LOGO是一種接近于自然語言的計算機程序設計語言,和其他的語言不同,它通過繪制圖形的形式實現編程,極大地培養了學生學習電腦的興趣和樹立正確的學習觀念.以LOGO語言作為計算機輔助教學工具,可以激活數學課堂,提高數學教學的有效性.
一、巧用LOGO語言,創設教學情境
教學情境的創設,有利于加強感知,突出體驗,激發學生的求知欲,為學生提供攀爬的支架,使課堂教學充滿趣味.LOGO語言中的“畫圖”功能,可以演示模擬生活情境,激發學生學習數學的興趣.
例如,軸對稱是現實生活中廣泛存在的一種現象,學習軸對稱的基本性質,以及軸對稱變換,欣賞并體驗軸對稱在現實生活中的廣泛應用,對數學與現實之間的聯系起著積極的作用.在教學“軸對稱圖形”時,教師可以在計算機屏幕上展示出用LOGO語言畫出的現實生活中的軸對稱圖形,如北京天安門的模型、蝴蝶標本等精美的LOGO作品圖案,學生一下子就被美麗的圖形和快捷的方法吸引住了.在此基礎上,教師通過一些簡單的命令,展示軸對稱圖形的“重疊”“旋轉”“組合”“拆分”,從而有利于學生在“真實”的情境把握軸對稱圖形的特點性質:沿對稱軸翻折,圖形的左右兩邊能夠完全重合,對稱軸是對應點的連線的垂直平分線,對稱軸左右兩邊的圖形全等,兩邊的對應線段相等,對應角相等.
二、巧用LOGO語言,突破教學難點
LOGO語言在編寫的過程中,會運用到大量的表達式、函數這些概念,而且專門設計了許多數學模型的求解方法,教師通過LOGO語言的編程指導學生求解數學模型,不但可以突破教學難點,而且可以加深學生對解法的理解.例如,在教學“平方差”公式的時候,就可以巧妙地利用LOGO語言,化抽象為具體,突破教學難點.教學時,教師可以用LOGO語言的“繪圖”功能,用幾何圖形來表示平方差公式.如圖1所示,陰影部分的面積可以看成是大正方形的面積減去小正方形的面積,即a2-b2;若把小長方形Ⅲ旋轉到小長方形Ⅳ的位置,則此時的陰影部分的面積又可以看成SⅠ+SⅢ=SⅠ+SⅣ=(a+b)(a-b).從而驗證了平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2.
圖1利用LOGO語言推導平方差公式,可以讓學生進一步認識平方差公式的特點,利用數形結合的思想在拼圖時將陰影部分拼成一個規則圖形,同時讓拼后的圖形面積必須為(a+b)(a-b),從中我們認識到幾何圖形的多樣性,便于思考問題時思路開闊,方法靈活.
此外,LOGO語言有利于學生理解圖形的尺寸和角度.在幾何證明中,可以讓學生自己畫圖增加對圖形內在規律的直觀認識,以突破教學的難點.由于LOGO屏幕的坐標自然對應著平面直角坐標系,學生通過演示函數圖形,對于函數方面的學習也有很大幫助.
三、巧用LOGO語言,訓練學生思維
用LOGO語言繪制的圖案,使用的命令大同小異,只要順序稍作調整,或是參數稍作改變,所作的圖就會姿態各異,精彩紛呈,它可以直觀地把動態的圖形、公式、計算方法呈現在學生的眼前,使他們有了一個溝通幾何知識的工具,這是傳統教學所做不到的.計算機編程有一個特點,那就是不同的算法可以得出相同的結果.但不同的算法也體現了不同的思路,不同的思維.所以,LOGO語言是訓練邏輯思維和發散思維的有力武器.比如,在教學《三角形全等》相關知識時,教師就可以把兩個全等三角形畫到屏幕上,根據LOGO中的“小海龜”沿著兩個三角形的邊“行走”的步數,使學生直接得出“三組對應邊分別相等的兩個三角形全等”,在此基礎上,讓學生猜想:三組對應角相等的三角形是否也會全等.然后,利用LOGO語言,使圖形在對應角相等的情況下進行變形(放大或縮小),使學生認識到“對應角相等的三角形是全等三角形”是一個偽命題.此外,教師還可以讓“小海龜”沿著兩個三角形的中線(或高、角平分線)“行走”,根據走過的步數,得出“三條中線(或高、角平分線)分別對應相等的兩個三角形全等”的結論.這樣的教學,學生不僅理解了知識,而且加深了記憶.可見,LOGO語言不僅訓練了學生的思維能力,還幫助學生在學習過程中理解了幾何概念.
