◎陳曉彬
隨著計算機多媒體的出現(xiàn)和飛速發(fā)展,在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的同時,也給學(xué)校教育帶來了更深刻的變革——用計算機輔助教學(xué),計算機輔助教學(xué)(Computer-Assisted Instruction,簡稱CAI)是利用計算機來幫助教師執(zhí)行教學(xué)功能。做為CAI軟件之一的幾何畫板以其學(xué)習(xí)入門容易和操作簡單的優(yōu)點及其強大的圖形和圖象功能、方便的動畫功能被許多數(shù)學(xué)教師看好,并已成為制作中學(xué)數(shù)學(xué)課件的主要創(chuàng)作平臺之一。那么,如何巧用幾何畫板提高三角函數(shù)課堂教學(xué)效率?我認為以下幾點值得注意:
在教學(xué)中選用多媒體教學(xué)必須針對教材自身特點和學(xué)生年齡特征,有的放矢。作為教師,應(yīng)該對適合幾何畫板的內(nèi)容加以精選。就高中數(shù)學(xué)教材來說,為了解決數(shù)形結(jié)合的問題,在有關(guān)函數(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中多以教師手工繪圖,但手工繪圖有不精確、速度慢的弊端;應(yīng)用幾何畫板快速直觀的顯示及變化功能則可以克服上述弊端,大大提高課堂效率,進而起到事倍功半的效果。
具體說來,可以用幾何畫板根據(jù)函數(shù)的解析式快速作出函數(shù)的圖象,如在講函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象時,傳統(tǒng)教學(xué)只能將A、ω、φ代入有限個值,觀察各種情況時的函數(shù)圖象之間的關(guān)系;利用幾何畫板則可以在x軸上選點ω、φ,以點的橫坐標為ω、φ的值,在y軸上選點A,以縱坐標為A的值作圖(如圖1),當拖動點ω、φ時分別改變?nèi)呛瘮?shù)的周期和首相,拖動點A則改變其振幅,從畫板中能直觀看出ω、φ、A變化時圖象的變化趨勢,這樣在教學(xué)時既快速靈活,又不失選擇性。
利用幾何畫板應(yīng)遵循因材施教的原則,該用則用,該不用則不用,切忌“黑板搬家”。因此,幾何畫板應(yīng)強調(diào)注意其輔助性,不管計算機發(fā)展到什么程度,它只能輔助教師的教,只能輔助學(xué)生的學(xué)。初學(xué)三角函數(shù)圖象時,大多數(shù)學(xué)生不具備豐富的想象的能力,平面上繪出的圖形受其視角的影響,難于綜觀全局,其空間形式具有很大的抽象性。這樣一來,學(xué)生不得不根據(jù)歪曲真象的圖形去想象真實情況,這便給學(xué)生認識三角函數(shù)圖形增加了困難。而應(yīng)用幾何畫板將圖形動起來,就可以使圖形中各元素之間的位置關(guān)系和量關(guān)系惟妙惟肖,使學(xué)生從各個不同的角度去觀察圖形。這樣,不僅可以幫助學(xué)生理解和接受三角函數(shù)圖象知識,還可以讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。使計算機在課堂教學(xué)中真正體現(xiàn)“輔助”的作用,以確保學(xué)生在形象思維與抽象思維、合理推理能力與邏輯推理能力的同步發(fā)展。
幾何畫板可以通過動畫多媒體手段向?qū)W生模擬演示逼真的現(xiàn)象和過程,提供給學(xué)生直觀、形象、生動的知識,具有其他媒體不可比擬的優(yōu)勢。在運用幾何畫板時,最好不要將它與普通的媒體(如小黑板、幻燈片)等同用之,要注意運用的必要性。一般來說,教材中難以用言語表達的,學(xué)生缺少感情認識而難以領(lǐng)悟的,其他媒體無法呈現(xiàn)的,現(xiàn)場演示條件不足的,介入幾何畫板就能起到畫龍點睛的作用,使學(xué)生茅塞頓開。像在講任意角的定義時(如圖2),當拖動點D時,角的終邊也也隨之轉(zhuǎn)動,即改變了角的大小,圖形的直觀地變動有利于幫助學(xué)生對任意角的認識和理解;在講誘導(dǎo)公式時,可以演示出π+α,π-α,-α這三類角與α之間的關(guān)系(如圖3),讓學(xué)生更容易掌握誘導(dǎo)公式中的符號變化,理解得更透徹,使學(xué)生在學(xué)習(xí)誘導(dǎo)公式中,通過對各組角的圖形關(guān)系,讓學(xué)生欣賞到數(shù)學(xué)的美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
實踐證明,使用幾何畫板進行數(shù)學(xué)教學(xué),通過具體的感性的信息呈現(xiàn),能給學(xué)生留下更為深刻的印象,使學(xué)生不是把數(shù)學(xué)作為單純的知識去理解它,而是能夠更有實感的去把握它。教學(xué)過程還是以學(xué)生為主體的、教學(xué)為主導(dǎo)的活動,師生雙邊的活動是聯(lián)接多種教學(xué)因素最活躍的因素,是教學(xué)過程的主宰,而幾何畫板始終處在輔助性的作用。這樣,既能激發(fā)學(xué)生的情感、培養(yǎng)學(xué)生的興趣,又能大大提高課堂效率。