幾何畫板在高中數(shù)學教學中的輔助功用研究

呂泰輝

摘 要：隨著社會的不斷進步，教育事業(yè)越來越受到人們的重視，數(shù)學教學在高中教學中具有重要的作用，教師應(yīng)積極研究教學方法，運用多種教學手段，提升學生的學習積極性，增強教學效果。幾何畫板是數(shù)學教學中的一種基礎(chǔ)教學軟件，能夠?qū)Ω咧袛?shù)學教學起到輔助功用，提升學生的學習質(zhì)量。就幾何畫板在高中數(shù)學教學中的輔助功用進行了研究分析。

關(guān)鍵詞：幾何畫板；高中數(shù)學教學；輔助功用

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，多媒體技術(shù)也得到了一定的進步，現(xiàn)階段的高中課堂教學中，多媒體技術(shù)的運用也愈加普遍，并已經(jīng)成為教師課堂教學的重要輔助手段。幾何畫板是以數(shù)學為基礎(chǔ)的輔助教學軟件，能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學知識具體化，便于學生對所學知識的理解，教師應(yīng)充分研究其輔助功用，并合理運用，以有效提升教學質(zhì)量。

一、幾何畫板相關(guān)概述

幾何畫板軟件被譽為“21世紀動態(tài)幾何”。主要是通過對點、線、圓進行變換、跟蹤軌跡、計算等形成相對復(fù)雜的圖形，使學生能夠通過對圖形的觀察，主動學習新知識，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，在獲取知識的過程中，得到真正的數(shù)學經(jīng)驗，而不僅僅是數(shù)學結(jié)論。

二、幾何畫板在高中數(shù)學教學中的輔助功用

1.在高中立體幾何中的輔助功用

立體幾何在實踐上大致就是我們的生活空間。學生在學習高中數(shù)學立體幾何時，面對一些定性定量的問題，需要依靠自己的空間想象力，為學生的學習增加一定的難度。通常學生能夠通過教師提示想象出實體，但若是要求學生將具體圖形畫出來，就會十分困難。

例如，要求學生計算三種球體的表面積，一種是正方體各個頂點都在球面上的球，一種是與正方體所有棱都相切的球，最后一種則是內(nèi)切于正方體的球。通過實踐證明，學生更容易想象、計算前兩個球，認為最后一個球的計算較有難度。教師可以通過幾何畫板，將三種球體的圖形展示出來，使學生能夠中清晰、直觀地看到球體真正的形態(tài)，幫助學生對立體幾何進行充分的理解。學生通過幾何畫板做出的圖形，能夠很容易地看出第一個球的直徑是正方體棱長，第二個是體對角線，第三個則是面對角線，并很快地計算出三個球體的表面積。

2.在高中代數(shù)中的輔助功用

函數(shù)是高中教學中最基本、最重要的概念。其思維方法貫穿于高中數(shù)學的整體教學內(nèi)容，是學生必須要進行深入、系統(tǒng)學習的重要內(nèi)容。一般的高中函數(shù)教學活動中，教師僅會通過一些函數(shù)圖像和例題向?qū)W生進行簡單的講解，但是這種方式并不利于學生對函數(shù)知識的理解，無法更深入地領(lǐng)悟函數(shù)的真諦，僅僅是記住了解題方法，難以運用到實際當中。而幾何畫板的運用，能夠?qū)⒑瘮?shù)圖像清晰地展示給學生，教師可以利用不同的函數(shù)圖像進行比較，并通過簡單的操作使圖像進行多種變換，有效地節(jié)省了畫圖時間。

例如，在教學過程中，教師可以利用幾何畫板在同一直角坐標系內(nèi)將y=x■、y=x2以及y=x3的圖像同時展現(xiàn)出來，并對其形狀、性質(zhì)等進行比較，便于學生觀察和理解。

同時，在高中代數(shù)的其他部分，幾何畫板也發(fā)揮著重要的作用。例如，利用幾何畫板表述一些定理、性質(zhì)等。可以制作一個由離散點組成的函數(shù)圖像，并利用指標功能制作出項數(shù)及其項數(shù)值、與0的絕對值的圖表，以便在進行數(shù)列極限概念時，進行輔助理解。

3.在高中平面解析幾何中的輔助功用

平面解析幾何主要是根據(jù)已知條件，將平面曲線以方程的形式表現(xiàn)出來，通過反過程對平面曲線的性質(zhì)進行研究，再將數(shù)化形進行計算。由于曲線中的幾何量會在多種因素的作用下發(fā)生變化，曲線與方程的對應(yīng)關(guān)系相對復(fù)雜，學生難以理解，教師可以利用幾何畫板，將幾何圖形的變化過程展現(xiàn)給學生，便于學生理解。

三、幾何畫板在高中數(shù)學教學中的運用策略

利用幾何畫板講解定義，進行直觀模擬。幾何畫板具有度量工具和計算功能，教師可以利用這些功能，向?qū)W生講解教學內(nèi)容中的數(shù)學概念，使抽象的概念具體化，以圖像的形式展現(xiàn)給學生。例如，在講解拋物線定義時，教師可以通過幾何畫板向?qū)W生展示拋物線上點的特點。

利用幾何畫板創(chuàng)設(shè)問題情境。問題情境的創(chuàng)設(shè)能夠有效地提升學生的學習興趣，教師可以利用幾何畫板的動畫制作，給學生帶來強烈的視覺沖擊，活躍課堂氣氛。例如，在講解正弦函數(shù)時，制作一個單位圓上線段經(jīng)過平移產(chǎn)生波動曲線的動畫，激發(fā)學生興趣，并向?qū)W生提問如何制作正弦函數(shù)和余弦函數(shù)的圖像，培養(yǎng)學生主動思考的能力。

幾何畫板在高中數(shù)學立體幾何教學、代數(shù)教學以及平面幾何解析中都具有重要的輔助功能，教師可以充分利用幾何畫板將抽象的定義具體化，通過圖形的形式向?qū)W生展現(xiàn)出來，幫助學生理解，并創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學生興趣，以提高教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1]彭磊.利用幾何畫板進行高中數(shù)學實驗教學[J].學園，2013，11（23）：147-148.

[2]吳壁章.淺談運用幾何畫板軟件進行數(shù)學教學的幾點心得[J].新課程：教育學術(shù)，2012，5（5）：116-117.

編輯 謝尾合