鮑慧
【摘要】幾何畫板使以往的數(shù)學(xué)教學(xué)由老師單憑講、寫、練進(jìn)行教學(xué)的模式上升為現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)模式.它把教師對課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)思想、步驟、方法和學(xué)生的參與與軟件本身有效地結(jié)合起來,并通過軟件得到完美的表現(xiàn).其體現(xiàn)的并不僅僅是教師的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)水平,而是教學(xué)思想和教學(xué)水平.筆者結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐談?wù)剮缀萎嫲逶诟咧袛?shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和使用建議,供參考.
【關(guān)鍵詞】幾何畫板;數(shù)學(xué);教學(xué)
一、在教學(xué)中的應(yīng)用
新課標(biāo)認(rèn)為:“應(yīng)重視信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的有機(jī)整合……教師在教學(xué)中應(yīng)予以關(guān)注.信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的整合還有較大空間,教師可以在這方面進(jìn)行積極的、有意義的探索……現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻影響.在教學(xué)中應(yīng)重視利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)課堂教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容……提倡信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機(jī)整合,整合的原則是有利于學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì).從而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和教師的教學(xué)模式.”
從上述表述可以看出,“整合的基本原則是有利于學(xué)生認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì)”,整合應(yīng)該緊緊圍繞這一基本原則進(jìn)行,應(yīng)當(dāng)盡可能地向認(rèn)識數(shù)學(xué)的本質(zhì)這一深層次邁進(jìn),而不是停留于表面和形式.結(jié)合目前的教學(xué)實(shí)踐,筆者就常見的“以往課堂教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容”中的函數(shù)圖像、點(diǎn)的軌跡進(jìn)行例析.
(一)函數(shù)圖像的探索不再困難
我國著名數(shù)學(xué)家華羅庚說:“數(shù)缺形少直觀,形缺數(shù)難入微.”這句話不但深刻地揭示了數(shù)學(xué)中數(shù)與形之間的相互依存關(guān)系,而且還體現(xiàn)了辯證唯物主義思想.數(shù)形結(jié)合是高中階段重要的數(shù)學(xué)思想,將其貫徹于數(shù)學(xué)教學(xué)過程始終,是教好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵之一.
函數(shù)在中學(xué)數(shù)學(xué)中的地位十分重要,解析式和圖像之間常常需要對照加以記憶.缺乏信息技術(shù)支持的數(shù)學(xué)課堂往往只能截取函數(shù)圖像的幾個(gè)特殊畫面,函數(shù)圖像的變化過程只能用語言進(jìn)行描述.這樣的結(jié)果通常是教師講得口干舌燥,學(xué)生聽得一頭霧水.應(yīng)用幾何畫板則可以克服上述種種弊端,大大提高課堂教學(xué)效率,從而達(dá)到事半功倍的效果.
例1探究參數(shù)A,w,φ對函數(shù)y=Asin(wx+φ)圖像的影響.
傳統(tǒng)教學(xué)中教師只能通過將A,w,φ取幾個(gè)值,然后進(jìn)行手工繪圖,讓學(xué)生觀察圖像之間的關(guān)系,這樣不僅耗時(shí)長而且往往達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果.利用幾何畫板則可以用三條線段的長度控制函數(shù)的振幅、周期和頻率等參數(shù)的變化,制作成課件,教師進(jìn)行演示或者讓學(xué)生親自動手操作,在動態(tài)的演示中輕松地學(xué)會所學(xué)知識.
(二)發(fā)現(xiàn)疏忽和錯誤顯得輕而易舉
根據(jù)數(shù)形結(jié)合思想畫出草圖是常見的解題方法,但畫草圖時(shí)如果圖形嚴(yán)重失真,可能會得到錯誤的答案.利用幾何畫板可以畫出非常精準(zhǔn)的圖形,必要時(shí)還可以將圖形放大,獲得更精細(xì)的圖像,幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)解題過程中的疏忽和錯誤,并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考錯解的原因.
例2求方程x2=2x的解的個(gè)數(shù).
錯解畫出函數(shù)y=x2和y=2x的草圖(見圖1),由圖可知,有2個(gè)交點(diǎn).故原方程有兩個(gè)解.
正解用幾何畫板畫出精確的圖形(見圖2),可以清楚地看到還有一個(gè)交點(diǎn)(4,16),所以原方程有3個(gè)解.反思錯解的原因是畫圖失真,而且沒有考慮到函數(shù)y=2x的指數(shù)爆炸性增長的特點(diǎn),因而漏解.
(三)探尋點(diǎn)的軌跡不再那么神秘
點(diǎn)的軌跡問題,一直以來都是學(xué)生較難理解和掌握的問題,大多數(shù)學(xué)生絞盡腦汁,其結(jié)果往往也是一頭霧水,手工畫出其草圖,又不能保證其所畫圖形的精確性,尤其是對初學(xué)者來說,更難以形成自己的知識,達(dá)不到熟練應(yīng)用的程度.如果應(yīng)用幾何畫板,就可以以動畫功能描繪出軌跡的形成過程,使學(xué)生能夠容易地抓住其本質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí).
最近,筆者開了一節(jié)題為“雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”的展示課,采用幾何畫板展示“平面上到兩個(gè)定點(diǎn)的距離的差的絕對值等于常數(shù)(小于兩定點(diǎn)間的距離)的點(diǎn)的軌跡”,該過程形象生動,很好地展示了動點(diǎn)軌跡的形成過程,取得了較好的教學(xué)效果.
二、使用建議
(一)適度使用
作為數(shù)學(xué)教師,應(yīng)當(dāng)改變觀念,與時(shí)俱進(jìn),不以種種理由排斥在教學(xué)中使用信息技術(shù).同時(shí),教師在信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的整合過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)探索如何將信息技術(shù)有效地融合于數(shù)學(xué)教學(xué)的過程,即根據(jù)具體的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,適時(shí)且適度地使用技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)最優(yōu)化和最高效.另一方面,教師還應(yīng)該注意避免過度使用技術(shù),不忽視紙筆運(yùn)算,不忽視與學(xué)生之間的互動交流.
(二)自己動手
網(wǎng)絡(luò)上有大量優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,教師應(yīng)當(dāng)善于利用這些網(wǎng)絡(luò)資源.但是他人的東西往往只能借鑒,未必就完全適合于自己的學(xué)生,也未必能夠體現(xiàn)自己的教學(xué)設(shè)計(jì)思路,因此,必要時(shí),教師還是要自己制作課件.筆者認(rèn)為只有自己做的課件,用起來才更得心應(yīng)手,教學(xué)效果才更好.