數學中怎樣利用ipad進行教學?
一、IPAD用于數學課堂教學基本功能的實現
1.轉變觀念
國內老師傳統授課大多是“滿堂灌”,留給學生自主學習、獨立思考的時間不多,而國外的課堂更強調自主性,有更多的互動和討論環節。IPAD正在挑戰人們的學習習慣和思維模式,通過調用海量的資料數據庫及IPAD自身多樣的呈現共享方式,可以最大程度上發展學生的自主性,“授之以漁”,教師充當領路人的
角色。
傳統的電腦輔助教學,習慣上需要控制學生端的設備,如:轉播教師機的屏幕、控制不能使用U盤、不準隨意上網等。而“堵不如疏”,使用IPAD進行課堂教學時,應充分給予學生自主搜索資料、闡述個性觀點的機會,“翻轉課堂”讓學生充分發揮學習主動性,教師適當地進行管理和指導來輔助,效果將會更好。
2.解決來自社會的“質疑”
這主要集中在兩個問題上:一個觀點認為使用IPAD可能會讓學生迷上游戲而影響學習。殊不知如果學生對講授內容提不起半分興趣,何談教學效果,而適當的益智類游戲還能促進對教學內容的理解和掌握,關鍵在于管理工作也要跟上。另一個觀點對長時間使用IPAD對學生視力會造成影響。這關鍵就要適度了,不能因噎廢食,長時間看書本難道就不會對學生視力造成影響了嗎?同時,IPAD只是輔助教學用的工具,課堂上使用的頻率和時間畢竟有限,平時加強這方面的教育和管理,將可能的影響降到最低。
3.環境準備
校園教室內的WIFI覆蓋是必須的,無線路由選擇的主要參數有:可網管便于升級和維護、最好能支持5.8G網絡、同時并發數至少40以上等。配備蘋果共享利器AppleTV3一臺,與IPAD接入同一個無線網絡,用于鏡像IPAD桌面及分享圖片、視頻、音頻等,缺點是對桌面鏡像投影全屏的支持不夠。當然用一臺Mac設備安裝上AirServer來架設的話那就毫無壓力了。鑒于目前國內各大城市中小學教室硬件配置的現狀,還需配備HDMI轉VGA轉換器
(帶音頻帶芯片)一個,用于投影輸出用。學生的IPAD設備安裝好相應的軟件,條件好的學校可以配備蘋果公司原裝的充電小推車用于設備的充電和同步。
4.搭建基本教學平臺
現在網絡交流方式種類繁多,課前部分可有班級QQ群、教師微博、魔燈作業平臺、第三方自主學習平臺等,甚至可以在iTunes U上建立學校自己的課程內容,供學生課前預習交流。課中通過
Keynote課件、ibooks電子書、pdf電子教材等資源,利用AppleTV3的Airplay實現互動交流和分享,利用第三方程序實現課堂的流程安排,將課堂練習通過WebDAV方式上傳至服務器。課后通過第三方網絡學習平臺布置習題、學習網站上發布預習內容等。
5.資源的制作及分享
學生可以利用IPAD在課前可將有疑問的部分拍下來、精彩的理解可用視頻的方式錄制下來,用Keynote進行匯總呈現。老師課前也可利用Keynote來制作課件,甚至可以用蘋果公司免費提供的iBooks Author軟件來制作生成精美的電子教材,或用其他的第三方軟件來制作,如:appBook(謀易軟件)、Adobe Indesign等。
6.互動及評價
課堂上師生的互動主要通過Airplay鏡像投影,這樣可以迅
捷、明了地表達各自對教學內容的理解,形式也非常多樣,有拍照后用圖片說話的、有用直接用視頻闡述的或用思維導圖的方式整理歸納課堂內容知識結構的,不一而足。課堂練習可以通過第三方的平臺來實現,可以是基于IOS的,如:eClicker Presenter、iSchool等;也可以是基于學習網站形式的,如家校新干線、101遠程教育學習網等,以達到課堂上實時掌握學生學習情況的目的。
二、來自數學本身的挑戰
1.數學符號與公式
眾所周知,數學符號的輸入雖然辦法很多,但仍是讓人頭疼的一件事。可以在IPAD上安裝第三方輸入法、或制作一個特殊符號大全來復制粘貼、或訪問類似wolframalpha這樣的網站、也可以先在PC或MAC電腦中制作好PPT或Keynote課件,然后導入
IPAD的Keynote后就行了。
而數學公式就不然了,導入IPAD中的Keynote后通常都無法正常顯示,最簡單的解決辦法是將數學公式處理成圖片,然而這樣就影響了排版的美觀。我們可以換個思路,利用IOS中的Safari瀏覽器支持JAVA腳本的功能,可以自己搭建一個站點,用Knuth 教授開發的TeX,它提供了一套功能強大并且十分靈活的排版語言,有多達900多條指令,對付常用數學公式綽綽有余,但前提條件是熟悉排版語言。我們也可以使用面向互聯網的數學標記語言MathML與開源的基于 Ajax 的數學公式顯示的解決方案MathJax相結合來高效地處理數學公式。比如,我們要輸入一元二次方程的求根公式,如果不熟悉相關語法的話,那么可以先瀏覽Web Equation,在畫有網格的區域手寫公式后系統自動識別內容將其轉化為規范的LaTeX排版語言:\dfrac {-b\pm \sqrt {b^{2}-4ac}} {2a},或MathML代碼。當然方法太多了,就不贅述了。
2.動態的圖形關系
由于平臺的關系,幾何畫板不能直接用于IPAD中使用,但可以將文件另存為html網頁格式,再通過Safari瀏覽器瀏覽,但此法對某些特殊類型的幾何畫板功能不支持。另一款優秀的軟件是由美國佛羅里達州亞特蘭大學的數學教授Markus Hohenwarter所設計的自由且跨平臺的動態數學軟件Geogebra,用它導出生成的html網頁功能更強大。
3.對Flash文件的支持
目前,大量的數學游戲、課件等都是用Flash制作生成的,而
IOS平臺對Flash文件又不支持。雖然國外有些軟件,如:Puffin瀏覽器和Skyfire瀏覽器都說自己能支持Flash文件的播放,但一要通過國外的服務器進行轉換,二來只能顯示和播放簡單的Flash文件,對復雜交互的Flash文件并不支持。
除了寄希望于HTML5與IOS未來的版本支持外,現下較好的辦法是通過IPAD安裝Splashtop、Teamviewer等App透過網絡來遠程控制自己的Win平臺或MAC平臺的PC來完美解決flash的支持問題。唯一待改進的地方就是遠程控制時交互按鈕較小,用觸摸屏來操作鼠標確實有些難度。
通過實踐,現在能較好地將IPAD這個時尚的電子設備用于數學課堂教學中。除了IPAD本身提供瀏覽互聯網、收發電子郵件、觀看電子書、播放音頻或視頻等功能外,我們可以對課前、課中、課后進行全面的管理,對出現的問題也能及時得到解決。就像投影和PPT的出現改變了老師上課“一支粉筆、一塊黑板”的教學模式一樣,IPAD也將會或多或少地改變目前數學老師對上課的一些理念和方法。