ipad在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.doc

Ipad2在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用摘 要 隨著iPad2的出現(xiàn)和使用，把iPad2有效引入中小學(xué)數(shù)學(xué)課堂，有助于改變當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)模式、代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙筆演算并豐富師生與生生之間的交流，進(jìn)而提高教學(xué)效率與學(xué)生學(xué)習(xí)效果。通過對(duì)iPad2的功能介紹將其引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中，并以基于iPad2開展的教學(xué)活動(dòng)來論述iPad2在中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，分析其優(yōu)勢(shì)并指出其可能存在的問題。關(guān)鍵詞 iPad2； 數(shù)學(xué)課堂； 數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)； 教學(xué)應(yīng)用一、研究背景教育信息化是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和條件，是教育現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和主要標(biāo)志，以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化是當(dāng)今世界教育改革與發(fā)展的共同趨勢(shì)。1我國教育信息化的大力發(fā)展，促進(jìn)了數(shù)字化學(xué)習(xí)方式的出現(xiàn)，李克東教授曾經(jīng)提到“數(shù)字化學(xué)習(xí)是信息時(shí)代學(xué)習(xí)的重要方式”，可見隨著教育信息化的不斷成長，數(shù)字化學(xué)習(xí)將成為我國未來基礎(chǔ)教育的發(fā)展趨勢(shì)。進(jìn)入信息時(shí)代，我們的教學(xué)手段越來越先進(jìn)，從笨重的臺(tái)式電腦到輕便的可攜帶的筆記本電腦，然而要做到“隨時(shí)隨地”地學(xué)習(xí)和工作還有一定困難，于是平板電腦誕生了。而iPad正是平板電腦中的佼佼者，它可以真正實(shí)現(xiàn)“隨時(shí)隨地”地學(xué)習(xí)、娛樂與工作的目的。iPad是蘋果公司推出的平板電腦，介于蘋果智能手機(jī)與筆記本電腦之間，具有瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、收發(fā)電子郵件、觀看電子書、播放音頻視頻等功能。目前，iPad已經(jīng)作為一種現(xiàn)代化教育裝備被引入歐美發(fā)達(dá)國家的課堂中。根據(jù)我國教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)可以預(yù)測(cè)未來幾年iPad數(shù)字化工具將走進(jìn)我國的中小學(xué)課堂。二、iPad2及其功能介紹iPad2是蘋果公司新一代iPad產(chǎn)品，它支持多種無線通信標(biāo)準(zhǔn)，可以單獨(dú)支持Wi-Fi、UMTS、CDMA，也可選裝3G功能，或同時(shí)支持這三者的組合。相比一代來講，iPad2具有薄、輕、快等顯著特點(diǎn)。喬布斯總結(jié)iPad2的所有新特點(diǎn)：如果說iPad拿在手中像是一本書，那么iPad2就像是一本雜志?？傮w來講，iPad2是一款集成了多種設(shè)備特性的多媒體移動(dòng)設(shè)備，它集合了筆記本電腦、電子書、有線設(shè)備、手機(jī)以及電子相框等諸多功能。2iPad主要具有以下功能：1. iPad搭載了Safari瀏覽器，便于上網(wǎng)沖浪。大屏幕使得整個(gè)頁面一次性呈現(xiàn)，手指在屏幕上移動(dòng)便可直接進(jìn)行翻頁、滾動(dòng)并支持網(wǎng)頁縮略，用戶上網(wǎng)體驗(yàn)更為直觀。