姚锡雄
甘肃省会宁县第一中学
摘要:数学是研究数量关系与空间形式的一门学科,数形结合是研究数学的常用思想方法。作为中学数学教学中的一个常用工具“几何画板”,因具有其直观性、高效性与动态性的特点,在数学课堂中彰显着强大的生命力。为促进学生更加积极主动地投入到数学探索性活动中去,激发学生的兴趣,提高学生的学习效率,在中学数学课堂中应积极合理地应用几何画板来辅助教学。
关键词:几何画板;学习兴趣;数学教学
为了适应信息化社会的需要,针对教育手段、教育方法、教育形式改革而发展起来的现代教育技术,正逐步渗透到各类学校的教育改革中,现代教育技术与各学科的结合已成为当前改革的重要内容。作为现代教育技术中的一个开发平台,几何画板是一个适用于中学数学教师开展计算机辅助教学以及学生学习的工具软件平台。它操作简单、功能强大,教师可以直接利用几何画板进行作图,帮助学生理解和分析图形的一些基本特征,使抽象的空间图形知识变得生动形象,更容易让学生理解。
一、认识数学教学中应用几何画板的意义
传统的数学教学是教师用粉笔、直尺、三角板和圆规等工具在黑板作图,画出来的图被固定化在黑板上,不能动态描述图像的运动、变化规律,对于知识的认识理解方面,有时候学生感到有一种“被强迫信服”的感觉,加上一些抽象空间的架构,影响了学生对知识获得过程的体验,无法吸引学生学习的动机和兴趣,从而造成学生被动的接受知识,主体地位得不到很好的体现,个性培养受到影响,课堂教学的有效性有待提高。
几何画板是一种多功能的操作软件,实践操作性非常强,不仅可以灵活地操作一些点、线、面等平面几何图形,而且还可以用来对图形进行变换以及图形与标签的制作,测量相关的参数等等。在数学教学中使用几何画板,具有以下两个方面的优点:一是能够有效降低学生学习难度。借助几何画板,教师可对复杂图形进行变换,展示其构成,将抽象的数学概念变得直观、生动、形象,让学生深刻体验知识情景,培养其对数学的学习兴趣。二是能够充分展示几何图形构成细节。在恰当使用几何画板过程中,根据需要,可让学生从不同角度清晰地观察图形数据与比例,让学生充分地掌握图形的变化规律,从而将抽象的图形变得更加具体,提高学生对图形的认知。
二、几何画板在中学数学教学中的应用方法
(一)通过几何画板创设教学情境,激发学生参与热情
理解数学,理解数学教学,是对中学数学教师的专业要求。数学难学,数学难教是当前一种普遍状况。其根本原因是教师没有深入理解数学教学,学生没有理解数学学习,导致他们兴趣的缺乏和热情的丧失。为可改变传统课堂教学模式和手段,可将几何画板来有效辅助数学教学,特别是用来创设新颖的教学情境。如绘制图形、观察图形、拖动图形等,引起学生有意注意,提升学生对各种几何图形的认知,激发学生的求知欲,营造良好的学习氛围,提高课堂教学效率。
例如,在教学“正弦定理”这一节内容的时候,教师利用几何画板的度量、计算与拖动功能,我们可以很容易让学生了解“正弦定理”。通过几何画板可以绘制如图的图形,并且显示相关值的变化情况,通过图形的变化我们可以明显地看出△ABC中,各边所对的角的正弦的比值相等。之后,引导学生构造相应的图形予以证明。这样激发学生的学习激情,活跃课堂氛围。
(二)借助几何画板绘制图形,促进学生对数学知识本质的理解
数形结合是数学研究与解题的重要思想方法,特别对于高中数学中函数和立体几何知识等重要内容,与图形密切相关,知识抽象,学生学习难度大。学生要想学好这两块的知识,就必须学会看图,正确地绘图。
高中课本上的函数是研究两个确定关系的数学模型,是与图形相关,却又是非常抽象的知识点。传统课堂在黑板上手工作图,耗时费力,主观性大,准确度不够,学生难以理解,学生在老师绘图时的盲目等待中会失去学习热情。而通过几何画板,可以将抽象的文字概念转化成直观、动态的图形语言呈现在学生面前。
例如,在组织学生学习“幂函数”这一节内容的时候,我们就可以在多媒体上利用几何画板来绘制动态的函数图象,帮助学生更好地理解参数α与幂函数图像形状、位置的关系。
在立体几何教学时,教师需要绘制大量的几何图形来为学生详细讲解所面对的问题,为使学生能够直观地了解几何方面的知识,因此根据实际问题,正确地绘制出图形就非常重要。我们利用几何画板不仅可以绘制出任何需要的几何图形,而且还可以根据问题变化来进行动态调整,节约教学时间,提高教学效率。这种直观的教学方式有利于促进学生对知识本质的理解和应用。例如,在推导圆锥、圆柱的侧面积公式时,若借助几何画板平台,采用动画演示它们侧面的展开,并配用不同的颜色,生动、形象、直观地把它们演示出来,这样就能使学生了解深刻从而有帮助的记忆。
三、依托几何画板促进新课程理念落实
新课程要求以学生为主体的教学理念在课堂上真正落实,改变传统课堂上大部分时间由教师讲解、学生听,学生自主学习时间少的现状。因此在部分课例上,若依托几何画板实践平台,放手让学生自主探索、自主实践,让学生在自己动手的过程中体验到数学知识的形成过程,体会数形结合的趣味性,从而促进学生思维的发展。
综上,几何画板功能强大,尤其是在揭示数量关系和空间图形知识、概念、公式等方面,具有着得天独厚的优势。利用几何画板做数学实验,不仅能激发学生学习兴趣,帮助学生理解数学概念、解决数学问题、探索数学知识,而且能够培养学生的创新思维与创新能力、合作学习与交流互助的精神,同时为学生提供了自主学习和参与实践的平台。在中学数学课堂教学中利用好几何画板,让其为中学数学课堂教学服务,定会提高课堂教学效率、优化课堂教学,更好地落实素质教育的新理念。
参考文献:
[1]杨胜国.谈谈几何画板在数学教学中的作用[J].铜仁学院学报.2007(6):87-89.
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