張?zhí)烊?董鳳利+孫全杰
摘 要:本文分為三部分,第一部分主要說明數(shù)學探究性學習及幾何畫板在數(shù)學探究性教學中的應用且其在數(shù)學探究性教學中的應用類型;第二部分是它在數(shù)學探究式教學中的作用;第三部分介紹它在中學數(shù)學教學中的缺點、解決辦法及《幾何畫板》中鏈接網頁的方法。
關鍵詞:中學數(shù)學;幾何畫板;優(yōu)缺點;探究教學
一、 幾何畫板與數(shù)學探究性教學的整合
1. 數(shù)學探究性教學
探究性教學是在教育現(xiàn)代化運動中應運而生的。本質是引導學生通過閱讀、觀察、實驗、思考、討論等途徑,運用主要的方式,重視探究,促進數(shù)學教學改革是必須的,符合學生心理發(fā)展的要求。能夠有效地提高學生的綜合能力。探究式教學的階段分為初步形成階段,運用鞏固階段,靈活運用階段,借助幾何畫板進行驗證,說明結論是合理的、到位的,適合學生認知特點的。信息技術輔助教學是社會科技發(fā)展、現(xiàn)代教育發(fā)展的必然,信息技術運用讓人有耳目一新的感覺,變得直觀具體。
2. 幾何畫板在課堂探究教學中的應用
在數(shù)學課堂教學的過程中,通過幾何畫板創(chuàng)設動態(tài)性問題情境,激發(fā)學生的學習興趣,通過數(shù)形結合,可以幫助學生理解數(shù)學概念及定理。
3. 幾何畫板在探究教學中的應用的類型
(1)函數(shù)圖像的探索
幾何畫板可以生動的展示出函數(shù)圖像的變化過程,實現(xiàn)動態(tài)與靜態(tài)之間的適時切換。
案例1 在講解“一次函數(shù)y=kx+b及其圖像”時,基于參數(shù)k、b的動態(tài)函數(shù)圖像有利于一次函數(shù)圖像性質的獲得,分別演示參數(shù)k和b對一次函數(shù)y=kx+b圖像的具體變化。可以發(fā)現(xiàn)參數(shù)k和b對函數(shù)圖像的影響,歸納圖像的性質。
(2)軌跡圖像的探索
案例2 教科書2-1第49頁第7題:圓O的半徑為定長r,圓O內有一個定點A,P是該圓上任意一點。線段AP的垂直平分線l與OP交于點Q,當P在圓上運動時,點Q的軌跡是什么?為什么?若A是圓O外一個定點,當P在圓上運動時,點Q的軌跡是什么?為什么?
首先通過幾何畫板構造相關圖形,發(fā)現(xiàn)軌跡的圖像;其次,引導學生分析,確定滿足的幾何條件,進一步求出軌跡方程,提高學生的數(shù)形結合能力。
(3)在動態(tài)變化中函數(shù)性質的探索
利用幾何畫板繪圖,可以隨時調整各種參數(shù),使圖像在不同的參數(shù)下改變,以便在動態(tài)變化中函數(shù)性質的探索
案例3 在講指數(shù)函數(shù)y=ax的圖像與性質時,在傳統(tǒng)的教學方式下通常取a=2,3,12,13幾個特殊的圖像來歸納總結圖像的形狀和性質,抽象性很大,不利于學生掌握。利用幾何畫板我們可以作出更準確的函數(shù)圖像,可以建立參數(shù)a,通過拖動改變a的值,在連續(xù)動態(tài)變化中學生更容易學習它的圖像,歸納過它的定點、單調性與a的關系等性質,學生更容易理解。
(4)在定義定理教學中的應用
利用幾何畫板強大的計算和度量功能,可以輕松驗證是否是定值等問題,對于一些數(shù)學定義和定理的教學有著至關重要的作用。
案例4 講三角形的內角和定理時,△ABC中檢驗三角形的內角和定理時,改變A,B,C的位置可以改變三個內角的大小,可以觀察到在任意的三角形中其三個內角的和都是180°。教師選擇用幾何畫板完成檢驗過程,使學生在變化的過程中更深刻的理解定理,為進一步證明提供思路。
二、 幾何畫板在中學數(shù)學探究式教學中的作用
1. 創(chuàng)設教學情境,幫助學生形成概念
教師要善于通過幾何畫板構造具體的實例,在變化過程中,通過學生的觀察歸納數(shù)學概念,激起學生探求新知識的欲望,激發(fā)學生的學習興趣。
2. 幫助學生積累豐富的數(shù)學經驗,找到解題的突破口
很多數(shù)學問題的關鍵是找到題中隱含的數(shù)學條件,這正好是幾何畫板的優(yōu)勢,經過長期的訓練,可以在解析幾何方面積累經驗,更容易找到解題的突破口。
3. 利用幾何畫板探討數(shù)學問題及其推廣
通過幾何畫板選修課使學生掌握幾何畫板的操作技能,在相關的數(shù)學問題中,學生自己操作探究,當問題解決時通過改變題目條件,通過幾何畫板作圖,為驗證并證明推廣的結論提供思路。對學生的動手能力、分析問題的能力、數(shù)形結合的能力有很大的幫助。
4. 通過幾何畫板進行函數(shù)性質教學,提高課堂效率
在“圖像變換”部分,借助于幾何畫板作出相應的函數(shù)的圖像,動態(tài)展示給學生,學生會直觀觀察和了解有關的圖像規(guī)律和性質,有助于加快理解的速度。
三、 幾何畫板在中學數(shù)學探究教學中的弊端及對策
1. 作圖的具體步驟缺乏,易導致學生計算能力和操作能力不足
雖然利用幾何畫板作圖比列表描點連線作圖用時短且圖像更準確,但學生看到的只是結果,學生的計算能力和操作能力會下降。所以,在教學中應當避免過度的使用幾何畫板,不忽視傳統(tǒng)教學手段,使幾何畫板對教師的教學起到促進作用。
2. 學生只知道其形狀和性質,易忽略其推理過程
利用幾何畫板進行探究教學時,先通過幾何畫板作圖,通過學生的觀察歸納性質,并且引導學生思考推理其中的原因,這樣更利于數(shù)學的學習。
3. 幾何畫板中鏈接網頁的方法
(1)首先選擇好要鏈接該網頁的頁面;
(2)單擊“編輯——操作類按鈕——鏈接——超級鏈接”選項,修改好網址,點確定,得到“鏈接”按鈕,在“鏈接”按鈕單擊右鍵選“屬性”,在“標簽”卡輸入新的標簽名;
(3)單擊“標簽”按鈕即可進入該網頁。
總之,中學數(shù)學課堂探究教學中,幾何畫板可以在函數(shù)教學、解析幾何、立體幾何中提供一個動態(tài)的易于學生觀察歸納的學習情境,同時,幾何畫板也可以鏈接到需要的網頁,實現(xiàn)線上和線下同時營造一個良好的數(shù)學學習環(huán)境。因此,在數(shù)學探究教學的過程中,教師可以根據(jù)教學內容,用好用足幾何畫板的功能,且通過傳統(tǒng)教學的某些環(huán)節(jié),一定能提高課堂的教學效果和教師運用幾何畫板的能力。
參考文獻:
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作者簡介:張?zhí)烊?,董鳳利,孫全杰,河南省洛陽市第四十三中學。endprint