2. 通過觸摸可直接對(duì)郵件操作，支持多種郵件附件格式，包括doc、docx、pdf和ppt等。支持各大主流郵件服務(wù)商，比如MobileMe、Yahoo!Mail、Gmail、Hotmail和AOL。實(shí)際上iPad進(jìn)行郵件收發(fā)更為方便有趣，屏幕不管是平放還是垂直模式，郵件均可自動(dòng)跟著旋轉(zhuǎn)并鋪滿全屏，通過屏幕上的虛擬鍵盤，可對(duì)郵件進(jìn)行操作。如果有人在郵件中傳了圖片，可直接把圖片保存到內(nèi)置的“照片”程序上。3. iPad也是個(gè)很好的相冊(cè)，用戶只要輕輕觸碰，存儲(chǔ)的圖片便可一一呈現(xiàn)，并可對(duì)圖片進(jìn)行縮小、放大或幻燈片觀看等操作。iPad和底座連接或充電時(shí)，還可以當(dāng)作數(shù)字相框來使用。此外，載入圖片的方式也非常多樣，iPad可以和電腦同步下載，也可下載郵件上的圖片，或者和相機(jī)連接直接下載圖片（需要使用相機(jī)連接套件）。4. iPad高分辨率的屏幕可以用來觀看任何視頻，從高清電影、電視劇到MTV，只要雙擊屏幕，這些視頻就可在寬屏和全屏間輕松轉(zhuǎn)換。由于iPad屏幕邊上沒有任何按鍵和接口設(shè)計(jì)，用戶在觀看視頻時(shí)可完全沉浸其中。5. iPad還是一個(gè)很好的記事本，大屏幕以及虛擬鍵盤均提供了標(biāo)注功能。在水平操作模式下，用戶可以對(duì)頁面進(jìn)行標(biāo)注，并以紅色線圈顯示。除此之外，iPad還具有游戲、日歷、地圖等功能，同時(shí)包括iPod、iTunes、App Store、iBooks等內(nèi)置程序。與iPad相比，iPad2最大的特點(diǎn)是輕便，為用戶的日常攜帶與使用提供了很大的便利。三、iPad2走進(jìn)數(shù)學(xué)課堂iPad2在中小學(xué)教學(xué)教學(xué)中的作用日趨凸顯，將其引入數(shù)學(xué)課堂中，可以更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)。iPad2的觸控特性，使得在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用iPad2，對(duì)優(yōu)化教育過程、提供輕松活潑的教學(xué)環(huán)境、提高教學(xué)質(zhì)量將起到很大的作用。（一）iBooks改變教材呈現(xiàn)方式教育信息化發(fā)展進(jìn)程中，先后出現(xiàn)了數(shù)字化教材、動(dòng)態(tài)教材、立體化教材等多種信息技術(shù)手段支持的教材。數(shù)字化教材有別于傳統(tǒng)教材，利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理，轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動(dòng)性教材?；趇Pad2設(shè)計(jì)的數(shù)字化教材具有更強(qiáng)的真實(shí)性與更好的互動(dòng)性，用 iPad2閱讀電子書和閱讀紙質(zhì)書的體驗(yàn)完全一樣，學(xué)生手持 iPad 的姿勢(shì)如同捧書，翻頁的動(dòng)作也像翻書，就連用雙手操控也和平時(shí)讀書別無二致，學(xué)生可將 iPad2 轉(zhuǎn)為縱向?yàn)g覽單個(gè)頁面，也可橫向模式同時(shí)瀏覽兩頁內(nèi)容，同時(shí)各種插圖、圖像以及文字，都能像作者期待的那樣展現(xiàn)出來。此外，iBooks的頁面導(dǎo)航儀可直接顯示讀者讀到的位置，學(xué)生可以使用書簽功能對(duì)部分文字加亮，并做好筆記。當(dāng)想暫停閱讀時(shí)，iBooks 能在讀者的所有設(shè)備上自動(dòng)保存離開的位置，以便下次直接返回繼續(xù)閱讀。動(dòng)態(tài)教材是在教育信息化教學(xué)改革過程中發(fā)展起來的，以“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的現(xiàn)代教學(xué)理念指導(dǎo)下的一種新的教材建設(shè)理念。