数学应用软件实验八

scratch软件在初中数学教学中的应用研究

Scratch软件在初中数学教学中的应用研究

编辑摘要：

Scratch软件是一款用于构建互动式教育项目的可视化编程环境，具有简单易用、函数强大、界面友好等优势，且可以帮助学生更好地分析、掌握和使用数学知识。本文从Scratch软件的功能特点和应用方向，以及它在初中数学教学中的使用价值出发，深入探讨了Scratch软件在初中数学教学中的应用研究。

一、Scratch软件简介

Scratch软件是一款基于可视化编程环境的免费开源计算机编程软件，由美国麻省理工学院的计算机媒体团队开发，具有简单易用、功能强大、界面友好等优势，可用于构建教育项目，并帮助学生分析、掌握和使用数学知识。该软件的基本操作步骤为：选择要编程的对象（角色）、拖动指令代码块、及时修改（移动、添加和删除）块。 Scratch软件能够让学生在最短的时间内体会编程逻辑，在屏幕上通过可视化指令完成大脑中的思维结构，从而培养学生的逻辑思维能力和创新意识，激发学生的学习积极性。

二、Scratch软件在初中数学教学中的应用研究

1、探究学习模式

Scratch软件可以帮助学生以更加具体、生动、有趣的方式，在编程过程中更好地理解和掌握数学知识，加深学生对数学内容的认识，综合运用数学知识，提升学生学习数学的过程意识。另外，Scratch软件还可以帮助学生探究学习模式，如学习分析、反思、总结、探究及发现、解决问题等，它能够帮助学生发现框架、探究有关规律，形成良好的思维习惯，培养学生的科学精神和创新思维能力。

2、在数学数理化方面的应用

为更加详细地理解数学，Scratch软件在数学数理化方面也发挥重要作用，可以大大提高数学数理化学习的效率和质量，在数学数理化方面大大提升学生的学习理解能力，引导学生找出计算模型的可视化模拟过程，同时利用该软件进行折线图、绘制函数图形、计算数据等应用，学生还可以研究函数、绘制三维图像等操作，更深层次地理解数学。

《数学软件与应用》教学大纲

课程编号：121153B

课程类型：□通识教育必修课 □通识教育选修课

□专业必修课 □√专业选修课

□学科基础课

总 学 时：48 讲课学时：16 实验（上机）学时：32

学 分：3

适用对象：金融数学专业

先修课程：数学分析、高等代数、统计学、概率论与数理统计、计算机基础

毕业要求：

1. 掌握数学、统计及计算机的基本理论和方法

2. 建立数学、统计等模型解决金融实际问题

3. 具有较强的学习能力，具备一定的科学研究能力

4. 掌握一门外语，掌握编程技术，能从事相关业务工作

一、课程的教学目标

数学软件与应用是金融数学专业学生的专业选修课之一。本课程不以数学理论和逻辑推导为主，介绍数学软件进行计算的基本原理、思路和方法，在了解数学计算的基本概念和基本理论的基础上，让同学们能够利用数学软件处理和分析实际数据。本课程能够增强学生实际动手解决问题的能力，并掌握利用数学软件编程的对实际问题的分析功能。

二、教学基本要求

本课程的主要教学内容包括两大部分：一是数学软件计算理论与方法部分，熟悉maple 15及matlAB等常用数学软件；二是软件的应用及上机实践——主要讲述编程功能及对应的菜单操作方式，与数学计算理论和方法相结合，对实际数据进行分析。其中关于数学问题的计算机软件实现部分需重点讲述并上机实现。这些内容包括：微积分基本运算；函数图形绘制；常微分方程符号解；级数与函数逼近；解方程与方程组；函数的迭代；线性代数问题的基本运算。一些简单实际问题模型的建立与求解实验可以作为本课程的扩展内容，例如：鱼雷击舰问题；梯子长度问题；自行车轮饰物的运动轨迹问题；放射性核废料的处理问题；动物繁殖问题。这些内容可作为学生水平提高部分选讲或者大概讲述。本课程的难点在于如何利用计算机处理实际问题，这其中包含几个关键步骤：选择变量、建立模型、算法实现和计算。而熟练应用maple软件也是难点之一，需要同学们通过多上机练习。本课程考核方式为平时测验（40％）加实验设计（60％）。

