性认识。

  

 

 图2  直线和圆组成的图案[5]

其次,使用“Z+Z”的过程是数学知识的应用过程。“Z+Z”各种命令及功能的设计非常科学,符合数学规律。比如画圆的时候,首先做一个点(确定圆心),然后双击该点拖动鼠标到一定位置(确定半径)。这一简单的操作向学习者传递这样一条信息:圆由圆心和半径决定。当然, “Z+Z”还有很多复杂的操作,没有数学知识做基础是不能做出来的。

(二)传播知识---利用“Z+Z”讲授数学知识

传播,原意为通讯、 交流、传达的意思,现在是指传播者利用适当的媒体,采用一定的形式向接受者进行信息传递和交流的一种社会活动。“Z+Z”在教育这个传播过程中起着重要的作用,尤其是数学教学中。

根据传播理论的观点我们可以把“Z+Z”在数学知识传播过程中的作用用图3来描述。虚线框中的内容显示了 “Z+Z”在传播过程中所扮演的角色:传播通道和探索工具。受教育者在学习过程中不是被动的接受者,而是一个主动的探索者。数学知识库和知识元件表示系统为学习者提供了庞大的资源库,使得他们可以在数学天地里自由飞翔;自动推理系统和问题生成系统帮助学习者发现问题,寻求解决问题的途径,并最终辅助学习者完成一系列的推导;演播系统将提供学习者之间交流的平台,实现知识共享。测试系统和答疑系统进一步检验和进一步巩固了学习者的学习效果,一方面减轻了教师的负担,并且为学生独立思考提供了最佳环境。学习者不仅可以及时地将信息反馈给教师,而且在整个过程中,他们都可以对“Z+Z”做出即时反馈。抽象而复杂的数学知识经过“Z+Z”的编码和加工,变得直观且简单易懂。

同时,“Z+Z”的动态化以及浓缩知识的特点更显其独特的优势。动态化是指它可以化静为动,使静态知识动起来。纯粹的讲解容易让人对数学知识产生 “思维疲劳”,而“Z+Z”参与到课堂中恰恰解决了这一问题。另外,使用“Z+Z”做的课件发布到网页上后不到10k,并且可以根据用户需要进行修改,很容易实现资源共享和知识的广泛传播。例如,做出函数y=sin(x)的图像后,你只需要修改函数表达式,就可以得到各种各样的函数图像。

图 3 引用了“Z+Z”的数学课堂知识传播图

(三)发展知识---利用“Z+Z”支持数学研究 

对一个简单的图形(如正方体和它的对角线、表面上的对角线)进行自动推理搜索可以得到大量几何关系,有助于培养学生发散性数学思维,认识数学规律的一般性(如图4所示)。

另外利用图形的反射和平移等几何变换知识进行不规则多边形镶嵌;利用等积多边形的剪拼方法进行勾股定理的证明;开展“面积丢失之谜”等数学探索活动……极大限度地拓展了学生的思维,有效地培养了学生的空间想象能力与逻辑思维能力。

 

图4  自动推理库可以检索出大量的几何关系

四、小结

信息技术提供了理解、探索数学的平台,把数学变得容易理解,使得数学走向生活,走向现实,更加情境化;使得数学教学更加生动活泼,真正从书本中、课堂上、考试中走出来,回到数学教学的本体上来。 “Z+Z”以多样的形式呈现数学知识,使得数学材料更具有动态性、可视性,进而使学生感受数学在生活中的作用与价值,感悟数学的真谛,共享学习收获,从中真切地感受数学的优美和力量[6]

Utilizing Z plus Z to Promote the Integration of Information Technology and Mathematics

Qiao gui-chun

(Central China Normal University, Wuhan, Hubei 430079)

SummaryThe releasing of Z plus Z intelligence education platform brings the new appearance to our mathematics teaching. This text begins with the characteristics

of Z plus Z, goes deeply into studying the changes and the three greatest functions of  Z plus Z applying in mathematics class as to quicken the integrations of IT and math..

Key Words: Z plus Z, intelligence education platform, Information Technology, Integration

参考文献

[1]基础教育课程改革纲要(试行)(2001).[Z].

[2]张景中主编.超级画板范例教程.北京.科学出版社.2004

[3]张景中.我们为什么要做“Z+Z”.中国教育报.2004年1月13日第8版

[4]国兴中学“Z+Z智能教育平台”课题实验工作简报[DB/OL].

http://www.bigyuwen.com/www/jstd/2005-12-29/1135860627d107501.html

[5]冼词学.谈谈“Z+Z智能教育平台”在数学课堂教学活动中的几点作用[DB/OL].

http://www.bigyuwen.com/www/jstd/2005-12-29/1135855188d106690.html

[6] 张定强. 数学技术、信息技术与数学课程整合. [J].电化教育研究.2003,3  本文被评为“中国新时期人文科学优秀成果”一等奖,或将编号:97-35-22  中管人文字2006第02号