摘要:几何画板在教学中得到广泛应用,不仅在数学几何图形中,而且在数学原函数、二次函数、解析几何、物理教学中都可以应用.利用几何画板可以将数学教学的目标、人物、内容等一一呈现,其教学课程的设置还可以依据学生的特点而改变,它将教学的各个因素有机的结合在一起,是一种值得推广的数学教学策略。根据目前我国应试教育中数学几何教学的现状情况,本文重点分析了几何画板在初中几何中的应用,希望有助于提高初中数学教学质量.
【关键词】几何画板;几何教学;初中数学
几何画板是一种适用于建筑、物理、数学等行业的操作工具.它依靠现代科学技术的发展,对人们的生活有着深远的影响.几何画板最早在美国发展和完善,然后传入中国,并逐步更新和完善其各方面功能.现在,几何画板可以实现标签、表格制作和图形计算的应用,几何画板的使用操作过程非常方便.简单的动画和快速的操作是几何画板在初中几何发挥重要作用的重要原因.
一、几何画板在初中数学教学中运用的优点
学生要想对几何图形有清晰的认识,通过语言解释很难让学生留下深刻的印象,在初中数学中,掌握几何知识点对以后的立体几何和高难度的数学学习有非常重要的影响.如何利用好几何画板进行辅助教学,是我们需要认真思考的问题.几何画板相对于其他教学软件在数学教学上有着独特的优势,这使得它成为数学教学尤其是几何教学的强有力的工具。
1.1图形展示具有动态性
在几何画板上绘制出图形,可以任意拖动图形上的点、线或??元素,图形绘制时说给定的几何关系或是图形的一些基本性质能够保持不变。例如在几何画板上要绘制出如图1的三角形ABC,教师先可以在几何画板上选取任意三个点,之后用线段将其连接,但之后我们拉动其中的的任意一个点,这个图形的形状上便会产生变化,但是其仍然保持三角形的形态。进一步分析三角形的特性,教师可以在图形上画出三角形的三条中线,这时在拉动三角形的任意一点,三角形仍然会发生大小或角度的变化,但是其三条中线交于一点这一现象却不会变化,在这种动态图像展示中,学生便了解了三角形的一些特质,加深了对三角形有关知识的印象。
1.2形象性优势
在数学教学,尤其是几何教学中,数学老师在举例画图时,常常举例“在平面上任取一点”,在传统教学中,老师便是在黑板上画一个固定的点,并不能充分体现任意性,而在几何画板界面,教师可以画一个点,还可以随意改变这一点的位置,充分体现其任意性,使得几何教学十分形象。
1.3操作简单
几何画板的界面十分简洁,操作也十分简单,并不需要教师编写任何程序,而只是利用工具栏和菜单便可实现。在几何画板中,教师便是借助几何元素来进行课件的设计,这既是其专业性的体现,但也在一定程度上限制了几何画板的广泛应用,其一般只能够通过表现几何模型来讲述几何问题、部分物理、天文问题等。
1.4数学课件制作速度快
对于教学经验较为丰富的数学老师,利用几何画板来制作一个难度中等的课件一般只需要5到10分钟,几何画板省去了教师手动画图的大部分时间,这一优势也使得几何画板在初中数学中被广大教师所接受和喜欢,并逐渐成为数学教学改革的重要方向。
二、几何画板在初中数学教学中运用的反思
几何画板强大的图形功能使之成为数学教学极为有利的辅助工具,加之其操作简单便捷,这使得其在初中数学教学中被广泛应用,并带来了新的数学教学模式,提升了数学教学和学习的效果,因而在师生中获得较高评价。但任何事物都具有两面性,通过对几何画板在教学中运用的调查,我们也发现其在教学中存在一些不足。
例如,画板很容易代替教师与学生之间的交流,由一种教学辅助工具变为课堂主导,而教师的主导性地位大打折扣,而且几何画板强大的图像制作和展示功能,也可能会起到喧宾夺主的反作用,使得课堂数学教学偏向表面课件制作和视觉的精彩而忽略了数学知识本质的授课,而且使用几何画板教学往往教学速度较快,一些学生的思维跟不上,这就可能降低部分学生的学习效果。 几何画板在数学教学运用还存在很多不足,因而完善几何画板教学也是势在必行,我们在数学教学中也要及时进行反思。
2.1要注意学生之间的计算机水平的差异
运用几何画板进行数学教学和学习不仅需要有数学知识作为基础,还需要使用者具备计算机使用能力。因此在运用几何画板教学的过程中,教师首先要对学生的计算机水平有着大致的了解,然后根据学生的情况进行分组,保证一个小组的学生能够操作几何画板的使用,教师也可以对计算机水平不高的学生进行辅导,帮助其掌握使用几何画板。
