借助數(shù)學(xué)軟件和互動輔助教具豐富《對稱》教案的教學(xué)方式與方法

近年來，隨著數(shù)字化、智能化的快速發(fā)展，數(shù)學(xué)教育也邁入了數(shù)字化教育時代，多種數(shù)字化工具和應(yīng)用已經(jīng)廣泛應(yīng)用到數(shù)學(xué)教育中，極大地提高了數(shù)學(xué)教學(xué)效果。對稱作為數(shù)學(xué)中的一種基本概念，在中小學(xué)教育中也是非常重要的一部分。因此，在教學(xué)中借助數(shù)學(xué)軟件和互動輔助教具，以豐富對稱的教學(xué)方式和方法，已成為教育工作者所普遍關(guān)注的問題。一、對稱的概念和分類對稱是數(shù)學(xué)中的一個基本概念。在我們的生活中，我們經(jīng)常可以看到許多物體都表現(xiàn)出對稱性，如鏡子、鉆石等等。在數(shù)學(xué)上，對稱是指有一個軸或一個面分割物體，左右或上下完全相等的性質(zhì)。對稱可以分為固定圖形的對稱和連續(xù)函數(shù)的對稱兩類。固定圖形的對稱包括軸對稱和中心對稱，軸對稱是指物體在某條直線對稱時，物體的兩側(cè)是完全對稱的，而中心對稱是指物體在某個點對稱時，物體相對于這個點是完全對稱的。而連續(xù)函數(shù)的對稱是指函數(shù)圖像相對于某個位置有一定的“對稱性”。二、數(shù)學(xué)軟件在對稱教學(xué)中的應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件是指通過計算機軟件實現(xiàn)對牽涉到數(shù)學(xué)的問題進行計算、繪制各種圖形、求解復(fù)雜問題及動態(tài)圖形展示等一系列功能的軟件工具。數(shù)學(xué)軟件主要有GeoGebra、Mathematica、MATLAB等。這些軟件的出現(xiàn)大大方便了數(shù)學(xué)的教學(xué)和應(yīng)用，也催生了一些優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教育軟件。在對稱教學(xué)中，數(shù)學(xué)軟件主要可以通過繪圖、可視化、互動等多種方式來展示對稱圖形、軸或面等。在平面圖形的對稱教學(xué)中，可以有如下幾點應(yīng)用：1、對稱圖形的實例化對稱圖形可以通過一些數(shù)學(xué)軟件進行快速地制作與十次，展示圖形的對稱特點，幫助學(xué)生更好地理解概念。例如，使用GeoGebra軟件可以快速進行軸對稱圖形的繪制，同時展示軸的具體成分和實例化的結(jié)果，幫助學(xué)生對軸對稱的特點有全面的認識，同時增強學(xué)生的觀察能力和動手能力。2、對稱圖形擴展通過一些數(shù)學(xué)軟件，可對對稱圖形進行多次重復(fù)對稱，并對新的對稱圖形進行分類研究。例如，同一張軸對稱圖形，可以將軸對稱不同部分后得到的圖形進行組合，產(chǎn)生出更大的軸對稱圖形。3、對稱點、對稱線的探究對稱點和對稱線的存在是對稱性不可或缺的一部分，在教育過程中，可以借助一些數(shù)學(xué)軟件進行對稱變化的展示和討論，幫助學(xué)生掌握它們的特點，并構(gòu)建自主發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)新解題思路。三、互動輔助教具在對稱教學(xué)中的實踐互動輔助教具是指通過各類現(xiàn)代科技手段將傳統(tǒng)教材內(nèi)容數(shù)字化后，利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行實時交互、互動學(xué)習(xí)的教學(xué)工具?；咏虒W(xué)工具通常具有用戶友好的界面、合理的課程安排和上千種實驗?zāi)M，不僅可以加強學(xué)生與教師之間的互動，同時可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在對稱教學(xué)中，互動輔助教具主要可以通過“互動探究”、“合作學(xué)習(xí)”等方式來展開，以豐富對稱的教學(xué)方式和方法。具體應(yīng)用有以下幾點：1、幾何工具類包括各類儀器（如尺子、直角尺、角度計等）、幾何軟件在內(nèi)的幾何工具能幫助學(xué)生更好地發(fā)現(xiàn)對稱性，并對某些圖形做出詳盡的描述。2、科技實物類像投影儀、白板、電子屏幕等科技、實物化的教學(xué)工具使得對稱教學(xué)可以抽象理論與艱難方法的演進，變得更加直觀、鮮活，使得學(xué)生能從仿真的實物中獲取更多的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。3、社交合作類社交合作是指通過小組合作、角色扮演等多種形式，把學(xué)生積極參與到文章的教學(xué)過程中，幫助學(xué)生建立自主學(xué)習(xí)，合作探究的導(dǎo)向思維，培養(yǎng)團隊合作精神。四、對稱教學(xué)中存在的問題及解決方案1、師生整合度不足在對稱教學(xué)過程中，教師很難通過傳統(tǒng)方式達到完整的整合，因為一些對稱性的復(fù)雜理論和概念很難用一份題目或一些繪圖就能簡單地實現(xiàn)，這時需要一些數(shù)據(jù)分析、討論等多種教學(xué)方式綜合展示。解決方案：可以通過多種教學(xué)技巧去鮮明教學(xué)的重點。在啟發(fā)性教學(xué)和反射性教學(xué)模式下，借助互動工具、思考技巧等，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)生動機，提高師生整合度。2、工具應(yīng)用不夠普及對稱教學(xué)存在的另一個問題是，學(xué)校在科技硬件和教材軟件應(yīng)用等方面的投資力度不足，導(dǎo)致教學(xué)應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)浸染度不高。解決方案：提升學(xué)?？萍加布?、軟件設(shè)施，教師及家長可與學(xué)校積極溝通、能吸納良好的技術(shù)產(chǎn)品，創(chuàng)造一種數(shù)字化的高質(zhì)量學(xué)習(xí)空間，進一步擴充對稱教學(xué)的覆蓋領(lǐng)域。三、教師素質(zhì)水平參差不齊教師在使用數(shù)字化工具時，能力參差不齊，這導(dǎo)致一些教學(xué)效果較差。解決方案：學(xué)校和家長應(yīng)該重視教師的教育水平提高，加強對教師的數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn)、不斷學(xué)習(xí)數(shù)字化教育教學(xué)策略和方法，同時注重教師們參與為校推行數(shù)字化教學(xué)技術(shù)的交流、分享和反思，達到共進共贏，縱深推進數(shù)字化教育。此外，相應(yīng)的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)對教育機構(gòu)和政府也不可缺少。結(jié)論在當今技術(shù)逐漸走入人們的生活中，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用已成為未來趨勢，數(shù)字教育也已經(jīng)走向智能化、互動化，促使數(shù)學(xué)教師和教學(xué)班組