黎芳婷
摘 要:幾何畫板是高中數(shù)學微課教學的重要組成部分。以現(xiàn)階段高中數(shù)學微課教學情況為基礎,結合近年來幾何畫板應用特點,了解在微課教學中引用幾何畫板的優(yōu)勢,明確新課改提出的教學要求,分析如何在微課中引用幾何畫板解密高中數(shù)學知識,以此實現(xiàn)預期設定的教學目標。
關鍵詞:微課;幾何畫板;高中數(shù)學
一、幾何畫板在高中數(shù)學微課教學中應用的優(yōu)勢
(一)可以精確繪制圖形
標準的動態(tài)幾何動圖可以讓人們在觀察中感受到美。通過了解實踐應用情況可知,幾何畫板可以畫出所有圖形,也可以了解點的軌跡,是高中數(shù)學教師組織學生學習重難點知識的主要輔助工具。例如,教師在引導學生學習高中數(shù)學新人教版“橢圓標準方程”時,傳統(tǒng)意義上學生只能等教師上課時在黑板上畫圖,這樣不但浪費時間,而且無法長時間集中學生注意力,更無法確保圖像的標準性。但若是在微課中引用幾何畫板直觀展現(xiàn)橢圓點的運動軌跡,就可以有效解決上述問題,促使抽象化知識變成具體內容,降低學習難度[1]。
(二)直觀展現(xiàn)函數(shù)圖像和性質。函數(shù)的圖像與性質在高中知識中是重難點,例如教師在引導學生學習人教版高一數(shù)學《指數(shù)函數(shù)》時,可以通過多媒體技術向學生展現(xiàn)底數(shù)不一的指數(shù)函數(shù)圖像,促使學生通過直觀觀察底數(shù)對圖像變化的影響,了解指數(shù)函數(shù)的定義和性質,明確圖像對解析的重要性。這種教學方式有助于減少學生學習壓力,突破傳統(tǒng)教學理念的約束,激發(fā)學生自主學習的意識。
(三)動態(tài)演示立體圖形。幾何畫板構建的立體圖形非常直觀,可以讓原本單一的圖形立體化呈現(xiàn)到學生面前,解決從二維空間向三維空間過渡的問題,促使學生可以在觀察中獲取問題的答案,并優(yōu)化其具備的想象力和創(chuàng)造力。例如,教師在引導學生學習最新人教版高中數(shù)學必修2第一章《空間幾何體》時,向學生提出如下問題“如圖(1)、(2)、(3)所示,三個圖形是否可以折成棱柱?”此時,教師可以通過幾何畫板向學生動態(tài)演示三個圖片的折合過程,促使學生可以更為直觀地觀察。
二、微課中使用幾何畫板解密高中數(shù)學的案例分析
(一)教學內容。幾何畫板下三角函數(shù)y=Asin(wx+Φ)(A>0,W>0)圖像變幻的認知實驗
(二)教學目標。引用幾何圖形平臺,分別繪制三角函數(shù)y=Asin(wx+Φ)(A>0,W>0)在振幅變化、相位變化和周期變化下的圖像,直觀感受參數(shù)在圖像變化中的作用,實驗觀察三角函數(shù)圖像和參數(shù)不同的圖像變化特點,了解教材提出的研究問題,更好理解和掌握數(shù)形結合、化歸轉化分析三角函數(shù)圖像問題的思路。
(三)教學的重難點。重點在于三角函數(shù)(A>0,W>0)圖像繪制和參數(shù)作用的了解;難點在于三個參數(shù)不同對函數(shù)解析式的表示。
(四)教學流程。其一,設計問題場景。教師要求在了解正弦函數(shù)y=sinx的圖像和性質后,畫出函數(shù)y=Asin(wx+Φ)(A>0,W>0)的圖像,而后提出自己的觀點,畫y=2sin(1/2z-π/4)的圖像。在畫完圖像后分析學生提出的方法是否適用于所有問題。而學生在教師提出問題后,開始研究y=sinx圖像和y=Asin(wx+Φ)(A>0,W>0)圖像的關系,并與其他學生一起探討,而后明確出現(xiàn)變化的原因在于受到參數(shù)A、w、Φ的影響,而后向教師提問“這三個參數(shù)是如何影響函數(shù)y=sinx的”。在學生提出疑問后,教師要借勢向學生突出本次實驗的方向,組織學生一起進行實驗探索,進而明確問題的解決方案。
其二,實驗活動。教師要結合幾何畫板向學生展示實驗1函數(shù)y=sinx和y=Asin(wx+Φ)(A>0,W>0)的圖像關聯(lián),了解實驗2函數(shù)y=sinx圖像和y=Asin(x+Φ)(A>0,W>0)圖像的關系,明確實驗3函數(shù)y=sin和y=sinwx圖像的關系等。學生要分小組合作進行探索,分別進行教師提出的上述幾種實驗,在學生遇到問題時,教師要及時提供幫助,促使實驗可以有序進行。
其三,歸納猜想。實驗結束后先思考兩個問題,其一若是三個參數(shù)的變化順序不是從A到w再到Φ,那么研究的結果是否會出現(xiàn)變化;其二函數(shù)圖形在變化中出現(xiàn)先平移或伸縮或者是先伸縮后平移的方式,了解這兩種變化順序有哪些差異性。
其四,驗證推理。此時需要教師向學生提出不同系數(shù)的實驗驗證,促使學生可以舉例證明自己的想法,并作出理論證明。此時不但可以整合數(shù)學實驗和數(shù)學知識,而且有助于優(yōu)化學生的理論思維和實踐技能力,符合新課改提出的教學要求。
其五,反思探索。教師要利用課堂教學的剩余時間引導學生進行反思,并提出相關的問題讓學生在書本上繪畫,進而明確問題的結論。需要注意的是,學生在探索問題時,教師要提供幫助,促使學生學會引用自身已學知識點解決當前問題。
綜上所述,幾何畫板展現(xiàn)出的教學功能為高中數(shù)學提供了有效的幫助,促使抽象化、枯燥乏味的教學課堂變得更為直觀,從根本上調動學生學習的自主性和積極性,促使學生可以在觀察、探索及思考、總結中成為課堂教學的主體,進而實現(xiàn)預期設定的教學目標。
參考文獻:
[1]梁雪.微課中使用幾何畫板開展數(shù)學有效課堂的策略[J].學周刊,2018(1):87-88.
[2]王子龍.巧用幾何畫板破解高中函數(shù)學習重難點[J].新教育,2017(16):32-33.