江蘇省江陰市夏港中學(xué) 徐紅學(xué)
幾何畫板在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的有效融合
江蘇省江陰市夏港中學(xué)徐紅學(xué)
數(shù)學(xué)的抽象性比較強,其中的理論性知識如果能夠通過特定的方式形象地表達(dá)出來,不僅有助于教師的教學(xué),而且也能夠幫助學(xué)生理解和記憶。初中數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)階段,提高課堂教育效率,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,對學(xué)生以后的發(fā)展具有十分重要的意義。幾何畫板作為一種重要的教學(xué)軟件,其動態(tài)性、準(zhǔn)確性、易用性以及開放性能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)學(xué)從抽象到直觀,從“聽數(shù)學(xué)”到“操作數(shù)學(xué)”的過程,既方便了教師的教學(xué),又便于學(xué)生理解。
對于初中數(shù)學(xué)教學(xué)而言,有些課本中的概念以及文字信息比較抽象,幾何畫板能夠?qū)崿F(xiàn)抽象變形象的功能。它能夠?qū)⒊橄蟮奈谋拘畔⑥D(zhuǎn)變?yōu)橄胂蟮膱D像信息,然后讓學(xué)生通過生成的圖像分析題目含義,便于學(xué)生理解。在初中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,很多數(shù)學(xué)概念非常抽象,需要依靠學(xué)生豐富的想象力來進(jìn)行分析和想象。但是,學(xué)生之間又具有一定的差異性,相對于那些想象力不是很豐富的同學(xué)來說,一方面會使教師在講解一些概念的時候比較吃力,另一方面,學(xué)生也不容易理解,致使數(shù)學(xué)成績不是很理想,進(jìn)而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上受到一定的打擊,對以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生重要影響,而且會影響學(xué)生的綜合成績,打擊學(xué)生自信心。幾何畫板的利用可以有效解決這一問題,它能夠幫助學(xué)生將抽象概念轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀涡畔?,使教師教學(xué)更加容易,有助于學(xué)生成績的提高。
例如,“幾何”學(xué)習(xí)中,在對軸對稱概念的講解中,如果讓學(xué)生真正地了解什么是軸對稱,軸對稱有哪些特性,如何識別日常生活中的軸對稱應(yīng)用,以及如何利用軸對稱知識解決實際問題是比較困難的,軸對稱的概念和應(yīng)用都比較抽象。首先,教師可以利用幾何畫板,畫出幾個圖形,如橢圓、等邊三角形、四邊形、正方形等圖案,讓學(xué)生結(jié)合軸對稱的概念以及自己的理解找出對稱圖案。然后將類似的圖形歸為一類,在這些圖形中的任意一條直線上,將其對折,如果兩邊圖形部分完全相同,讓學(xué)生假設(shè)一個軸對稱的概念:沿圖形中一條直線進(jìn)行對折,能夠使圖像兩邊完全重合,則稱其為軸對稱圖形。然后利用幾何畫板的動畫功能對其他類似圖形進(jìn)行驗證。通過這樣一個動態(tài)的教學(xué)過程,學(xué)生經(jīng)歷了觀察、歸納、假設(shè)和驗證,逐漸掌握了軸對稱的概念,不僅提高了教師的教學(xué)效率,而且也幫助了學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)概念中的具體含義。
在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,有一類問題,需要學(xué)生利用自己的分析和想象能力,解決動態(tài)變化的數(shù)量,如路程最短問題、速度問題、時間問題等,這類問題的綜合性比較強,涉及的概念比較多,其中可能會涉及函數(shù)的概念、幾何的知識、方程等。幾何畫板可以利用其中的功能,將原本靜態(tài)、抽象的文字信息變?yōu)閯討B(tài)的圖畫,幫助教師講解和理解,學(xué)生在以后再遇到類似問題的時候,也就學(xué)會了如何分析和思考問題,從而解決問題。利用幾何畫板進(jìn)行動態(tài)演示,其本質(zhì)是教師根據(jù)題設(shè)條件,然后將題意通過圖畫在畫板上表達(dá)出來,其中包括要解決問題的條件以及要解決的問題。
比如,在解決路程最短問題的時候,常常有這樣一類題:“公路的一側(cè)有A、B兩個居民區(qū),其中,A居民區(qū)距離公路的距離是3公里,B居民區(qū)距離公路9公里,問在馬路旁設(shè)立一個商店,要使得兩個居民區(qū)到商店的路程最短,商店距離兩個居民區(qū)各有多遠(yuǎn)?”這個問題中,其本質(zhì)條件是兩個居民區(qū)到商店的總距離最短。所以,可以利用幾何畫板,將A、B兩個居民區(qū)設(shè)成不同的兩點,然后將馬路設(shè)成一條直線L,商店設(shè)成C點,問題就轉(zhuǎn)換成“已知A、B兩點到直線L的距離,求直線L上一點C,使得A、C兩點和B、C兩點之間的距離總和最短”的問題,然后再利用“兩點之間直線最短”的原理,其實就是求A點在馬路另一側(cè)的對稱點與B點的距離是多少。這樣,就可以將抽象的數(shù)學(xué)應(yīng)用題轉(zhuǎn)換為形象的幾何問題,從而使問題得到順利解決。
隨著現(xiàn)代電子科技的發(fā)展,各種教學(xué)軟件應(yīng)用越來越廣泛,這也為教學(xué)智能化的實現(xiàn)創(chuàng)造了有利的物質(zhì)條件。幾何畫板可以幫助教師實現(xiàn)智能化的教學(xué)。智能化的教學(xué)可以提高教師的教學(xué)效率,其動態(tài)演示、圖形化演示功能,能夠很好地幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念,解決實際的數(shù)學(xué)問題。比如,在函數(shù)特性以及對應(yīng)圖像的教學(xué)中,教師可以先畫出函數(shù)圖像,然后讓學(xué)生觀察圖像是否關(guān)于原點對稱,還是關(guān)于直線對稱。已知圖像上一點,讓學(xué)生找出其對稱點,從而讓學(xué)生通過圖形來掌握函數(shù)對稱性的相關(guān)概念。數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要方法,它在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中起到非常重要的作用。而幾何畫板能夠幫助教師進(jìn)行“數(shù)形結(jié)合”教學(xué)方法的實施,使教學(xué)更加地智能化與高效化。
數(shù)學(xué)作為初中教學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科之一,對學(xué)生各科的學(xué)習(xí)來說非常重要。在初中數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,利用幾何畫板,可以將抽象的數(shù)學(xué)概念和解題思路通過形象的幾何圖形表現(xiàn)出來,一方面幫助教師進(jìn)行相關(guān)數(shù)學(xué)知識的講解,提高教學(xué)效率和教學(xué)水平;另一方面,能夠滿足不同學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的需求,幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心,為以后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
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