利用信息技术实施目标教学的实践

利用信息技术实施目标教学的实践——“切线长定理的应用”教学设计十九中学顾洪敏刘增生一、设计思想目标教学是以系统的教学目标为导向，以教学评价为动力，以反馈矫正为核心，以群体教学与个体帮助相结合为基本形式，以多种教学方法最佳组合为桥梁，使百分之九十五的学生都能掌握教学目标的教学体系。在传统的课堂教学中，教师发挥了巨大的作用，他们不仅教书而且育人。教师具有口头表达能力，可以将教学内容以声音形式传递给学生；教师具有听的能力，能够接收学生发出的声音信息。从传递教学信息上看，教师的口和耳，分别负责发送和接收。对于图象信息，教师具有接收的能力，通过眼睛可以观察到外界的各种图象，但教师自身没有呈现图象的能力，尤其是对运动变化的图象根本无法呈现。而计算机能够很好地完成这项任务。但计算机不能对学生的问题产生自发的回答，不能有效地与众多的学生同时工作，不能示范一定的行为类型。教师和计算机在解决教学中的问题时都显示了他们各自的实力，但也各有不足，两者既不能互相完全代替，也不能互相排斥，而要用一种全新的理念、全新的方法把他们有机的结合起来，使两者的优势互补，变得更加有效。为此，笔者设计了一节习题课“切线长定理的应用”，进行利用信息技术实施目标教学的实践。二、教学设计（一）复习设问，前提测评学生已经学习了直线和圆的位置关系这一单元中到§7.11弦切角这一部分的基础知识。由于学生在知识、技能、能力等方面的起点和掌握的程度不同，因此我首先安排了复习设问，前提测评。一方面是对旧知识进行补偿，缩小学生之间的知识差异，另一方面还为新知识的学习进行了铺垫，缩小学生自身原有知识结构与新知识的距离，为后续知识的学习打下良好的基础。1.复习与切线有关的性质定理用微机在大屏幕上分别呈现切线的性质定理、切线长定理、弦切角定理的图形和已知条件，请学生根据图形和已知条件，联想定理，先回答结论，再回答是哪一个定理。学生回答后，把垂直、线段相等、角相等的结论在图形上变色、闪烁，并用文字把结论显示在屏幕上。2.研究基本图形【基本图形】如图，PA、PB是⊙O的两条切线，A、B为切点，你能从中得出什么结论？为什么？首先把定理的基本图形和已知条件呈现给学生，然后进行分组并提出要求，请学生们讨论在这个基本图形中存在哪些关系。由于是分组讨论，对学生们来说有更多的表现和发言的机会，特别是对基础较差的学生，不会因面向全班学生害怕答错，而失去发言机会，较好地体现了面向全体学生的原则。在学生们分组讨论后，请各组派出代表，回答本组讨论的结果，并要求每位学生只回答一类结论。每位学生回答后，教师分别操纵鼠标，使结论在大屏幕上变色并闪烁，显示的有相等的弧、相等的线段、相等的角、垂直、全ApOBCD等三角形、等腰三角形、直角三角形等。因为学生们是按自己的想法回答的，不可能与老师设定的顺序一致，所以笔者在设计课件时，让这些内容成并列形式，需要哪一条，就调出哪一条。同时，让结论变色、闪烁，引起学生的注意，达到突出重点的目的。这是根据心理学中“活动的刺激物、变化的刺激物比不活动的、无变化的刺激物容易引起人们的注意。”利用计算机对结论在图形上加以变色、闪烁，已加强了学生的注意，但图形毕竟在短时间内就消失了。因此，在同学们回答、计算机演示以后，教师在黑板上再次画出这个基本图形，并对这些基本关系用彩色粉笔标出，目的在于在板书中的体现可以随时提醒学生，特别是对基础较差的学生很有帮助。3.用大屏幕显示前提测评题：如图,已知:PA、PB分别切⊙O于A、B，PA=4cm,半径为3cm,则AB=_____cm.（二）分析教材，展示目标1.教材的地位与作用本节课是初三平面几何中“直线和圆的位置关系”这一单元中§7.11弦切角后的一节习题课。这一单元中的弦切角定理、切线长定理以及相交弦定理、切割线定理，在证明角相等、线段相等、线段成比例等问题时，在解决一些实际问题和进一步学习中都有十分重要的作用。切线长定理是其中一个很重要的定理，它的重要性不仅表现在它的两个结论上，而且还表现在它所对应的图形是一个基本图形，这个图形具有很多重要的性质，这些性质有很广泛的应用。