楊靜
摘?要:GeoGebra軟件是集幾何、代數(shù)、數(shù)據(jù)表、圖形、統(tǒng)計和計算于一體的動態(tài)數(shù)學軟件。在中職數(shù)學教學中具有非常強大的功能,本文介紹GeoGebra動態(tài)數(shù)學軟件在正弦型曲線的變化過程及規(guī)律進行應(yīng)用性研究,并通過圖像的生成過程,圖像的變化過程等方面進行詳細的論述,突出了GeoGebra動態(tài)數(shù)學軟件在解決抽象的數(shù)學問題時的簡潔性和準確性。
關(guān)鍵詞:中職數(shù)學?GeoGebra軟件?正弦型函數(shù)
一、動態(tài)數(shù)學軟件GeoGebra簡介及研究背景
GeoGebra(動態(tài)幾何畫板)是“專為教與學的動態(tài)數(shù)學軟件”(dynamic mathematics for learning and teaching)。該軟件分區(qū)清晰,功能比較強大,對于做數(shù)學教學中的動態(tài)圖像,能夠非常形象直觀地展現(xiàn)給學生看,實現(xiàn)將抽象的數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為易于學生理解的直觀形象的轉(zhuǎn)化。同時,對于教師來講,該軟件簡單易學,可操作性強,較好的提高課堂教學效果。
為繼續(xù)深化職業(yè)職業(yè)教育的教學改革,工學結(jié)合的人才培養(yǎng)模式近年來在全國頗為流行。為跟上職業(yè)教育教學改革的步伐,中職學校數(shù)學課程必須融入工學結(jié)合的理念,文化基礎(chǔ)課作為重要的基礎(chǔ)學科,既要發(fā)揮其基礎(chǔ)作用,又要滿足專業(yè)和教改的需要。中職數(shù)學課重在提高學生的數(shù)學基礎(chǔ)知識和簡單的應(yīng)用能力。正弦型曲線與機電專業(yè)的正弦交流電有密切的聯(lián)系,通過學習數(shù)學知識,意在讓學生深入理解正弦型曲線的變化規(guī)律,便于學生更好理解正弦交流電的專業(yè)知識奠定基礎(chǔ),同時體會數(shù)學知識在專業(yè)學習中的作用,力求實現(xiàn)文化基礎(chǔ)課與專業(yè)課的深度融合。
二、GeoGebra在正弦型函數(shù)中的應(yīng)用
(一)教學分析
正弦型函數(shù)一節(jié)的教學內(nèi)容為正弦型函數(shù)的圖像及性質(zhì)以及正弦型函數(shù)A的意義,并了解參數(shù)對正弦型曲線形狀的影響。在學習本節(jié)內(nèi)容之前已經(jīng)學習了正弦函數(shù)的圖像和性質(zhì),并且也具備正弦交流電的相關(guān)專業(yè)知識。因此,本節(jié)課的教學目標為理解正弦型函數(shù)的圖像、性質(zhì)及正弦型函數(shù)的系數(shù)的意義并了解正弦型函數(shù)在機電專業(yè)中的應(yīng)用。從而提高學生的數(shù)學思維能力,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力、創(chuàng)新意識和團隊合作意識。
(二)用“五點法”做正弦曲線
先用描點法做出正弦函數(shù)y=sin x在[0,2π]上的圖像,由于取的點越多越密集,函數(shù)圖像就越精確,但描點太多既浪費時間也浪費精力,手工作圖準確率也不高。因此,我們找到了對正弦曲線變化起關(guān)鍵作用的五個特殊點,從而得出了“五點法”。而借助GeoGebra數(shù)據(jù)擬合命令就可以得到精確的正弦函數(shù)圖像。
(三)用滑動條控制參數(shù)探究正弦型函數(shù)圖像的變化規(guī)律及性質(zhì)
1.直觀感受正弦型函數(shù)周期的變化規(guī)律
在GeoGebra菜單欄設(shè)置X軸間距為,Y軸間距為1的直角坐標系,添加動作對象工具滑動條ω,然后在輸入?yún)^(qū)中輸入y=sinωx,通過改變ω的數(shù)值,讓學生通過親手操作并分組討論觀察,由教師演示并引導(dǎo)得出規(guī)律,即當ω>1時,ω越大,周期T越短;當0<ω<1時,ω越大,周期T越長。接下來在研究周期的計算公式,取兩個特殊值,當ω=2,4時,仔細觀察周期的變化,會發(fā)現(xiàn)周期變?yōu)樵瓉淼谋叮吹玫街芷诘挠嬎愎健?/p>
2.探究參數(shù)的變化對圖像平移的變化
添加動作對象工具滑動條,然后在輸入?yún)^(qū)中輸入,通過改變的數(shù)值,讓學生通過親手操作并分組討論觀察,學生們可以發(fā)現(xiàn)當時,曲線向左平移,當時,曲線向右平移。然后由師生共同探究得出平移的單位數(shù)為個單位,在探究的過程中利用GeoGebra數(shù)學軟件實現(xiàn)圖像的動態(tài)演示效果,彌補手工作圖的缺陷,讓同學們更直觀更直接的展示正弦型曲線的變化過程,提高課堂的教學效率。
3.參數(shù)A改變正弦型函數(shù)的縱坐標,使縱坐標變?yōu)樵瓉淼腁倍
添加動作對象工具滑動條A,然后在輸入?yún)^(qū)中輸入,通過改變A的數(shù)值,讓學生通過親手操作并分組討論觀察,很容易可以發(fā)現(xiàn),參數(shù)A改變正弦型函數(shù)的縱坐標,在代數(shù)區(qū)輸入兩條直線y=A,y=-A,隨著改變滑動條A的值不難看出,函數(shù)的最大值為A,最小值為-A,曲線上點的縱坐標變?yōu)樵瓉淼腁倍。由此得出正弦型曲線縱坐標的變化規(guī)律。
三、結(jié)語
利用GeoGebra動態(tài)數(shù)學軟件在講解正弦型函數(shù)圖像的變化規(guī)律時對于實際教學產(chǎn)生了積極的作用,信息化手段在數(shù)學教學中的作用凸顯,強化學生的形象思維,提高學生學習興趣。例如,在講授正弦型曲線的變化規(guī)律時,讓學生在GeoGebra數(shù)學軟件的手機端自主操作,改變不同的參數(shù)觀察圖像的變化過程,由特殊到一般,實現(xiàn)形象思維到抽象思維的轉(zhuǎn)化,學生更易于理解和掌握,從而突破教學難點。在“做中學”“學中做”的教學理念下提高學生自主學習能力和總結(jié)歸納的能力。筆者在具體教學實施過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題,比如,中職生面對枯燥的數(shù)學公式和習題,難免會有退卻之心;GeoGebra動態(tài)數(shù)學軟件如何能夠在中職數(shù)學教學課堂中廣泛的推廣和應(yīng)用也是一個值得深入思考和探究的問題。
參考文獻
[1]陳超.GeoGebra在正弦型函數(shù)求解中的應(yīng)用研究[J].開封教育學院學報,2016,36(9):159—161.