几何画板在中学数学中的应用

发表时间:2021/7/30   来源:《时代教育》2021年10期   作者:梅新
[导读] 中学新课改实施注重知识的来龙去脉,强调以自然的、生动活泼的方式呈现数形结合的美感
        梅新
        四川省眉山市东坡区修文镇山宝小学  四川眉山  620010
        内容摘要:  中学新课改实施注重知识的来龙去脉,强调以自然的、生动活泼的方式呈现数形结合的美感,以激发学生的学习兴趣。本文经过对几个实例的阐述,对比运用《几何画板》辅助教学与传统教学,解决教师传统教学时采用手工绘图的方式出现的手工绘图不精确、速度慢及难以激发学生学习兴趣的弊端,从而倡导教师运用几何画板辅助教学,以解决中学教学中的难点教学。
关键词:几何画板 学习兴趣 中学数学
1. 新课程改革与几何画板的应用
        我国新数学课程标准指出:“数学课程的设计与实施应重视运用现代信息技术,特别要充分考虑计算器、计算机对数学学习内容和方式的影响,大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源,把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具.致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去。”在新课程改革下,教学过程中一般的教具已经不能达到现代化教学的目的。高速发展的中国,孩子的发展是祖国的未来,对于这批肩负着为建设新世纪国家使命的孩子,传统的教学模式已不能满足知识迸裂的社会需求。对于数学教学来说,合理的运用信息技术来辅助教学,辅助学习,让学生多接触现代化教育设施,对学生未来的发展,推进教育现代化有着非常远大的意义。  
2. 中学数学中直观教学的难点
        中学数学教学中对培养学生抽象思维存在着很多难点,现在课堂老师都千方百计将抽象的知识具体化,空间知识尽量平面化,但是这仍然是让无数教师头痛的一个难题。而几何画板的动态演示过程,以及平面展示立体图形的功能却能为教师解决这样的难题。比如说在高中数学中对于幂函数;圆锥曲线;三角函数正、余弦线图像;算术平均数与几何平均数;函数的图像变化;正弦定理、余弦定理等,都能应用几何画板这一教学软件将抽象的知识具体化,将空间知识平面化,解决传统教学中直观教学的难点。
3.  中学数学中应用多媒体教学的优势
        建构主义学习理论认为:人只能清晰的理解他们自己建构的一切知识,学生不能被动的接收信息,而是主动的建构知识的意义。知识不仅仅是教师传授而来的,而是学习者在一定的情境下,借助于其他人的帮助,利用必要的学习资源,通过意义建构的方式使知识内化。建构主义提倡学生在教师的指导下自主学习。教师在教学过程中认真设计教学情景,有利于学生对新知识的建构。而多媒体教学是优化教学情景的素材,合理运用多媒体教学能提高学生对新知识的自主建构,从而大大的提高教学效率。
        运用几何画板辅助教学可以节省不少的课堂作图时间。对于有绘制函数图形的课题,备课时可以准备好需要绘制的图形,为教师授课时就节省不少的时间,并且可以运用更多的时间用于重难点教学,完成课堂教学目标。传统教学中为了保证图像的精准性,教师往往需要占用大量的教学时间绘制图像,而这一过程中学生可能会觉得枯燥无味,注意力分散,失去上课兴趣,影响学习质量,不利于教学目标的实现。而几何画板绘图的准确、方便恰好能克服这一困难。
        运用几何画板可以将抽象的图形形象化,也就是说可以让人在平面上感受到立体图形的效果,使抽象图形形象化、具体化。在立体几何教学中,教师都尽量将立体几何平面化,但是这很难突破学生抽象思维的局限性,而几何画板可以全方位的展示简单的立体图形,可以对立体图形进行展开后得到平面图形,从抽象到直观,使学生更容易理解立体图形,掌握空间图形变化的一般规律。
        运用几何画板可以将静态的理论动态化,运用动态演示的效果让学生更清晰地了解并且掌握知识的来龙去脉,强化学生对新知识的理解和运用。绘制函数图像是一个动态的过程,有些学生不能形象地理解其内涵,而几何画板可以再现函数图像动态变化的全过程,为学生更为直观、具体地感受图像变化提供了可能。在涉及函数图像相关知识中,教师可以适当运用几何画板进行演示教学。。
        几何画板与其他教学软件结合的现代数学教学模式是有别于传统教育的一大特色。运用多媒体教学,学生可以认识到科学技术对我们学习的影响,激发学生的学习欲望,为将来学习做好铺垫。
6  中学数学多媒体教学实例
6.1  基本初等函数(一)中幂函数:
        重点:从五个幂函数的图像和性质中,概括出简单幂函数的基本性质
        难点:画五个幂函数的图像及从图像中归纳其性质是教学中可能遇上的困难。
6.1.1  传统教学模式
        第一步:给出几个关于幂函数的应用题让学生熟悉这些的简单幂函数。
        第二步:将特殊的幂函数提取出来,进行图像研究,并由教师与同学一同运用粉笔绘图,观察研究图形后,引导学生得出简单幂函数的基本性质。