2.教学目标的确定及依据《九年义务教育全日制初级中学数学教学大纲》和教学参考书都指出：平面几何这门课程，目的是通过对几何命题的推理证明，不仅能深刻认识几何图形的性质，还能逐步形成说理有据、实事求是的思维品质，从而提高逻辑推理能力、想象能力以及运用这些知识分析问题、解决问题的能力。教育学中的教学原则指出要将思想教育内容渗透到教学中，使学生在获得知识和培养能力的同时，在思想教育方面也受到良好的熏陶。同时，多年的教学实践告诉我们，很多题目虽然千变万化，但它们之间都有着一定的联系，如果能教给学生解决一类问题的方法，就能达到事半功倍的效果。依据教学目的和教学原则，以及学生的学习现状，制定了本节课要完成的教学目标。知识目标：⑴掌握切线长定理以及基本图形的结构和基本关系⑵在较复杂的图形中通过遮挡识别出基本图形⑶在隐形图形中通过添加辅助线转化为基本图形（图形中的某一部分接近基本图形，但又不是完全的基本图形，不妨称这部分图形为隐形图形）。⑷灵活运用切线长定理及其基本图形中的基本关系进行论证和计算能力目标：通过例、习题的讲解与练习，培养学生⑴运用化归转化的数学思想、学习迁移的思维方法及创新的意识。⑵观察能力、想象能力、逻辑推理能力以及综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。德育目标：渗透把未知转化为已知、抓主要矛盾解决一些比较复杂问题的辩证思想方法，培养学生良好的个性品质和学习习惯。3.展示目标心理学研究表明，学生的学习目标越明确，学习的自觉性就越强，心理状态也就越佳。OABPDC也正如有些老师所说的，没有目标的教学好像饭后的散步，而有目标的教学就像运动会上的赛跑。因此，笔者将教学目标用PowerPoint软件制作成图文并茂的多媒体演示文稿，展示给学生，让学生明确学习任务，知道学什么，学到什么程度，充分发挥教学目标的导向、激励和调控作用。（三）例题讲解，导学达标【例题1】如图，已知：PA、PB分别切⊙O于A、B，PA=10，∠P=50度，E是弧AB上任意一点，过E作⊙O的切线，分别交PA、PB于C、D，求：△PCD的周长和∠COD的度数？分析：为了让学生弄清楚△PCD的周长等于PA长的二倍，笔者设计了这样的课件，分别将CE、DE变色，移动到CA、DB的位置上。【例题2】如图：已知PA、PB分别切⊙O于A、B，AC是直径，PO交⊙O于D，交AB于H，⑴求证：BC∥OH⑵求证：∠1=∠E⑶若AO=2，PH=3，求BC分析：此题的已知条件与基本图形中的已知条件是一样的，如果能在此图形中识别出基本图形，那么问题就很容易得到了解决。如何识别基本图形呢？启发学生想象，把暂时不需要的线段遮挡住，从而显现出基本图形。在较复杂图形中识别基本图形是本节课的一个难点。笔者设计了这样一个课件来攻破难点。把暂时不需要的线段AE和BE删掉，并仍可还原，只需按动鼠标，反复几次都可以。这样使复杂问题的简单化，不仅攻破了难点，还培养了学生的想象能力。【例题3】如图，已知两圆为同心圆，过大圆上一点P，作小圆的两条切线PA、PB，PB交大圆于C，过A、B两点的直线交大圆于D、E，求证：⑴EA=BD⑵PB∶BD=PD∶DC分析：启发学生通过添加辅助线把隐形图形转化为基本图形。这是本节课的另一个难点。笔者设计了这样一个课件来攻破这个难点。把隐形图形变色并闪烁，引导学生把这个图形和基本图形进行对比，从而就容易找到添加辅助线的方法了。（四）巩固练习，掌握目标按照教学目标，笔者选择了一组有梯度的练习题。在做这组练习题时，注意及时反馈，强调基本图形中基本关系的应用，让学生学会运用和巩固所学的知识来分析问题、解决问题，培养学生在学习方面具有储存、迁移、转换和应用的能力。OABPECDHOABPDCE1OABPEDC【练习1】已知：PA、PB分别切⊙O于A、B，OP交⊙O于D、交AB于C，求证：点D是△PAB的内心。