陳國超
【摘要】現(xiàn)代教育技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)教學(xué)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生深刻的影響.本文通過研究幾何畫板在橢圓教學(xué)中的應(yīng)用,比較傳統(tǒng)教學(xué)和利用幾何畫板輔助教學(xué)的優(yōu)劣,尋求幾何畫板在輔助課堂教學(xué)中最有效的教學(xué)方式,探討學(xué)生借助幾何畫板進(jìn)行學(xué)習(xí)的有效途徑.培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識,開拓學(xué)生思維.
【關(guān)鍵詞】幾何畫板,橢圓,多媒體輔助教學(xué)
一、問題的提出
傳統(tǒng)課堂教學(xué)是以教師為中心,重規(guī)范,輕創(chuàng)新,不利于開闊學(xué)生的視野、擴(kuò)大學(xué)生的知識面以及提高教學(xué)效率.其課堂教學(xué)形式單一,教學(xué)方法機(jī)械化程序化,教學(xué)程序模式化.不利于教師和學(xué)生之間雙相信息的交流,不利于提高教學(xué)效率.怎么有效利用信息技術(shù)變革傳統(tǒng)教學(xué)模式,成為當(dāng)前教育的熱點(diǎn)問題.
幾何畫板以其動態(tài)化過程化的圖像演示,可以展現(xiàn)知識的形成過程,利于學(xué)生觀察圖像,發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)規(guī)律,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,因此,將幾何畫板與數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)融合,成為傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要途徑.
二、幾何畫板輔助橢圓教學(xué)的實(shí)踐路徑
(一)利用幾何畫板創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容與其他學(xué)科比起來比較抽象,所以使一些內(nèi)容對學(xué)生來說比較難于掌握,幾何畫板輔助課堂教學(xué),可以使抽象的概念具體化,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的直觀感、立體感等方面的不足,進(jìn)行動態(tài)的演示,利用幾何畫板化靜為動的特點(diǎn)進(jìn)行動態(tài)的演示來輔助教學(xué),可以引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)他們的直觀印象,也可以加大課堂教學(xué)密度,提高學(xué)生對有效信息的吸收,例如,在橢圓第一定義的課堂教學(xué)中,利用幾何畫板模擬日地月的天體運(yùn)動,讓學(xué)生通過觀察日地月的天體運(yùn)動軌跡,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對新知識的求知欲望.使學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極主動獲取知識,積極主動的參與課堂互動,配合教師進(jìn)行課堂教學(xué),提高學(xué)習(xí)質(zhì)量與效率.
(二)利用幾何畫板設(shè)計(jì)動態(tài)橢圓圖像,引導(dǎo)學(xué)生主動思考
利用幾何畫板輔助橢圓課堂時,課前設(shè)計(jì)好橢圓,通過改變參數(shù),讓學(xué)生看到了圖形和軌跡的變化,看到不同的橢圓之間的相互轉(zhuǎn)換.通過這樣的動手練習(xí),使學(xué)生的觀察力,想象力,注意力,思維能力,動手能力和創(chuàng)造能力等得到了充分的發(fā)展與鍛煉,即動腦思考,又動手實(shí)踐,抽象思維與形象思維相互協(xié)調(diào)運(yùn)作,充分開發(fā)了大腦的潛能.
在橢圓教學(xué)中,使用幾何畫板依據(jù)橢圓第一定義做橢圓圖像(圖1),用對應(yīng)的線段、數(shù)值表示、通過點(diǎn)C的運(yùn)動產(chǎn)生的線段變化以及兩個圓的變化來顯現(xiàn)出長度與定值在變化中的不變的關(guān)系,在移動點(diǎn)C的過程中,讓學(xué)生觀察兩圓的變化,并猜想與點(diǎn)C的位置的關(guān)系.這樣的教學(xué)過程,可以更加形象、清晰地表達(dá)出橢圓的第一定義.
幾何畫板可以讓學(xué)生在變化中把握不變的規(guī)律,這種特性可以幫助學(xué)生在圖形的變化中把握不變的幾何規(guī)律,以運(yùn)動的點(diǎn)來探索數(shù)形關(guān)系和圖形性質(zhì),幾何畫板能夠動態(tài)的保持給定的關(guān)系,克服了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法在反應(yīng)變量關(guān)系和動態(tài)屬性時的弱點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生以運(yùn)動的點(diǎn)來探索數(shù)形關(guān)系和圖形性質(zhì)的能力.
(三)利用幾何畫板作為探究橢圓問題的實(shí)驗(yàn)室
幾何畫板可以為做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”提供適宜的環(huán)境,利用幾何畫板可以實(shí)現(xiàn)化靜為動的效果,還可測量線段的長度、角度的大小,通過拖動鼠標(biāo)可以任意的改變圖形的形狀,使圖形的變化過程數(shù)量化、具體化,因此,可以利用幾何畫板進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn).
由于教學(xué)過程是指導(dǎo)學(xué)生自己動手去做,所以在教學(xué)時應(yīng)注意創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容的問題情境,指導(dǎo)學(xué)生如何進(jìn)行試驗(yàn),如何進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)交流.使學(xué)生利用幾何畫板從被動的“聽數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)樽约簞邮帧白鰯?shù)學(xué)”.
為了讓學(xué)生比較深刻的理解橢圓的幾何性質(zhì),可以指導(dǎo)學(xué)生利用幾何畫板做一次數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn):在實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生可以通過改變長軸和短軸的長度來觀察橢圓圖像的變化.讓學(xué)生通過直接觀察橢圓的變化,進(jìn)而概括出橢圓的幾何性質(zhì),課件設(shè)計(jì)如圖2所示,則可避免滔滔不絕地講解,并且學(xué)生通過自己動手實(shí)驗(yàn)對橢圓幾何性質(zhì)的理解與掌握比傳統(tǒng)課堂要更加深刻.
(四)利用幾何畫板,培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識
創(chuàng)新思維,或者稱為創(chuàng)造性思維,是通過發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用事物的規(guī)律,預(yù)測、推測事物的存在與變化規(guī)律,或設(shè)計(jì)制作某種新事物的思維活動.創(chuàng)新思維是開發(fā)大腦的發(fā)散思維,是通過思考,以概念、判斷、推理、實(shí)踐等形式來反映客觀事實(shí)的能動過程.在創(chuàng)新思維的過程中,借助幾何畫板為輔助工具,通過開發(fā)、學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、創(chuàng)新的精神.利用幾何畫板輔助課堂教學(xué)時,通過利用幾何畫板創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的好奇心,引導(dǎo)學(xué)生就問題情境進(jìn)行討論,促進(jìn)學(xué)生交流合作的能力,發(fā)掘他們的創(chuàng)新思維,鼓勵發(fā)散思維.
三、小 結(jié)
本文圍繞幾何畫板輔助橢圓課堂教學(xué)的實(shí)踐研究.幾何畫板能有力的彌補(bǔ)傳統(tǒng)橢圓課堂教學(xué)的不足,傳統(tǒng)課堂教學(xué)時,教師是課堂的主導(dǎo)者,教學(xué)過程單一.利用幾何畫板輔助教學(xué)時,學(xué)生可以自己動手實(shí)驗(yàn),主動建構(gòu)、歸納、驗(yàn)證和總結(jié),從而得出正確的結(jié)論.幾何畫板是輔助橢圓學(xué)習(xí)的重要工具之一.利用幾何畫板的精確作圖、圖像變換、化靜為動等特點(diǎn),可以引導(dǎo)學(xué)生主動思考,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)和提出問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問題的能力.
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