一千个人眼里有一千个哈姆雷特,但在学生的眼中,数学只有两个面孔,要么让人爱,要么让人恨。学霸的成绩单几乎千篇一律,其中数学成绩之优秀只有让人佩服的份儿了。而后进生的成绩单也有一个共同特点,需要进一步提升数学成绩。其实,背后的道理容易理解。数学是一门注重逻辑和严谨性的学科,数学成绩优秀的学生都有很好的学习习惯和方法。很多有经验的老师建议,把数学学好了,其他学科的成绩自然而然就追赶上来了。虽谈不上得数学者得天下,然而数学的王者地位确实不容小觑。
那么,数学能不能学好?
2021年7月21日至24日,中国高等教育学会教育数学专业委员会在兰州交通大学召开了2021年学术年会。中国科学院张景中院士受邀在主会场做了题为《把数学变简单的体会》的主题报告,用丰富的案例讲述了数学“教”与“学”的方法,从而让我们看到了攻克数学难关、提高数学成绩的更多希望。
在“双减”政策下,学生得以从繁重的校外辅导班上解脱出来,然而马上就面临一个新的问题,那就是怎样更好地建立自己的学习模式?教学的重心回归课堂后,学习将更加注重“以学生为中心”,那就是改被动式灌输为主动式学习,自主建构知识体系。那么,有什么更好的模式和工具可以使用呢?我们先来看看张景中院士为本书所写的推荐语:
“几何的特点是抽象的概念多,学好几何需要具备空间思维能力和逻辑推理能力,这对于刚接触几何的孩子来说确实存在一定的困难。《青少年数学AR智能学习卡(几何专题)》采用新的技术手段和动态三维模型,将抽象的知识具象化、可视化,有利于引导孩子有效学习几何知识,把数学变简单。”
说起增强现实技术(AR),你能想到什么?
是风靡一时的《精灵宝可梦Go》游戏还是施工人员在工作中用到的3D模型?
增强现实技术催生出的革新不仅是这些。AR 在教育领域已有大量的应用研究,且取得了很多研究成果,其中促进学生对空间结构的理解是一个重要的研究课题。近年的多个研究表明,采用加入AR技术的学习方式,不仅能提升学习者的学习表现(分数更高、效率更高、记忆更牢固等),还对提高他们的学习兴趣大有裨益。
对于很多学生来说,数学一直都是重中之重的科目,而空间图形相关知识是从小学到高中数学课程中的必修内容,并主要体现在几何专题的学习上。这部分内容非常重要,因为几何的学习承载着锻炼与发展学生空间思维的任务。尤其对学生而言,他们的思维正在由直观思维向抽象思维发展,处于空间能力发展的初始阶段、重要阶段。课堂上老师多是基于多媒体课件与教具进行讲解,让学生被动接受相关知识。多媒体课件、课本图片都是以二维平面的方式展示三维空间的内容,教具也都是与生活实际相差较远的立体模型,学生缺乏直接经验,想象困难,难以取得良好的学习效果。AR则可以创设情景,能够将抽象知识以更加感性、立体、直观的形式展现出来,让学生通过电子屏幕感受在真实环境中操纵三维物体,从任意角度观察三维物体的空间结构并对其进行拆分,有利于激发学习动机,促使学生保持较高的学习热情。
开始学习初中数学也是学生学习生涯中一个重要的节点。数学学科主要分为代数和几何两部分,对于学生来说,几何部分尤为难理解。因为几何本身比较抽象,公式定理非常多,而且空间结构不好想象。所以,让学生解决几何部分多知识理解难点是的数学成绩提高关键。在AR构建出来在虚拟立体空间,帮助学生在头脑中建立表象,积累几何活动经验,培养学生的空间观念,在具体问题和抽象模型之间搭建一个桥梁,顺利突破难点。孩子就会学起来愈发有兴趣,他们将来进入到更复杂、更有难度的理科学习中也更自信。反之,如果对几何概念理解不透彻,随着学习的深入,孩子感受到的困难就会越来越多,从而对这一学科产生了畏惧的心理。
对正处于小学高年级或者初中阶段的孩子来说,这套《青少年数学AR智能学习卡(几何专题)》可以说是他们数学学习路上的“加速卡”。只需要准备一台手机或者平板电脑,便可以通过卡片观看AR演示,增强对重要知识点的理解,让数学学习变得生动又轻松。