在傳統教學中,我們經常會遇到一些復雜的問題,它們往往是“只可意會,不可言傳”.對于這些問題,利用LOGO語言形象具體、生動直觀、變靜為動、圖文并茂的特點,就可以變抽象為具體,把死的知識變活,使學生的思維得到很好的訓練.例如,10個棱長為a的正方體擺放成如圖2的形狀,求出這個圖形的表面積.這道題主要考查學生的空間思維能力,我們用傳統的教學方法講
解,很多學生難以理解,但是,如果我們利用LOGO語言的“繪圖”功能,把每個面用不同的色彩,然后通過“旋轉”的方式,向學生展示不同的側面,學生就會非常容易看到有6種顏色,每種有6個面,共36個面,從而不難求得這個圖形的表面積是36a2,
圖2使得大家茅塞頓開,大大提高教學效率,培養了學生的空間想象能力.
LOGO語言就像搭積木,可以靈活組合,隨時創新.巧用LOGO語言,不僅能夠訓練學生的邏輯思維與發散思維,同時,他們的創新潛能也得到極致的發揮.
四、巧用LOGO語言,改變學習方式
《全日制義務教育數學課程標準》(實驗稿)指出:學生是數學學習的主人,教師是數學學習的組織者、引導者與合作者.有效的數學學習活動不能單純地依賴模仿與記憶,動手實踐、自主探索與合作交流是學生學習數學的重要方式……而在傳統的課堂教學過程中,從教學內容的選擇,到教學策略、方法的運用,甚至學生的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程,完全處于被動學習的地位.利用LOGO語言進行教學,將能有效地改變學生學習數學的方式,發揮學生的主體性,建構學生的主體地位.
利用LOGO語言進行教學與傳統教學的最大差異之一在于強調學生自主學習,主動發展,使學生在學習的速度、深度、廣度上得到充分的保證.對于那些高度抽象的數學概念,學生不通過自己的深入思考是難以把握的.LOGO語言的優勢就在于能將抽象的數學概念化為具體可感知的、特定的動手操作程序和觀察程序,使之化為“可見”的邏輯思路,使學生在交互式學習環境中有了主動參與的可能,提高了學生的問題意識,從而使學生能真正 “自主發現、自主探索”,在操作中比較、分析、綜合,展開充分的討論、交流和實踐,學會學習,學會創造,學會合作.例如,在教學“一次函數y=kx+b”時,為了讓學生全面了解一次函數系數k對圖象的影響,可以利用LOGO語言,編制一個可交互操作的界面,輸入不同的值,讓學生來觀察圖象的變化.使學生在不斷的演示、操作中親歷探究的過程,突出學生的主體地位,激發學生的學習熱情.
總之,LOGO語言作為一種工具能夠充分開發和利用各種數學教學資源,拓展數學教與學的空間;有利于數學教學的最優化.但是,我們也應該看到LOGO語言在教學中也存在諸多負面效應.因此,我們不能夠迷信包括LOGO在內的一切信息技術工具,必須要對工具本身進行價值批判.在教學中,我們要做到以人為本,揚長避短,充分發揮工具的輔助作用,從而真正提高數學課堂教學的效果,促進學生全面和諧的發展.
(責任編輯 黃春香)