2.2教师要考虑到数学的学科特性
教师要对知识点进行适当分层,保证学生所探讨的问题应该在其能力之内,防止让其探讨超出其水平之外的知识而产生挫败感。教师在对知识分层的同时,也要在教学中注意教学的分层和练习,根据学生的学习特点来进行教学,保证每个学生有机会探索、发现和解决问题,满足不同层次学生在学习中获得自我发展的机会,并具有成功的体验,激发其学习的兴趣和信心,从而提高学生学习的主动性。
2.3把握好教师与学生之间的角色关系
教学除了将知识传授给学生,也包括要不断激励学生,让学生掌握学习的技能。教师在教学过程中,要将自己作为一个学生学习的促进者和合作者的角色,要将自己当作班级学习中的一员,能够以平等的姿态和学生一起对数学问题进行探讨和交流。几何画板的运用带来了数学课堂教学的探究学习模式,在这一教学模式中,教师更多的不是直接传授知识,而是更多的激励学生来主动思考,并及时给予学生一些建议,帮助学生主动进行知识构建。在这一过程中,教师要对学习小组的情况进行密切的关注,发现学生的探索方法是否需要进行调整,适时给出纠偏的意见。
2.4注意个体与其所在小组的关系
在运用几何画板进行探索教学时,有时是个体便可以独立完成操作任务,并得出相关结论,而有的时候又是小组探讨,这时教师便应该要注意处理个体探索和小组探究的关系。几何画板所带来的探究性学习模式,是一种注重培养学生主体意识的模式,它充分肯定了学生在学习中的 主体性,但教师要意识到这种学生主体性的培养并不是培养出占有的主体性,而是一个能够与其他成员进行交流、合作的主体,因而小组探究学习中,其实是将个体学生放入一个社会意义的团体之中,学生需要学会与其他小组成员共同操作几何画板,并就探究过程中的问题、想法进行交换意见。
三、数学教学中几何画板的特点分析
在初中几何数学的初期教学中,由于学生刚刚接触图形,刚开始很难对图形的变换和图形移动有具体的印象,这不仅会增加几何数学学习的难度,也会导致整个几何教学的进展缓慢,难度增加.使用几何画板来进行教学,来解决这个难点,教师可以利用几何画板,通过动态的图展示抽象的图像位移和变化,学生便可以通过这种具体的方式对图形的变换和移动有具象的理解,抽象的图形一下子就变得具体化,使得几何数学变得容易理解.
3.1.有动态画面展示的特点
在未使用几何画板下,教师只通过描述,学生对几何的印象只是一个比较僵硬的平面图形.对学生来说,很难想象图形通过移位等的各种变化.因此,利用几何画板中的图形细节特征进行几何教学,尤其是在分析一些复杂而巨大的几何时,具有重要的意义.通过几何画板,学生可以在许多尺度和角度上观察和感受几何,在脑海中将抽象形状变得更为具体,使初中几何教学的难度减小,让图形更易理解.
3.2.具有软件便利性
几何画板是一种基于现代科学技术发展的软件.它具有软件上的方便性,这种方便性是教师在几何教学中使用几何画板的基础.随着几何画板的发展,其稳定性、快速性和实用性不断突出,几何画板具有综合性的优势.
3.3在平面几何中的突出应用
平面几何是几何问题中常见的内容,是日后研究实体几何的基础.借助适当的坐标轴,可以得到数字与形状的关系,将形状的问题转化为数字的问题来研究.一般来说,复杂的运动受到各种因素的影响,则会导致线条和点以不同的方式进行移动.通过几何画板来进行辅助教学,可以令学生的问题更加容易理解,更具体化.它们可以做出不同形式的方程曲线,然后相应地“跟踪”和“搜索”动态对象.通过拖动点或线,来研究几个元素之间的关系.例如,在学习“函数中y随x的增大而增大”时,书中对此介绍比较简单,学生容易大意.为此,教师可以用“几何画板”做出下列拖动和追踪就很容易理解(如图2)
四、结束语
虽然“几何画板”有非常多的优点,可以在促进学生学习和教师教学方面发挥更大的作用,但它的应用应坚持适度的原则,任何东西都将厌倦重复使用,而且不能仅仅停留在表面,而是应该多挖掘其他的功能,让几何画板更好地为初中几何的教学所服务.
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