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现代教育技术与空间解析几何教学整合的研究
论文关键词:教学整合;空间解析几何;现代教育技术
论文摘要:现代教育技术与空间解析几何的整合就是将现代教育技术自然地融入空间解析几何教学中，使教学“活”起来，从而有效促进教师教和学生学，提高教学质量。这不仅将使空间解析几何增加综合性、创新性、决策性的内容，还将使教学过程实现多要素、多环节的系统化、综合化和最优化。
现代教育技术就是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程中资源的设让开发、利用、评价和治理，以实现教学最优化为目标的理论和实践。面向素质教育和创新教育的基础教育改革，必须以现代教育技术为基础，实现现代教育技术与空间解析几何课程的整合，培养创新型人术所谓空间解析几何与现代教育技术整合，就是将现代教育技术有效地融合于空间解析几何的教学过程，营造一种新型的教学环境，把现代教育技术当做学生获取信息、探索问题、解决问题和构建知识的工具，进而将现代教育技术应用于空间解析几何的教学中。
一、现代教育技术与空间解析几何整合的教学模式
1.传统教学模式的利与弊
传统空间解析几何教学偏重于知识的讲授，教师可根据学生的反应调整讲解速度，这样可使学生跟着教师的思路，一步一步靠近真理，彰显了教师的亲和力和感染力。但是由于空间解析几何的课程特点(利用代数方法解决几何问题，经常讨论曲面、曲线等图形的形成过程和各种图形之间的关系)，这样的教学方式不能动态地演示各种复杂图形的形成原理，从而无法给学生直观、形象的刺激，不能引起学生的学习兴趣和持久的注意。
2.整合的教学模式
现代教育技术与空间解析几何的整合，不是简单地将现代教育技术作为一种教学手段与传统教学手段叠加，而是通过现代教育技术的介人，使幸间解析几何教学中的各要素之间更和谐。达到优化教学过程、教学资源、教学效果和教学效益，实现教学的突破与发展，最终形成以下教学模式。
(1)教学内容问题化。根据空间解析几何学科性质和具体的教学内容特点，将教学内容转化为各种形式的有价值的问题，并利用现代教育技术呈现出来，作为课内外探究性学习的起点。
(2)教学过程探究化。学生主动获取教师放置在网络上的相关资料，在课堂教学中围绕相关问题进行自我探究。
(3)教学活动网络化。在教学活动中，改变过去教学内容只来自教材的单一状况，培养学生从网络资源中获取素材，自我改造、重组、创造教学内容的能力。
(4)教学结果创新化。网络只是环境，探究只是手段，教学模式改革的目的在于墙养学生的创新精神。通过上述改革，使学生的主体地位得以真正确立，学习的自主性、能动性、合作性得以发挥。
二、现代教育技术与空间解析几何整合的要求
在传统的教学中，教师不仅是教学的组织者，也是学习信息的占有者。在现代教育技术条件下，教师和书本不再是学生获取知识的唯一主要信息源，教师传递信息的部分职能被现代媒体所代替，教师成了教学信息的提供者、传播者和教学媒体、教学模式、教学方法的设计者和创造者。这就相应地提出了现代教育技术与空间解析几何整合的要求。
1.课程本身关于运用现代教育技术的要求
空间解析几何的基本思想是用代数的方法来研究几何问题，将集合结构有系统地代数化、数量化，而现代教育技术主要体现在函数图像、几何图形和变换过程探讨和研究上。在《解析几何》教材第二章(轨迹与方程)和第四章(柱面、锥面、旋转曲面与二次曲面)的教学中使用现代教育技术能直观展示空间图形的形成原理、图形的形成过程;第五章(二次曲线的一般理论)教学中采用现代教育技术能有效地反映出二次曲线的渐进方向、中自及二次曲线与直线的位置关系;第三章(平面与空间直线)教学中使用几何画板，通过不断改变直线的方向向量参数和平面的方位向量(法向量)参数，能够直观地演示出直线和平面的位置关系。
2.现代教育技术与空间解析几何整合对教师的要求
信息时代的数学教师必须具有更高的综合素质。一方面，对教材、教法、学生的把握不但显得更加重要，而且同时被赋予了新的内容，如收集、开发、组织各类教学资源，设让建立和完善学习环境与情境。另一方面，教师要有现代教育的崭新观念，然后才能使教学手段与教学实践全面优化。所以，从创新教育的高度认识现代教育技术与空间解析几何的教学是对教师必然的要求。
3.现代教育技术与空间解析几何整合对教学资源的要求
现在很多学校利用现代教育技术开展空间解析几何教学，现代教育资源短缺是最突出的困难，这就要求学校要拓宽建设思路，除了购置教材外，还要通过电视转录、网上下载、租赁等办法收集教学资源。资料种类要多样化，如电子教材、VCD、计算机辅助教学软件等。教师要根据空间解析几何课程特点，利用计算机及各种数学软件，自己制作切合实际的教学课件。
三、现代教育技术在空间解析几何资源整合中的作用
1.现代教育技术的运用有利于突出重点、突破难点
合理利用现代教育技术的直观、生动、动静结合等优点，可以加强学生的感知，帮助学生发展思维能力和想象能力，有利于解决教师用语言难以讲清的重点内容，优化教学过程。学生历来对空间解析几何感到抽象难学，一是图形、方程复杂，图文对照不起来;二是弄不清空间图形复杂的位置关系;三是理解不了空间图形形成原理及其性质。现代教育技术对化解这些难点有独特的优势。例如利用三维几何画板现场制作可旋转的空间球面、椭球面、旋转曲面，让学生观察空间图形，培养学生的观察能力和直观思维能力。
2.现代教育技术的运用有利于改变学生的学习方式
现代教育技术在空间解析几何教学中的应用增加了学生动手操作、反复观察的机会，有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果。例如在双曲抛物面 (其中a. b为任意的正整数)的学习中，教师可以利用几何画板强大的画图功能，引导学生在软件中画出上述方程所表示的曲面，并观察其对称性和其他性质，再对a, b任意取值，让学生认识a, b变化过程中双曲抛物面的图形变化情况。这样学生参与热情高涨，学习方法由被动接受知识转变为探索知识，大大增加了学生通过主动学习、积极思考构建概念、解决问题的可能性，学习效果显著。
基于此，华东师范大学课程与教学研究所吴刚认为:“基于信息技术的教育改革就是揭示内含于信息技术中的新观念并使其彰显为课程改革的基本理念。”虽然在现代教育技术与空间解析几何课程整合的实践中还将不断受到观念的冲击、技术的阻碍、资源的束缚，但其整合的结果必将促使空间解析几何教学手段、方法、模式的变革。
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