【摘 要】《幾何畫(huà)板》是一個(gè)適用于教學(xué)和學(xué)習(xí)的工具軟件平臺(tái)。本文探討了《幾何畫(huà)板》用于幼師的數(shù)學(xué)教學(xué)。
【關(guān)鍵詞】幾何畫(huà)板;課堂教學(xué);函數(shù)教學(xué);解析幾何教學(xué)
把幾何畫(huà)板運(yùn)用到數(shù)學(xué)課堂多媒體教學(xué)中,使抽象的知識(shí)變得更加形象和直觀,學(xué)生接受起來(lái)就很容易了。同時(shí),通過(guò)多媒體演示,既節(jié)省了時(shí)間,又提高了課堂效率。
一、幾何畫(huà)板在函數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
研究函數(shù)的性質(zhì)離不開(kāi)函數(shù)的圖像,我國(guó)著名數(shù)學(xué)家華羅庚曾說(shuō)過(guò):“數(shù)缺形時(shí)少直觀,形少數(shù)時(shí)難入微;數(shù)形結(jié)合百般好,隔離分家萬(wàn)事休”。數(shù)學(xué)中,數(shù)和形是兩個(gè)最主要的研究對(duì)象,它們之間有著十分密切的聯(lián)系。傳統(tǒng)教學(xué)為了解決這些數(shù)形相結(jié)合的數(shù)學(xué)問(wèn)題,往往徒手作圖,不是很精確,而且速度較慢;但利用幾何畫(huà)板則可以快速、精確、直觀地作出函數(shù)圖像,這樣可以大大提高課堂效率,起到事半功倍的效果。
利用幾何畫(huà)板探索函數(shù)的性質(zhì),使學(xué)生經(jīng)歷從特殊到一般的認(rèn)識(shí)過(guò)程,體驗(yàn)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展、形成的過(guò)程,逐步培養(yǎng)學(xué)生抽象概括能力,激發(fā)學(xué)生求知的欲望。比如在講解“函數(shù)的圖像”這一節(jié)時(shí),首先函數(shù),(其A>0,且A≠1)的圖象,可以看作是把正弦曲線上所有點(diǎn)的縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)(當(dāng)A>1時(shí))或縮短(當(dāng)0 二、幾何畫(huà)板在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用 立體幾何是逐步培養(yǎng)學(xué)生形成空間想像能力,認(rèn)識(shí)空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征、能畫(huà)出簡(jiǎn)單空間圖形。在直觀感知的基礎(chǔ)上,認(rèn)識(shí)空間中的點(diǎn)、線、面之間的位置關(guān)系。初學(xué)立體幾何時(shí),大多數(shù)學(xué)生空間想象的能力較差,所以空間想象力的形成成為教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。 幾何畫(huà)板強(qiáng)大的“幾何模型”構(gòu)造,輔以虛實(shí)線的變化,配合適當(dāng)?shù)念伾?,我們可以把立體圖形表現(xiàn)的非常逼真。這樣,解決可以學(xué)生空間想象力的問(wèn)題,還可以讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。 三棱錐體積公式的教學(xué)設(shè)計(jì)中,利用拼、拆的思想求體積公式,老師啟發(fā),三棱錐可以拼成三棱柱,此時(shí),同學(xué)們力圖通過(guò)作圖的辦法拼出來(lái),但要完成這個(gè)作圖,確實(shí)不算容易,拼比較困難,有的同學(xué)想到一個(gè)三棱柱必能拆成三個(gè)三棱錐。有同學(xué)根據(jù)這個(gè)想法可以拆出來(lái),但還有部分同學(xué)拆不出來(lái)。這時(shí),我用幾何畫(huà)板設(shè)計(jì)三棱柱分割前和分割后的圖形,用動(dòng)畫(huà)演示拆分和合拼的整個(gè)過(guò)程。 三、幾何畫(huà)板在解析幾何教學(xué)中的應(yīng)用 解析幾何是在坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上用代數(shù)方法來(lái)研究圖形性質(zhì)的一門(mén)數(shù)學(xué)學(xué)科。它研究的主要問(wèn)題,即它的基本思想和基本方法是:根據(jù)已知條件,選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求出表示平面曲線的方程,把形的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)來(lái)研究;再通過(guò)方程,研究平面曲線的性質(zhì),把數(shù)的研究轉(zhuǎn)化為形來(lái)討論。 在解析幾何教學(xué)中運(yùn)用“幾何畫(huà)板”平臺(tái),可使許多抽象的概念具體化、形象化,能動(dòng)態(tài)演示圓錐曲線的形成過(guò)程,形象逼真地模擬各種運(yùn)動(dòng)軌跡,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式在直觀感、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足,從而激起學(xué)生的探索興趣,增強(qiáng)其直觀印象,從而為教師化解教學(xué)難點(diǎn),提高課堂效率提供理想的教學(xué)手段。 在解析幾何概念教學(xué)中,教師要重視概念的引入環(huán)節(jié),展現(xiàn)概念的形成過(guò)程。例如:關(guān)于“橢圓的定義”的教學(xué),教師當(dāng)堂制作,充分展現(xiàn)橢圓的形成過(guò)程,明確各種幾何關(guān)系。由“到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和為定值的點(diǎn)的軌跡”入手,令線段AB的長(zhǎng)為“定值”,以F1為圓心、AB的長(zhǎng)為半徑作圓,在圓上任取一點(diǎn)D,連接F1D、F2D,作線段F2D的中點(diǎn)E,過(guò)點(diǎn)E作線段F2D的垂線與F1D的交點(diǎn)為M,點(diǎn)M的軌跡即滿足要求。先讓學(xué)生猜測(cè)這樣的點(diǎn)的軌跡是什么圖形,學(xué)生各抒己見(jiàn)之后,老師演示如圖,在演示時(shí)先隱藏橢圓的軌跡,所以制作了隱藏橢圓的軌跡的動(dòng)畫(huà)按鈕,再拖動(dòng)點(diǎn)D,生成點(diǎn)M的追蹤,它生成的圖形就是橢圓的軌跡,再點(diǎn)擊橢圓的軌跡生成的動(dòng)畫(huà)按鈕,呈現(xiàn)橢圓的軌跡生成過(guò)程,學(xué)生豁然開(kāi)朗:“原來(lái)是橢圓”。這時(shí)老師用鼠標(biāo)拖動(dòng)點(diǎn)B(即改變線段AB的長(zhǎng)),使得|AB|=|F1F2|,滿足條件的點(diǎn)的軌跡變成了一條線段F1F2,學(xué)生開(kāi)始謹(jǐn)慎起來(lái)并認(rèn)真思索。經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程,學(xué)生不僅能很深刻地掌握橢圓的概念,也鍛煉了其思維的嚴(yán)密性。 參考文獻(xiàn): [1]陶維林.用幾何畫(huà)板教平面解析幾何[M].北京:清華大學(xué)出版社, 2001. [2]潘巧明.計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下的數(shù)學(xué)情境設(shè)計(jì).數(shù)學(xué)通報(bào),2003,( 5) . 作者簡(jiǎn)介: 張剛,男,(1974~ )重慶人,學(xué)歷:本科,專業(yè):數(shù)學(xué)。