一、概述

近年来，随着数学教学方法的不断创新和信息化技术的快速发展，越来越多的教师开始尝试利用各种软件工具来辅助教学。其中，geogebra软件作为一款集几何、代数、统计和微积分于一体的数学工具，受到了广大教师和学生的青睐。本文将探讨geogebra软件在高中数学教学中的应用，旨在探讨如何利用这一工具提升数学教学的效果。

二、geogebra软件简介

1. geogebra软件是一款免费的数学软件，由奥地利数学教育家Markus Hohenwarter于2001年开发，旨在帮助用户更好地理解数学概念。

2. geogebra软件集合了几何、代数、统计和微积分等多个数学学科的功能，用户可以利用它进行几何构图、方程式探究、数据分析等操作。

3. geogebra软件具有直观的界面和丰富的功能，使其在教学中得到了广泛的应用。

三、geogebra软件在高中数学教学中的应用

1. 几何教学

在高中数学课程中，几何教学是一个重要的环节。传统的几何教学往往以板书和讲解的形式进行，学生难以直观地理解几何概念。而利用geogebra软件，教师可以通过构建几何图形、展示性质和定理等方式，让学生在电脑屏幕上直观地观察和探索几何知识，从而提升他们的学习兴趣和学习效果。

2. 代数教学

在代数教学中，geogebra软件也能发挥重要作用。教师可以利用geogebra软件来演示方程式的图像、变化规律和代数关系，让学生通过观察和实践来理解代数概念。软件还可以辅助教师进行方程式的解题演示，帮助学生更好地掌握代数解题方法。

3. 统计和概率教学

geogebra软件在统计和概率教学中也有着独特的应用。教师可以利用软件进行数据的可视化展示，让学生通过直观的图表和统计分析来理解概率和统计知识，提升他们的数学思维能力和数据分析能力。

4. 微积分教学

在高中数学的高级阶段，微积分教学是一个较为复杂和抽象的内容。geogebra软件可以帮助教师进行函数图像的绘制、不同微积分概念的可视化展示，使学生更好地理解微积分知识，提高他们解决实际问题的能力。

《数学软件应用》课程标准

1.课程说明

《 数学软件应用 》课程标准

审 核〔专业指导委员会 〕 审核日期〔 〕

课程编码〔14060053 〕 承担单位〔 师范学院〕

制 定〔 〕 制定日期〔 〕

批 准〔 〕 批准日期〔 〕

（1）课程性质：本门课程是小学教育专业数学方向的专业必选课程。

（2）课程任务：主要针对小学教育专业数学方向学生开设，主要任务是培养学生在小学数学教师，教育培训机构数学辅导员等岗位所需的整合数学知识与信息技术的能力，课件制作能力等。要求学生掌握计算机辅助课堂教学的基本技能。

（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有大学数学基础，计算机基础。

2.学习目标

通过本课程学习，学生可以提高信息技术应用能力。通过任务引领的项目活动，使学生成为具备从事教师职业的高素质劳动者和小学数学教育专业技术人才，同时培养学生细致思考，动手探索，合作探究意识；能熟练使用计算机及周边设备。

在“几何画板”学习领域，学生应熟练使用几何画板，并能利用几何画板结合小学数学教材进行度量类课件，动画类课件等的开发与制作，并能正确运行；在“Geogebra”学习领域，学生能熟悉该软件功能，能结合小学数学教材制作与立体图形有关的课件，并正确运行；在“流行数学软件介绍”领域，学生应大致了解目前的数学软件发展状况，并知晓两种流行数学软件的使用范围，语言形式等。

3.课程设计

表1学习领域的内容与学时分配

内容 学时分配

几何画板 30

Geogebra 12

Mathlap,mathmatic等流行数学软件介绍 4 项目实践 10

4.教学设计

表3学习情境设计

学习情境1：几何画板的认识与使用 学时：30

项目目标 1. 了解几何画板功能

2. 能够使用几何画板

项目任务 1、用工具作图（2课时）

2、用构造菜单作图（4课时）