【练习2】已知：PA、PB分别切⊙O于A、B，∠PAC=120度，直径BC=4cm，求：⑴∠C的度数⑵点P到圆心O的距离【练习3】已知：AB是⊙O的直径，C是弧AB上一点，过C点的切线与过A、B的切线分别交于P、Q两点，OP=12cm，OQ=5cm，求：四边形ABQP的周长【练习4】如图：已知P为⊙O外一点，PA、PB分别切⊙O于A、B，OP与AB相交于M，过M作弦CD，求证：∠1=∠D（五）归纳总结，强化目标学生综合能力的建立是在对单一基础知识的掌握之上，只有把每一部分知识真正学懂弄通，才能够灵活运用。因此，引导学生对定理中基本图形的结构和基本关系要熟练掌握，会在较复杂的图形中识别基本图形、会在隐形图形经过添加辅助线转化为基本图形，从而为问题有效的得到解决奠定良好的基础。笔者设计了这样一个课件。每显示一条结论，就能出现说明这条结论的对应图形（本节课使用过的）并进行变色、闪烁、删除、还原等，目的在于让学生自己强化加深理解，便于记忆掌握和应用所学的知识。同时，通过布置适当的练习与作业，对知识做适度的延伸和综合运用，检查自己知识的缺陷，自我补救，以利于将目标进一步强化。三、几点体会1.目标教学有利于素质教育的实施，体现了素质教育的特点。OABPDCOABCPOBCAPQOABPMCD1目标教学的理论指出：学生的学习只有快慢之分，只要提供足够的时间与适当的帮助，绝大多数学生都能达到目标要求。它体现了素质教育的基本思想，为我们树立了学生能够学好的信念，增强了转差帮困的信心，明确了转差帮困的具体方式和方法。同时，目标教学坚持以学生为主体，教师为主导的原则，强调教师的责任和作用全在一个“导”字上，在“导”字上狠下功夫、大做文章。通过导学中精讲学生在学习时产生的知识疑点、盲点和新旧知识的衔接处，点拨学生在思维上的障碍处、拐弯处、茫然不知所措处，从而把有限的四十五分钟尽可能多的交给学生思考和练习上，使教师主动地在课堂教学中变教为“诱与导”，使学生在学习过程中变学为“思与练”，真正成为学习的主人，这样不仅有利于课堂教学效益的提高，而且促进教师在积极摸索学科教学的规律。2.目标展示是目标教学区别于传统教学的一个重要标志。教学目标应该是双向的，是教师的“教”和学生的“学”共同的目标。依据心理学中定向学习的理论可以知道，有目标的学习和无目标的学习其成功率是不一样的，有目标的学习成功率要远远高于无目标的学习成功率。在传统教学中，教学目标只有教师知道，学生不知道；教师讲什么，学生就听什么；学生对学习任务心中没有数，只能跟着教师的思路转，盲从被动的学习。而目标教学恰恰是改变了学生的这种被动式的学习状态，师生都围绕着教学目标去教和学，不仅使学生认识学习的必要性和重要性，而且明确向学生展示具体的教学目标，使学生学习有方向，思维有目标，诱发其学习的内驱力，变被动接受式学习为主动探究式学习，为实现教学目标做不懈的努力。3.在课堂教学中要充分发挥现代教育媒体的作用。信息时代的到来，为课堂教学的改革提供了新的方法和技术手段。由于计算机能够存储和处理各种大量的信息，将它应用于教学，可以发挥其它教学媒体甚至教师所无法发挥的作用。在目标教学的实践中，加入多媒体辅助教学手段，可以优化课堂教学结构，使抽象的不可见的概念、定理变得直观、具体、形象、生动；使常规教学中不能或不易实现的现象得以实现；使原来平面的、复杂的图象具有鲜明的立体感，声文图象并茂，并且具有可移动性；使课堂教学的容量增大、密度增高、节奏加快，大大地提高课堂教学效率。同时，还对学生具有很强的吸引力，协调的颜色、漂亮的字体、闪烁的图形、运动的图象，这些都构成了对学生多角度、多层次的信息刺激，容易将学生引导到要学的内容上来，具有促进学生学习的优势，使学生用较短的时间获得清晰准确的的认识，强化学生对知识的记忆、理解和掌握，这是传统教学手段所不能比拟的。4.传统的教学方法和手段的优势不能丢，要与现代教育媒体有机地结合起来，形成强强联合，优势互补。现代教育媒体毕竟只是一种教学的辅助手段，它不可能完全替代传统教学中教师的作用。