教材擁有超文本（媒體）鏈接功能，支持教師對(duì)教材的重組和修改，能實(shí)時(shí)獲取動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)更新及時(shí)，以達(dá)到對(duì)資源的最佳利用，促進(jìn)教學(xué)與學(xué)習(xí)方式的變革。iBooks的筆記功能為動(dòng)態(tài)教材的開展提供了最理想的平臺(tái)，改變了當(dāng)前單調(diào)的數(shù)字化教材，使得數(shù)字化教學(xué)過程中教師與學(xué)生、學(xué)生與教材有更好的互動(dòng)性。（二）“黑板”軟件更新學(xué)習(xí)方式數(shù)學(xué)來源于生活，應(yīng)該讓學(xué)生在生活化、情境化的教學(xué)模式中更好地學(xué)習(xí)和運(yùn)用數(shù)學(xué)，中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該貼近學(xué)生生活實(shí)際，使得課堂教學(xué)生活化，問題情境化。3而傳統(tǒng)的黑板加紙筆式的教學(xué)方式很難體現(xiàn)真實(shí)的生活化與情境化場(chǎng)景，這給學(xué)生對(duì)抽象數(shù)學(xué)問題的理解帶來較多困難。iPad2具有直觀的屏幕，便于教師創(chuàng)建真實(shí)的情境化場(chǎng)景，讓學(xué)生真實(shí)地進(jìn)行日常演算學(xué)習(xí)。同時(shí)“黑板”軟件的有效使用還解決了數(shù)學(xué)課堂上不能顧及全體學(xué)生上臺(tái)板演的問題，如果需要學(xué)生練習(xí)，學(xué)生只需要在自己的“黑板”上板演并及時(shí)上傳，教師就可以清楚地看到學(xué)生的全部解答過程以及存在的問題，而不再需要叫某位同學(xué)單獨(dú)上講臺(tái)，不會(huì)再造成沒有上臺(tái)的同學(xué)默不作聲。iPad2也方便學(xué)生閱讀相關(guān)材料并與其他同學(xué)協(xié)作互動(dòng)演算題目，形成良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。iPad2的“黑板”軟件，相當(dāng)于真實(shí)的黑板情境，有效取代傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”，相當(dāng)于每人一塊黑板，教師和學(xué)生都可以在上面自由書寫。此外，iHomework軟件可以讓學(xué)生來完成作業(yè)，它便于學(xué)生組織自己的作業(yè)并傳輸給其他同學(xué)或教師為其評(píng)閱。（三）iPad2豐富數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)前蘇聯(lián)教育家斯托利亞爾在他所著的數(shù)學(xué)教育學(xué)一書中指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)（思維活動(dòng)的教學(xué)）?！痹跀?shù)學(xué)教育不斷改革的今天，使數(shù)學(xué)教學(xué)成為數(shù)學(xué)活動(dòng)的教學(xué)非常必要。iPad2的引入有效地改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，彌補(bǔ)了當(dāng)前“計(jì)算機(jī)投影儀”所缺少的協(xié)作與互動(dòng)，便于開展真實(shí)情景下的協(xié)作式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。教師運(yùn)用iPad2進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，有助于激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)興趣，能夠使學(xué)生體會(huì)新的感知手段。iPad2在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中所體現(xiàn)的最大魅力就是能讓枯燥、死板的數(shù)學(xué)教學(xué)變得像游戲、娛樂一樣充滿挑戰(zhàn)又妙趣橫生。