        传统教学只能在黑板上画出单一的图形,容易出现不精准的情况,尤其在对幂函数交点处刻画不准确,无限接近的情况比较难形容,且作图需要占据大量的课堂时间。
6.1.2  几何画板辅助教学
        第一步:由投影仪展示出几组特殊的幂函数的应用题,让学生将这些幂函数提出来。
        第二步:在教师的指导下,小组共同画出它们在同一坐标系中的图像,并讨论几组幂函数的性质以及特点。
在五个特殊的幂函数,,,,,中,,的图像是学生熟悉的,对于,两个幂函数,学生可以用列表、描点、连线的方法作出图像,也可以直接用计算器或计算机作出图像。
        第三步:学生作图并讨论后,教师用几何画板展示幂函数的图像,并且可以对参数n、m进行适当的变换,然后由学生检验自己的作图正确性,观察n、m变化后函数图像的变化情况,最后在教师的指导下一起归纳总结出幂函数的基本性质。
7  总结
        运用几何画板进行辅助教学,在很大程度上容易对教学产生积极的影响,而且也能感受到科学技术给我们现代生活带来的便利,对于新课改我们尽量的强调学生的学习兴趣与学习知识之间的有机整合;对于多媒体辅助教学而言,教师应该更多的去理解深探教学软件的功能,为了适应现代教育的要求,这是必然的过渡。几何画板作为一个专用的教学软件,在中学数学中的应用多寡也直接影响到教学的质量。教师在运用几何画板时应注意几下几点:
        多媒体技术在教学中的应用应该是以教学需要为基础而为教学服务的,在教学中起着辅助的作用,不应以多媒体的应用为主体而忽略了知识的传授.应注意避免多媒体在教学中所起的负面影响,并及时给予纠正。
        在几何画板为教学提供了很大的方便的前提下,我们在应用的时候,要充分地用它来引导学生的学习,让它引导学生思考,而不是代替学生思考,作为教师在必要时给予恰当的提示,通过计算机演示实验帮助学生完成思考过程.建构知识,而不是利用计算机直接地给出结论,否则会使学生养成过分依赖的习惯,挫伤学生的学习主动性。
        运用几何画板需要多考虑学生所掌握的知识,充分备课。虽然说几何画板是一个好的教学辅助工具,如果脱离了教学实际,也达不到传统教具的所带来易处,只有恰当的应用才能收到良好的效果,必要时几何画板与传统教学以及其他教学软件的有机结合更能达到理想的结果。
参考文献  
        [1] 钱珮玲,高中数学(必修)新课标教学设计案例与评析(上册)[M],高等教育出版社,2006(08)
        [2] 陶维林,几何画板实用范例教程[M],清华大学出版社,2001(09)
        [3] 首都师范大学数学系,几何画板课件制作教程[M],科学出版社.2009(02)
        
        
        
                                                                                                                                                                 





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