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        《幾何畫板》在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

        2017-09-01 21:42:09張杰
        未來英才 2017年9期
        關(guān)鍵詞:中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用

        張杰

        摘要:在現(xiàn)代化的數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,利用多媒體展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識,表現(xiàn)抽象的數(shù)學(xué)概念,為學(xué)生展現(xiàn)更多的直觀體驗和認(rèn)知幫助,已經(jīng)成為現(xiàn)階段數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍采用的方法。本文從多媒體教學(xué)中的幾何畫板功能特點進(jìn)行分析,討論幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:幾何畫板;中學(xué)數(shù)學(xué);應(yīng)用

        隨著多媒體教學(xué)的不斷深入與普及,以及高新技術(shù)的廣泛推廣與應(yīng)用,許多新型的教學(xué)軟件也越來越多的應(yīng)用到課堂教學(xué)中。多媒體教學(xué)已經(jīng)從最初的影、音、圖、文教學(xué)逐漸演變成有針對性、專業(yè)性強(qiáng)的學(xué)科教學(xué)。從最初的圖文下載、影音播放、PPT等發(fā)展到flash動態(tài)圖、AuthorWare、幾何畫板等。其中,幾何畫板就是數(shù)學(xué)教學(xué)中的“大力幫手”。由于其操作性強(qiáng)、上手快等特點,越來越多的受到中學(xué)數(shù)學(xué)教師的關(guān)注與青睞。

        一、幾何畫板的功能特點

        幾何畫板,顧名思義就是通過幾何圖形元素如點、線、圓等,展現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)中的數(shù)值變化、結(jié)構(gòu)變化以及動態(tài)演繹的一種幾何軟件。其最主要的特點有:

        1、操作簡單、上手容易。雖然flash、AuthorWare也具有動態(tài)圖畫的功能,但是相比于幾何畫板來說,操作起來比較復(fù)雜,學(xué)習(xí)起來比較吃力。幾何畫板就屬于“傻瓜畫板”,操作簡單,展現(xiàn)豐富。這樣無形中可以減輕教師的教學(xué)任務(wù),教師可以有更多精力去考慮教學(xué)模式的創(chuàng)新和學(xué)生能力的培養(yǎng)。

        2、能夠形象、具體的體現(xiàn)出數(shù)學(xué)知識點的抽象理論。很多數(shù)學(xué)知識理解起來特別困難,通常會設(shè)定一個常量和一個變量,對于變量在常量中的變化與體現(xiàn),僅僅依靠傳統(tǒng)的講授,學(xué)生接受起來特別困難,但是通過幾何畫板,就能夠直觀、具體的展現(xiàn)其中的變化與關(guān)聯(lián)。教師通過幾何畫板的繪制,把數(shù)學(xué)中的知識點通過圖形的形象展現(xiàn)出來,并且通過幾何畫板的動態(tài)效果向?qū)W生解釋知識內(nèi)涵和抽象意義。幾何畫板的動態(tài)圖像能夠非常精確的保證數(shù)學(xué)知識的變量和變量之間的關(guān)系,對于概念性、難理解的知識,學(xué)生能夠有更直觀的接受能力和理解方式。

        3、表現(xiàn)形式靈活多樣,學(xué)生可以通過幾何畫板的作圖功能、動畫功能、變化功能、計算功能等充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。學(xué)生通過動態(tài)幾何畫板圖形,可以更加輕松的應(yīng)對枯燥困難的數(shù)學(xué)知識,從而增強(qiáng)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中的樂趣和興致。

        二、幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

        1、幾何畫板在平面幾何教學(xué)中的應(yīng)用。中學(xué)數(shù)學(xué)中的平面幾何就是根據(jù)坐標(biāo)中的圖形坐標(biāo),求解出圖形的特征與性質(zhì)。每個點、線之間對應(yīng)著相應(yīng)的關(guān)系。平面幾何就是通過坐標(biāo)中“點”的關(guān)系求解出相應(yīng)圖形的情況,是通過數(shù)字途徑化解幾何問題?!皵?shù)”與“形”的結(jié)合充分反應(yīng)了幾何教學(xué)的抽象與難度。利用幾何畫板把圖形與坐標(biāo)的關(guān)系表現(xiàn)出來,就是很好的教學(xué)方式。比如在教“直角三角形中線定理”這節(jié)內(nèi)容時,教師可以通過幾何畫板先畫出一條任意長度的AB線段。