iPad2為幼兒提供了“小小數(shù)學(xué)家”、“越做越聰明”等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)軟件。“越做越聰明”包括了圖形規(guī)律、數(shù)字規(guī)律、空間聯(lián)想和拼圖，從不同的角度測(cè)試學(xué)生的思維能力，拓展思維方式，激發(fā)興趣并促進(jìn)他們培養(yǎng)充滿想象力的思維習(xí)慣。iPad2還為學(xué)齡兒童開發(fā)了“觸摸!兒童數(shù)學(xué)”、“Math Cards”等生動(dòng)的數(shù)學(xué)教育軟件。這些軟件借助圖像和動(dòng)態(tài)情境，以加深兒童對(duì)數(shù)的理解。iPad2針對(duì)低齡兒童開發(fā)的數(shù)學(xué)教育軟件種類繁多，具有鮮艷的畫面和圖片，清晰的回應(yīng)以及方便操作的觸摸屏等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互作用，讓兒童在嘗試中發(fā)現(xiàn)基本的數(shù)學(xué)知識(shí)。iPad2不僅為幼兒園、小學(xué)的數(shù)學(xué)課程提供了教學(xué)軟件，還為中學(xué)，甚至為高等數(shù)學(xué)提供了更多便利的軟件，比如，Symbolic Calculator、Math Ref、Quick Graph、AlgebraPrep:Graphing、Statistics Visualizerc、SpaceTime for iPad等等。這些“技術(shù)支持”讓教師在教的過程中闡述更加到位，學(xué)生在學(xué)的過程中理解更加透徹。Symbolic Calculator是一款符號(hào)計(jì)算軟件，但與現(xiàn)在的科學(xué)計(jì)算器又完全不同。它可以讓使用者完成從最簡單的乘法到最復(fù)雜的函數(shù)積分所有類型的不同操作。如圖1顯示了New Calculation進(jìn)行有理數(shù)運(yùn)算、因式分解、求三角值、解二元二次方程，圖2顯示它還能描繪函數(shù)的圖像。Math Ref像一本數(shù)學(xué)愛好者的工具書，它幾乎囊括了所有學(xué)生要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)內(nèi)容（見圖3）。對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課程的學(xué)生而言，從幾何到微積分都不再是問題，因?yàn)镸ath Ref提供了方程和實(shí)例（如圖4所示）。有了它，學(xué)生就不必為一大推的數(shù)理公式的記憶而煩惱，也不必為一時(shí)找不到合適的公式解題而苦惱，有了它，許多難題都能迎刃而解。除了數(shù)學(xué)內(nèi)容，它還有物理、化學(xué)以及金融等許多新的學(xué)習(xí)內(nèi)容。 Quick Graph是一款幾何軟件，它可以方便地繪制各種函數(shù)圖像（如圖5所示）。在iPad2上研究函數(shù)圖像尤其方便，觸摸屏可以讓學(xué)生自由地放大、縮小、移動(dòng)查看的范圍，其動(dòng)態(tài)操作性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了幾何畫板。此外學(xué)生還能利用Quick Graph畫制 3D 圖像，同樣可以用手指控制視角（如圖6所示）。通過以上的描述，我們可以發(fā)現(xiàn)iPad2的應(yīng)用程序?qū)嶋H上開創(chuàng)了教與學(xué)的新境界，它的觸摸屏以及逼真的3D效果，加上高清晰度，擴(kuò)展了課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。從互動(dòng)課程、學(xué)習(xí)輔助程序到生產(chǎn)力工具，人人都能獲得適合自己的程序。目前的中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用軟件和程序還不夠多，功能不夠全面。iPad2作為一張活的草稿紙，它的潛力還需要挖掘，未來適合數(shù)學(xué)教學(xué)的程序一定會(huì)層出不窮，更好地服務(wù)于教學(xué)。（四）交流工具拓展教學(xué)形式1. QQ、微博支持協(xié)作學(xué)習(xí)QQ 是基于Internet 的即時(shí)通信軟件，它支持顯示用戶在線信息，基于iPad2的QQ，在教學(xué)中最大的作用是QQ群的使用。