亞森江·依明
摘 要:隨著以計算機技術(shù)為核心的信息技術(shù)的廣泛使用,從而引發(fā)了一場數(shù)學(xué)教學(xué)變革,這場變革的特點之一就是數(shù)學(xué)實驗。幾何畫板軟件憑著強大的數(shù)和形的表現(xiàn)功能為數(shù)學(xué)實驗奠定了優(yōu)良的環(huán)境基礎(chǔ),很多師生已經(jīng)把幾何畫板作為數(shù)學(xué)教學(xué)和研究的工具。以教學(xué)實踐,談?wù)勗谑褂脦缀萎嫲彘_展數(shù)學(xué)教學(xué)的一些認識。
關(guān)鍵詞:幾何畫板;信息技術(shù);數(shù)學(xué)教學(xué)
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,以計算機為載體的多媒體教學(xué)技術(shù)日趨普及,以多媒體課件呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的方式正在改變著課堂教學(xué)模式。多媒體教學(xué)技術(shù)憑借其在教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方面的直觀性,趣味性,有著傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的優(yōu)點。而幾何畫板是一種專門為數(shù)學(xué)老師設(shè)計的教學(xué)軟件。我要讓這種“美麗的花朵”在我的教學(xué)實踐中綻放。
一、幾何畫板簡介
幾何畫板軟件是由美國KeyCurriculumPress公司制作并出版的數(shù)學(xué)軟件,被譽稱為“21世紀的動態(tài)幾何”。該軟件作為工具平臺具有課件制作簡單、操作使用方便、教師容易掌握的特點,是以點、線、圓為基本元素,通過對這些基本元素的變換、構(gòu)造、測算、計算、動畫、跟蹤軌跡等,顯示或構(gòu)造出其他較為復(fù)雜的圖形。
二、幾何畫板的特點
1.簡明
它的制作工具少,制作過程簡單,能利用有限的工具,實現(xiàn)無限的組合和變化,將制作人想要反映的問題表現(xiàn)出來。
2.樸素
它的界面清爽干凈,僅僅是一塊白板而已,制作出的課件也沒有過多華麗的裝飾,只是體現(xiàn)出制作者想要表達的主題。也正是因為它的樸素,從而使它對問題的反映顯得直接而清楚,使課件本身對問題的闡述、剖析及對難點的突破顯得有效而又有針對性。
3.短小
不僅投入人力少,在使用幾何畫板制作課件時,一個教師花十幾分鐘,最多一、兩個小時就能制作出一個好的課件,而且投入財力少。幾何畫板對計算機的要求不高,目前一般學(xué)校的條件都能滿足。
三、幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實際應(yīng)用
1.運用“幾何畫板”講授抽象數(shù)學(xué)概念
在數(shù)學(xué)教學(xué)中,概念教學(xué)是重要的,也是困難的。經(jīng)過實踐表明,利用幾何畫板來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境并讓學(xué)生主動參與可以縮短數(shù)學(xué)與學(xué)生的距離,有助于學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念。
2.運用幾何畫板動態(tài)演示數(shù)學(xué)公理(定理)
在以往的數(shù)學(xué)教學(xué)中,往往只強調(diào)“定理證明”這一個教學(xué)環(huán)節(jié),而不太考慮學(xué)生直接的感性經(jīng)驗和直覺思維,致使學(xué)生難以理解幾何的概念與幾何的邏輯。幾何畫板則可以幫助學(xué)生從動態(tài)中去觀察、探索和發(fā)現(xiàn)對象之間的數(shù)量變化關(guān)系與空間結(jié)構(gòu)關(guān)系,使學(xué)生通過計算機從“聽數(shù)學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤白鰯?shù)學(xué)”。
3.運用幾何畫板講授“函數(shù)的圖象”
函數(shù)的圖象,一直是初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點。學(xué)生學(xué)了函數(shù)的圖象之后,很多學(xué)生并不理解函數(shù)與圖象之間的對應(yīng)關(guān)系。運用幾何畫板可以通過學(xué)生們直接的感性認識和直覺思維,經(jīng)過教師的引導(dǎo),升華到理性的認識,達到加深學(xué)生的認知能力。
4.運用幾何畫板引導(dǎo)學(xué)生做“數(shù)學(xué)實驗”
幾何畫板幾分鐘就能實現(xiàn)動畫效果,還能動態(tài)測量線段的長度和角的大小,通過拖動鼠標可輕而易舉地改變圖形的形狀,因此完全可以利用畫板讓學(xué)生作數(shù)學(xué)實驗。這樣在問題解決過程中理解和掌握抽象的數(shù)學(xué)概念,使得學(xué)生獲得真正的數(shù)學(xué)經(jīng)驗,而不僅僅是一些抽象的數(shù)學(xué)結(jié)論。
如為了讓學(xué)生較深刻地理解兩個三角形全等的條件(如SAS公理),可以讓學(xué)生利用幾何畫板做一次這樣的數(shù)學(xué)實驗:在該實驗中,教師先用幾何畫板畫好一個三角形ABC,再畫角A′B′C′并構(gòu)造線段A′C′得到三角形A′B′C′,學(xué)生可通過任意改變線段A′B′、B′C′的長短、角A′B′C′的大小和通過鼠標拖動端點來觀察兩個三角形的形態(tài)變化,學(xué)生從中可直觀而自然地概括出三角形全等的判定定理,并不需要教師像傳統(tǒng)教學(xué)中那樣作滔滔不絕的講解,而學(xué)生對該定理的理解與掌握反而比傳統(tǒng)教學(xué)要深刻得多。
5.運用幾何畫板解決開放探索性問題
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個最大的缺陷就是缺少一個便于學(xué)生探究知識的環(huán)境和富于啟發(fā)性的問題情境,這就造成對開放探索性問題的教學(xué)的忽視。幾何畫板提供了一個十分理想的讓學(xué)生探視問題求解的環(huán)境。
例如,在解答問題“順次連接四邊形的各邊中點所得的四邊形是什么圖形”時,在計算機屏幕上顯示的效果就比過去靈活得多。在“幾何畫板”的支持下,可以在屏幕上給出一個動態(tài)的四邊形,它在運動的過程中忽而是凸四邊形,忽而是凹四邊形;四邊中點連線組成的四邊形也是不斷變化的,可能是一般的平行四邊形,也可能是特殊的平行四邊形。在這種情景下我們可以給學(xué)生更多的思考空間。
因而,幾何畫板以其學(xué)習(xí)入門容易、操作簡單、資源節(jié)省及其強大的圖形、圖像功能、動畫功能等優(yōu)點,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。
綜上所述,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,從而讓更多的學(xué)生喜歡數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)。
參考文獻:
陶維林.幾何畫板使用范例教程[M].清華大學(xué)出版社,2002-04.
(作者單位 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市第三十中學(xué))
編輯 司 楠