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二次数学和科学的数字动画

创建与课程的有意义的联系

二次数学和科学的数字动画

随着数字多媒体工具变得更加实惠且易于使用,它们也越来越适合课堂学习环境。目前的研究表明,数字视频为学习提供了新的学习机会,以及科学,社会研究,数学和英语艺术的专业教育协会正在致力于广泛考虑数字视频技术以加强学生学习(公牛和钟,2008年)。学生创建的动画是一种完美的视觉技术,可以增加学生在中等科学和数学教室的理解和参与学生。

在数学和科学中,学生经常被要求记住复杂系统的步骤。当学生们把时间花在记忆答案上,而不是理解和吸收新材料上,他们就不太可能在他们先前的知识和他们正在学习的知识之间建立联系。这种新的“知识”往往只是短期的,很可能在考试或测验后丢失或遗忘。数字动画为这一过程提供了另一种选择,为学生提供了一种媒介,使他们能够与内容建立有意义的联系。为数学动画制作自己独特图形的学生正在创建他们自己的交互式视觉数学表示(VMRs),在我的经验中,这对他们的学习有更大的影响,比使用已有的图像来创建动画或观看现有的动画。

当学生必须同时在学习新的内容时牢记几件信息时,通过提供近距离文本讨论的对象(IDING,2000)来减少认知负荷是有利的。使用绘图工具框架,学生可以生产自己独特的计算机数学认知工具(MCTS),支持和增强学习者的学习和认知过程(Sedig和Liang,2006)。

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例如,单位圆是三角素的基础。当学生创建包含基本超越函数的动画时,它们会突出自己的函数和定义之间的关系。当学生为了描述数学过程而动画这些图形时,它们还创建了一个证明他们对过程的理解的工件。

了解一位教师如何使用帧可视化数学和科学概念。

研究表明,这种性质的数字动画项目可以真正引人注目的结果。开发原始说明的动画提供了难以使用学生自己的创造力丰富课程的难得机会。我的同事和我已经注意到,随着学生创造自己的学习物品并掌握他们正在学习的材料的所有权,我已经提高了参与。

细胞动画

在动画设计过程中,框架绘图工具有助于学生简化复杂的任务。例如,在小区划分的情况下,学生可以通过说明小区来开始,然后将帧复制,使得染色体的微小变化作为小区划分。在这种方式中复制框架可降低认知负荷,使学生将注意力集中在细胞分裂的实际过程中。Mayer及其同事促进了多媒体设计的生成理论,表明要学习信息的选择,组织和整合在设计的指导(Mayer和Moreno,2002)中是有益的。

结石

弹丸运动是一个基本的物理概念,描述了对象在重力的影响下的物体自由落下。使用数字动画工具来描述弹丸运动使学生有机会整合他们对两个重要数学概念,矢量加法和抛物​​面功能的理解,他们理解自由落体。在这样做时,学生努力克服任何现有的误解,最终会更好地了解物理系统。

地理

研究认知过程已经表明,当学习环境包括四个核心条件时,学习是最有效的:主动参与,参与组,频繁的互动和反馈,以及与现实世界背景的连接(Roschelle,Pea,Headly,Gordon,以及手段,2000)。使用框架要创建数字动画,允许您将所有四种条件集成在数学和科学课堂上。随着学生创建动画,他们还开发自己的流程,他们可以解决他们的老师提出的基本问题。这种创造性自由使学生能够生成真实,相关,更有意义的动画。

阅读布拉德如何使用动画片和他的学生一起。

几何是另一个数字动画可以有助于参与和理解的舞台。几何证据构建大多数几何原理所基于的基础。许多学生发现证明复杂,难以完成。为了成功为证据进行动画,学生必须将其减少到各个元素,以便在视觉上描绘每个元素。

trignomerty.

学生因使用该软件制定解决问题的战略,在动画过程中提出的问题结合活动时,发展他们的几何思维(Patsiomitou,2008)。两列证明的陈述充当了在整个校正的开发过程中引导问题。这些陈述也可以作为一个故事板进行开发,在最终动画期间证明播放解决方案的步骤。

将动画整合到您的科学和数学教室中,您可以让您参与所有学生拥有的无限创造力。当您将数字动画工具放入学生手中时,您会为他们提供建立自己的项目并建立自己的理解的机会。

纤维术.

Roschelle,J.M.,Pea,R.D.,Hoodley,C.M.,Gordon,D.N.,以及意思是下班(2000)。通过基于计算机的技术更改如何以及孩子在学校中学到的方式。儿童和计算机技术,10(2),76-101。

Sedig,K.和Liang,H.N.(2006)。视觉数学陈述的交互:影响学习和认知过程的因素。互动学习研究学报,17(2),179-212。

公牛,G.和Bell,L.(2008年7月)。灯,相机,学习!学习与领导技术,36(8),30-31。

id,抗议(2000)。“眼见为实吗?有效多媒体学习科学的特点。国际教学媒体杂志,27(4),403。

Mayer,R.和Moreno,R.(2002)。动画作为多媒体学习的援助。教育心理学评论,14(1),87-99。

Patsiomitou,S。(2008)。动态几何环境中的转化过程和交互技术的学生几何思考的发展。通知科学和信息技术的问题,5,353-393。

布拉德Smrstick.

by brad smrstick.

布拉德Smrstick.is a former high school math and science teacher with more than 20 years of experience in the classroom teaching physics across all levels from conceptual to A.P. He has participated in summer research programs at the FermiLab, Lawrence Livermore National Laboratory, the University of Florida, and the University of South Florida. He now applies his craft as team lead for Technology Training at Staff Development in Hillsborough County, Florida.

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