QQ群具有多人交流服務(wù)，參與者可以在群內(nèi)集體聊天、共享文件和相冊(cè)等。在教學(xué)過程中QQ作為一個(gè)廣泛的交流工具，可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)課堂即時(shí)小組或群體交流協(xié)作。微博也具有良好的交流協(xié)作功能，它是一種基于用戶關(guān)系的信息分享和傳播平臺(tái)，用戶可通過瀏覽器、手機(jī)、及時(shí)通訊軟件（MSN、QQ、Skype 等）及外部API 接口等多種渠道發(fā)布140 字以內(nèi)的信息。4在iPad2使用過程中，更方便微博的及時(shí)發(fā)送以及互相交流，更方便教師展開一個(gè)話題，學(xué)生跟隨發(fā)表觀點(diǎn)，形成和諧的交流環(huán)境。2. FaceTime支持遠(yuǎn)程課堂iPad2支持FaceTime。FaceTime具有直接免費(fèi)視頻聊天功能，可以讓人與人之間的距離更加近。在FaceTime使用功能界面上，具有一鍵翻轉(zhuǎn)攝像頭功能，這樣在使用FaceTime的時(shí)候就可以隨意地切換前后攝像頭。教師可方便地與異地學(xué)生實(shí)現(xiàn)面對(duì)面的交流，這為遠(yuǎn)程課堂的開展提供了直接的平臺(tái)，學(xué)生不在學(xué)校同樣可以選擇特定的時(shí)間上課，這一功能解決了最根本的遠(yuǎn)程異地授課非面對(duì)面的問題。同樣就課外遇到的問題，教師可幫學(xué)生解決，學(xué)生之間也可在各自家中通過FaceTime協(xié)作學(xué)習(xí)。同時(shí)iPad2具有雙攝像頭功能，可以簡單看作一個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)，方便有效實(shí)現(xiàn)校際之間的合作與交流，實(shí)現(xiàn)真正的校際零距離。名師課堂是教學(xué)中非常有價(jià)值的資源，當(dāng)?shù)貙W(xué)校組織學(xué)生觀看名師課堂會(huì)有很多限制性條件，比如空間場(chǎng)地、時(shí)間安排等，但是iPad2的使用可以避免這些問題，學(xué)生可根據(jù)名師在線的時(shí)間，直接通過網(wǎng)絡(luò)接入觀看視頻，還可以在課堂中提問交流，體現(xiàn)了教學(xué)的互動(dòng)性與交流性。此外，App Store上還有很多應(yīng)用程序可供下載，學(xué)生可用它們追蹤查詢課外作業(yè)，記錄筆記并準(zhǔn)備考試，教師可用它們授課、監(jiān)控學(xué)習(xí)進(jìn)度，并管理日程計(jì)劃和教學(xué)資料。3. iTunes U支持課外拓展學(xué)習(xí)iTunes U是一種網(wǎng)絡(luò)公開課，諸多名校比如哈佛、MIT、牛津等都把自己的課堂音頻、視頻、文檔等放在網(wǎng)上，擁有iPad2的學(xué)生可以通過iTunes這款軟件來下載，而且大部分是免費(fèi)的，學(xué)生可以根據(jù)自己興趣下載名校名課學(xué)習(xí)，有效實(shí)現(xiàn)課外拓展的非正式學(xué)習(xí)。此外，iPad2的其他應(yīng)用程序也擴(kuò)展了課堂以外的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，可以方便學(xué)生體驗(yàn)互動(dòng)課程、學(xué)習(xí)輔助等，每個(gè)人都能獲得適合自己的程序，豐富課外學(xué)習(xí)。iPad2便捷的交流、學(xué)習(xí)工具突破了時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地真正意義上的移動(dòng)學(xué)習(xí)。學(xué)生在日常使用iPad2時(shí)，會(huì)瀏覽學(xué)習(xí)資源、觀看照片、視頻等并就此相互探討，這些都有助于非正式學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)，讓學(xué)習(xí)無處不在。5（五）iPad2整合電子檔案袋評(píng)價(jià)電子檔案袋作為評(píng)價(jià)的工具與手段，