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淺談幾何畫板在數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)教育論文
摘要:在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中利用《幾何畫板》輔助教學(xué),可以創(chuàng)設(shè)更富有啟發(fā)性的教學(xué)情境,設(shè)計(jì)學(xué)生動(dòng)手做數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能靈活自如地進(jìn)行變式教學(xué),提高課堂教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:形象化 動(dòng)態(tài)化 整合化 思維能力
《幾何畫板》是目前應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)幾何學(xué)教學(xué)軟件。幾何畫板最初只應(yīng)用于幾何學(xué)和物理學(xué)等學(xué)科的教學(xué)�，F(xiàn)在得到廣大中學(xué)數(shù)學(xué)教師和學(xué)生喜愛。它利用“幾何元素在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下保持幾何關(guān)系間的不變性”這一原理,為平面幾何、解析幾何、射影幾何等學(xué)科提供了一個(gè)強(qiáng)有力的教學(xué)輔助工具。
一、《幾何畫板》軟件輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)
1.形象化:《幾何畫板》是探索數(shù)學(xué)奧秘的強(qiáng)有力的工具,利用這個(gè)畫板可以做出各種神奇的圖形。比如制作動(dòng)態(tài)正弦波、各種函數(shù)曲線和數(shù)據(jù)圖表等。教學(xué)中若使用常規(guī)工具(如紙、筆、圓規(guī)和直尺)畫圖,畫出的圖形是靜態(tài)的,很容易掩蓋一些重要的幾何規(guī)律。而使用幾何畫板,可以畫出有幾何約束條件的幾何圖形。另外,《幾何畫板》可以在圖形運(yùn)動(dòng)中動(dòng)態(tài)地保持幾何關(guān)系,可以運(yùn)用它在變化的圖形中發(fā)現(xiàn)恒定不變的幾何規(guī)律。比如用畫點(diǎn)、畫線工具畫出一個(gè)三角形后,作出它的三條角平分線、中線、中垂線,可以用鼠標(biāo)任意拖動(dòng)三角形的頂點(diǎn)和邊,就可以得到各種形狀的三角形,這個(gè)動(dòng)態(tài)的演示,也可以用于驗(yàn)證“無(wú)論三角形如何變化,其三條中線總是交于一點(diǎn)”。
2.動(dòng)態(tài)化:利用《幾何畫板》運(yùn)動(dòng)按鈕——“動(dòng)畫”和“移動(dòng)”功能經(jīng)過(guò)巧妙的組合后,所制作出的點(diǎn)、線、面、體都可以在各自的路徑上以不同的速度和方向進(jìn)行動(dòng)畫或移動(dòng),可以產(chǎn)生良好、強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)效果,并且所度量的角度或線段的長(zhǎng)度及其他的一些數(shù)值也可以隨著點(diǎn)、線、面、體的運(yùn)動(dòng)而不斷地發(fā)生變化,非常接近于實(shí)際,可以更好地達(dá)到數(shù)形結(jié)合,給學(xué)生一個(gè)直觀的印象,起到良好的教學(xué)效果。
3.整合化:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,涌現(xiàn)出了Powerpoint、F1ash、Authorware、VisualBasic以及幾何畫板等一些對(duì)促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)有著很大的作用的軟件,為信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合提供了有效的平臺(tái)。然而作為課件創(chuàng)作人員,使用單一的制作軟件開發(fā)教學(xué)軟件總是存在不足。數(shù)學(xué)課件的制作中可以使多種軟件整合使用,幾何畫板可被Flash調(diào)用、Authorware調(diào)用、Powerpoint調(diào)用。
二、幾何畫板在培養(yǎng)學(xué)生的能力方面的優(yōu)勢(shì)
幾何畫板的很多不同于其他繪圖軟件的特點(diǎn)為教學(xué)過(guò)程中提出問(wèn)題、探索問(wèn)題、分析問(wèn)題和進(jìn)一步解決問(wèn)題提供了極好的外部條件,為培養(yǎng)學(xué)生的能力提供了極好的工具。
1.培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。在教師精心的設(shè)計(jì)下,恰當(dāng)?shù)乩谩稁缀萎嫲濉返难菔?協(xié)助學(xué)生思考而不是代替學(xué)生思考,可促進(jìn)學(xué)生思維的發(fā)展。在橢圓的離心角的教學(xué)中,橢圓的半徑為終邊的角與橢圓離心角容易混淆。若利用《幾何畫板》,不僅可以使學(xué)生把這兩個(gè)角的關(guān)系辨析清楚,而且電腦動(dòng)態(tài)顯示的優(yōu)勢(shì)抓住了時(shí)機(jī),有助于發(fā)展學(xué)生的思維能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生的探索、觀察能力�！疤剿魇菙�(shù)學(xué)的生命線”。用《幾何畫板》進(jìn)行探索思考、觀察,使學(xué)生的想象力得以發(fā)揮,其顯示功能通過(guò)動(dòng)態(tài)的演示軌跡,增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí),化抽象的事物為具體的事物。
3.解決許多帶參數(shù)的軌跡問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生分類討論的能力。在畫板的幫助下很多需要分類討論的帶參數(shù)的問(wèn)題變得簡(jiǎn)單,讓學(xué)生們?cè)谒伎歼^(guò)程中“興奮”起來(lái),學(xué)生對(duì)參數(shù)的改變引起軌跡的變化的認(rèn)識(shí)也就更深刻了,分類討論的思想迎刃而解。
4.培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力。應(yīng)用的廣泛性是數(shù)學(xué)的又一特點(diǎn),數(shù)學(xué)教學(xué)中注重應(yīng)用。應(yīng)用題往往難在對(duì)實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)化。而運(yùn)用畫板進(jìn)行輔助教學(xué)將易于揭示其數(shù)學(xué)本質(zhì),有助于增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
總之,在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中利用《幾何畫板》輔助教學(xué),可以創(chuàng)設(shè)更富有啟發(fā)性的教學(xué)情境,設(shè)計(jì)學(xué)生動(dòng)手做數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能靈活自如地進(jìn)行變式教學(xué),提高課堂教學(xué)效果;還可以啟發(fā)學(xué)生更積極地思考,引導(dǎo)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和探索?使教師的“講”更多地由學(xué)生積極參與的活動(dòng)所代替。學(xué)生由“聽講”“記筆記”的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式更多地變?yōu)橛^察、實(shí)驗(yàn)和主動(dòng)、積極的學(xué)習(xí)方式,從而達(dá)到知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面提高。
參考文獻(xiàn):
1.高榮林主編.幾何畫板課件制作與實(shí)例分析.北京:高等教育出版社,2001.
2.張獻(xiàn)國(guó).利用幾何畫板培養(yǎng)學(xué)生能力.兵團(tuán)教育學(xué)院學(xué)報(bào),2006.02.
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