        再利用幾何畫板里面畫垂直線的功能,畫出一條垂直于AB的AC線段,連接BC,取BC的中點D,連接AD,量取AD和BC的長度,得出AD是BC長度一半的結(jié)論。通過幾何畫板任意改變AC的長度,得出,AD的長度都等于BC的一半。因此驗證了“直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半”的結(jié)論。

        同樣,利用幾何畫板解決平面幾何中“兩圓之間的位置關(guān)系”也很直觀。教師通過幾何畫板畫出兩個大小不同的圓形。利用軟件中“平移”的功能,移動其中一個圓形,把兩圓之間的位置關(guān)系由“外切”到“相交”到“內(nèi)切”到“內(nèi)含”逐步進(jìn)行移動。得出兩圓心之間的距離與兩半徑之間的關(guān)系:外切的圓心距離等于半徑和,內(nèi)切的圓心距離等于半徑差,相交的圓心距離介于半徑和與半徑差的中間,內(nèi)含的圓心距離小于半徑差。這樣的平面幾何的教學(xué)操作在幾何畫板中有著非常廣泛的應(yīng)用,課堂教學(xué)效果得到了良好的體現(xiàn),教學(xué)模式也得到了科學(xué)的改善。

        2、幾何畫板在代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用。幾何畫板在代數(shù)中的應(yīng)用也非常廣泛,教師可以通過自己演示或讓學(xué)生自己動手操作研究,探索發(fā)現(xiàn)代數(shù)知識的定理含義和特點特性。比如在一次函數(shù)和二次函數(shù)中,通過一個函數(shù)方程式,在幾何畫板中的坐標(biāo)系中繪制圖形,任意選定函數(shù)中自變量X的數(shù)值,帶入相應(yīng)的一次函數(shù)或二次函數(shù)的方程式,得出Y的數(shù)值,從而得出任意點的坐標(biāo)值,在幾何畫板中標(biāo)記,再取值,再代入。通過這樣隨機(jī)取值,得出多個坐標(biāo),從而繪制出相應(yīng)的函數(shù)圖形。在幾何畫板中的畫圖結(jié)果即為:一次函數(shù)的圖形是一條無限延長的直線,二次函數(shù)的圖形是有最低點(或最高點),向上(或向下)無限延伸。

        3、幾何畫板在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用。初中立體幾何更是反應(yīng)了學(xué)生的空間聯(lián)想能力和抽象理解能力。立體幾何一直都是中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點。僅是概念理解就要花費教師和學(xué)生很大的精力,有了幾何畫板,立體幾何也變得容易很多。比如幾何立體中有的題型是在一個已知長度的正方體的一個斜側(cè)面取一個側(cè)面截面積。如果單純的用平面圖形描述立體幾何,對于這樣的截面積求解有一定的思考與反應(yīng)時間,學(xué)生憑空聯(lián)想起來也不容易,但是有了幾何畫板,通過截面的側(cè)面,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、拖動,就可以讓學(xué)生直觀的看到里面的截面的正面圖形效果,這種在平面與立體中隨意轉(zhuǎn)換的功能受到了學(xué)生和教師的廣泛喜愛。

        綜上所述,幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用非常方便也非常廣泛。通過幾何畫板的輔助教學(xué),可以讓艱澀的抽象知識變得立體、生動起來,使困難的數(shù)學(xué)知識點變得容易、易學(xué)起來。幾何畫板通過其隨意拖動、任意拉長、方便計算、簡單操作等諸多優(yōu)勢獲得了數(shù)學(xué)教師的廣泛認(rèn)同。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,也通過直觀的圖形反應(yīng)增強(qiáng)了知識點的掌握效率、探索求知的學(xué)習(xí)欲望和對數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。幾何畫板是一項非常優(yōu)秀的教學(xué)工具,為多媒體教學(xué)增添了更豐富的畫筆。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 幾何畫板在初中數(shù)學(xué)幾何圖形教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].陶芬.南昌大學(xué)2016.

        [2] 淺談幾何畫板在數(shù)學(xué)教學(xué)中的運用[J].曹婧.科技視界.2015(31).

        [3] 幾何畫板在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效運用[J].李玉權(quán).科教導(dǎo)刊(下旬).2015(05).endprint

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