■林煒
幾何畫板能夠使復(fù)雜抽象數(shù)學(xué)理論形象化、直觀化,逐漸被更多的教育者和學(xué)習(xí)者接受,并受到人們重視。本文從幾何畫板的特點(diǎn)出發(fā),闡述在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中,幾何畫板的應(yīng)用,及在應(yīng)用過程中凸顯的一些問題。以期促進(jìn)高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革的科學(xué)、合理實(shí)施。
1.操作簡(jiǎn)單,互動(dòng)性強(qiáng)。一般的軟件如PowerPoint、Flash等,雖然在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中也有所應(yīng)用,但因?yàn)槠洳皇轻槍?duì)數(shù)學(xué)建模而設(shè)計(jì)的,不具備一些專門的功能,且操作相對(duì)復(fù)雜,教師使用起來很不方便,也無法教授學(xué)生使用。而幾何畫板則是一種非常適用于數(shù)學(xué)教學(xué)的多媒體工具,平移、反射、旋轉(zhuǎn)、長(zhǎng)度、面積等,都有相對(duì)應(yīng)的菜單和功能按鈕,讓人一目了然,教師操作起來十分方便,而且只要利用幾節(jié)課的時(shí)間即可讓學(xué)生也熟練操作,學(xué)生可以自己動(dòng)手來分析數(shù)值和圖形的變化,探索數(shù)學(xué)中的奧秘,并能夠輕松實(shí)現(xiàn)師生互動(dòng),共同學(xué)習(xí)。
2.動(dòng)態(tài)演示,便于理解。幾何畫板不僅能準(zhǔn)確地繪制幾何圖形,還能很好地體現(xiàn)函數(shù)中的變化規(guī)律和幾何中的動(dòng)態(tài)關(guān)系。在表示三角函數(shù)時(shí),可以讓學(xué)生看到所有可能的情況,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,在演示空間幾何體展開圖時(shí),能讓學(xué)生全方位的觀察,而不用絞盡腦汁的去想象和分析,便于學(xué)生理解和掌握知識(shí),避免學(xué)生因無法想象而遺漏知識(shí)點(diǎn)。
3.空間自由、形式多樣。同傳統(tǒng)教學(xué)中所應(yīng)用的黑板、幻燈片等相比,幾何畫板操作、顯示空間大,可操控性和及時(shí)性都很強(qiáng),教師可以提前準(zhǔn)備充分的教學(xué)材料,擴(kuò)大了課堂教學(xué)知識(shí)的容量,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求;還可以在課堂上自由地進(jìn)行變換和演示,省時(shí)省力,且直觀、準(zhǔn)確。幾何畫板還有插入文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫等廣泛應(yīng)用與計(jì)算機(jī)操作的各種媒體文件。一方面方便教師對(duì)課件進(jìn)行一定的修飾,使課堂教學(xué)更加美觀、活潑,增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的吸引力,另一方面,結(jié)合不同的課程內(nèi)容,選擇不同的講解方式,豐富了師生的傳遞方式,可以達(dá)到更好的教學(xué)效果,同時(shí)開闊了學(xué)生的視野,對(duì)學(xué)生創(chuàng)造力、想象力的培養(yǎng)也將起到一定的作用。
1.講解抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。幾何畫板特別適用幾何圖形和函數(shù)圖像的教學(xué),因?yàn)檫@兩部分內(nèi)容的概念、知識(shí)抽象性很強(qiáng),但其同樣是反映現(xiàn)實(shí)世界中事物的關(guān)系與變化規(guī)律的。一些抽象的知識(shí)教師仍無法進(jìn)行有效的引導(dǎo),需要學(xué)生艱難地在大腦中構(gòu)筑模型,即耽誤了時(shí)間,又會(huì)在學(xué)生心中產(chǎn)生畏難情緒。幾何畫板恰恰能解決這一難題,在幾何畫板中,可以準(zhǔn)確地進(jìn)行構(gòu)圖,而且能實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形進(jìn)行一系列圖形運(yùn)動(dòng),這些圖形運(yùn)動(dòng)將有效引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握一些數(shù)學(xué)概念和定律、定理,幫助他們建立用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)來解決數(shù)學(xué)問題的思維方式。
