黃杰
摘 要:高中數學教學是素質教育的重點與難點,除了平面幾何外,還有抽象的立體幾何,這種知識點的疊加增加了數學學科的難度,大大降低了高中生學習數學的信心與效果。幾何畫板是一種常用的數學教學模型,能夠幫助學生構建空間立體結構,把抽象的數學幾何形象化地呈現在學生面前,有助于學生理解數學知識點,提高學生的數學學習興趣。
關鍵詞:幾何畫板;高中數學教學;應用分析
隨著時代發(fā)展,各行各業(yè)為了提高綜合競爭力都在進行內部調整,教育行業(yè)也不例外,其主要調整方式就是改變教學方式,打破傳統的教學模式,向多元化、信息化、數字化方向轉變,這一轉變在數學學科中比較明顯。高中數學具有抽象化的特點,沒有在腦海中形成立體結構的學生想要理解高中數學非常有難度。教師可以使用幾何畫板軟件進行平面與立體的相互轉換,幫助學生感受數學的形態(tài)美,加深對數學知識的理解。
一、幾何畫板在平面幾何數學教學中的應用
平面幾何將歐幾里德的《幾何原體》作為參考依據,主要對平面上的直線和二次曲線的幾何結構與度量關系進行研究。傳統的平面幾何數學教學模式比較枯燥乏味,教師將書本上的知識點一遍又一遍地傳授給學生,為了加深學生印象,通過大量的習題幫助學生理解平面幾何的概念。但是,這種“題海戰(zhàn)術”只能解決一時的問題,當學生接觸到更深層次的數學知識點時,傳統的平面幾何數學教學模式效果微乎其微。教師可以通過幾何畫板向學生展示平面幾何理論知識形成的過程,使學生能夠對每一個步驟都有所了解,當學生親身經歷之后,對平面幾何的理解也有了更深層次的認識,有助于掌握平面幾何知識,有助于解決平面幾何數學計算問題。
二、幾何畫板在代數數學教學中的應用
1.利用幾何畫板的動態(tài)性保持幾何關系的不變性
在代數數學教學中,經常會涉及變與不變的問題研究,如在不改變幾何關系的前提下,隨意移動圖形位置。傳統的代數數學教學模式無法對這個過程進行演示,學生只能在腦海中不斷地建立數學模型,通過模型的移動對這一過程進行研究,但是真正能做到學生少之又少,大大降低了代數數學的教學效率。使用幾何畫板的動態(tài)性可以對這一過程進行準確演示,充分發(fā)揮幾何畫板的動態(tài)性和保持幾何關系不變的基本特征,提高學生學習代數數學的效率。
2.直觀生成幾何畫板的動態(tài)展示軌跡
一般情況下,教師在進行軌跡講解過程中,都會在黑板上畫出來,通過靜態(tài)軌跡來研究動態(tài)軌跡,這種傳統的教學模式不僅無法提升學生對代數數學的興趣,還會增加學生對代數的理解難度,不管從哪一個角度看,都不利于學生在數學領域的發(fā)展。
三、幾何畫板在立體幾何數學教學中的應用
立體幾何是在平面幾何的基礎上進行研究的,其研究內容、研究難度都有所提升,對于剛剛接觸立體幾何的高中生來說,要想熟練地解答立體幾何問題非常困難。大多數高中生的空間意識非常模糊,腦海中的想象空間和圖形轉化能力都比較差,沉重打擊了他們學習立體幾何數學的信心,影響高中生學習立體幾何的興趣。其實,學生只要了解了立體幾何的空間架構,就能夠熟練掌握立體幾何。教師采用幾何畫板可以使平面幾何動起來,清晰地呈現在學生面前,學生能夠從各個角度對立體幾何進行研究與分析,從而培養(yǎng)解題思維邏輯,提高對立體幾何的理解與掌握。
四、幾何畫板在平面解析幾何教學中的應用
平面解析幾何主要將平面幾何分成多個部分進行分析,使高中生對平面幾何的理解更加全面。但是傳統的平面解析幾何教學模式并不能達到這一效果,學生對數學的理解還停留在表面。教師采用幾何畫板進行平面解析幾何教學,充分發(fā)揮了幾何畫板的動態(tài)功能,將直線與二次曲線相互融合,使學生能夠更加清晰地分析平面與曲面,對數學有更深層次的理解與研究。
綜上,幾何畫板在高中數學教學中的應用降低了教學難度,加深了學生對數學知識點的印象,打破了傳統的教學模式,學生能夠通過幾何畫板技術手段更加直觀地了解抽象的數學知識,有助于學生對數學知識點的理解與運用,不僅豐富了高中數學課堂教學內容,對于提升學生興趣有很大的幫助。可以說,幾何畫板的使用推動了高中數學教學的改革。
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