2.營造主觀學(xué)習(xí)的客觀環(huán)境。在當(dāng)今的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,學(xué)生在學(xué)校所學(xué)的知識(shí)是極其有限的,真正是學(xué)生受益一生的起是思維方式和學(xué)習(xí)方法。在教學(xué)過程中,只把幾何畫板當(dāng)做教學(xué)工具是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還應(yīng)該把它變成學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。幾何畫板可以為學(xué)生營造主動(dòng)、互動(dòng)的教學(xué)環(huán)境,讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)命題進(jìn)行猜想,并在幾何畫板中自己動(dòng)手繪制函數(shù)圖像、幾何圖形等,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并得出結(jié)論。這同時(shí)也是學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)的過程。讓學(xué)生通過使用幾何畫板來思考數(shù)學(xué)問題,找到解決問題的方法,并獲得答案,這對(duì)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、邏輯思維能力及問題的解決能力都將起到非常重要的作用。
同時(shí)幾何畫板也是一個(gè)研究輔助工具,教師可以讓學(xué)生與同伴對(duì)同一問題提出不同猜想,并進(jìn)行進(jìn)行討論,討論過程中,依靠幾何畫板對(duì)各數(shù)學(xué)元素進(jìn)行靈活的控制操作,進(jìn)行演示,從而發(fā)現(xiàn)規(guī)律,歸納猜想,得出結(jié)論,并通過進(jìn)一步的交流來進(jìn)行分析證明,從而驗(yàn)證結(jié)論,這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)、思維方式的引導(dǎo)和學(xué)生素質(zhì)的提高都將起到一定的作用。
幾何畫板與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來開展師生互動(dòng)和探索性學(xué)習(xí),是幾何畫板的一種更加深入的應(yīng)用方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,教學(xué)也逐漸融入了網(wǎng)絡(luò)元素,這也為高中數(shù)學(xué)教育帶來了生機(jī)與活力,例如可以利用幾何畫板與互聯(lián)網(wǎng)開辦名師網(wǎng)絡(luò)班、搭建課外學(xué)習(xí)平臺(tái)等等。
1.過分注重形式,為使用而使用。一些教師因?yàn)閭€(gè)人的教學(xué)習(xí)慣,幾何畫板通常被當(dāng)做公開課的必要工具,而并未應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中;還有一些教師為了“充分”利用幾何畫板,不論是否有必要,將各種媒體統(tǒng)統(tǒng)填充到自己的課件中,造成教學(xué)過程混亂、無重點(diǎn),一些用處不大的資料甚至?xí)e奪主,掩蓋了本身的教學(xué)內(nèi)容,導(dǎo)致教學(xué)失敗。
2.學(xué)生依然是被動(dòng)接受知識(shí)。幾何畫板在很多教師眼里,依然只是授課時(shí)的一個(gè)演示工具,而并非師生交流,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的介質(zhì),教師不教授學(xué)生幾何畫板的使用方法,學(xué)生只認(rèn)為那是老師手中的一種高科技手段。
3.操作水平依然有待提高。幾何畫板雖然簡(jiǎn)單易學(xué),但很多教師在一開始使用時(shí)雖然能夠熟練制作出各種圖形、圖像,卻因?yàn)閹缀萎嫲鍘淼姆N種便捷,而無法把握住教學(xué)的節(jié)奏,沒有了板書時(shí)間,意味著學(xué)生們的思考時(shí)間也縮短了,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)展示過快,學(xué)生思維跟不上的情況。
幾何畫板作為一種新的教學(xué)和學(xué)習(xí)認(rèn)知工具,使課堂教學(xué)更加形象和生動(dòng),在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有著巨大優(yōu)勢(shì),如果我們能在日常教學(xué)中廣泛而準(zhǔn)確地應(yīng)用,一定能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,收獲更好的教學(xué)效果,同時(shí)提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考的能力,隨著教學(xué)改革的不斷深入,幾何畫板必將得到更加廣泛的關(guān)注和使用。
[1]田鳳強(qiáng).多媒體技術(shù)在高中數(shù)學(xué)高效課堂中的應(yīng)用[J].中國信息技術(shù)教育,2010(12).
[2]張敬政.應(yīng)用幾何畫板開展高中數(shù)學(xué)開放性課堂教學(xué)[J].教學(xué)月刊(中學(xué)版),2007(9).