基于幾何畫板的高中數(shù)學實驗教學模式之研究

王翥

【內(nèi)容摘要】本文在研究中以幾何畫板為核心，探究基于幾何畫板的高中數(shù)學實驗教學模式，完善高中數(shù)學實驗教學結構體系，進而達到高中數(shù)學實驗教學的最佳效果。

【關鍵詞】幾何畫板 高中數(shù)學 實驗教學 途徑

高中數(shù)學作為高中教育中的重要內(nèi)容的，其知識結構具有一定的抽象性與復雜性，在實際教學中需要使用相關的教學工具進行輔助教學，幫助學生理解數(shù)學知識點，進而提高高中數(shù)學教學水平。幾何畫板作為一種教學軟件，主要以點、線、面為核心，通過點線面的變換與計算，顯示各種幾何圖形，進而達到輔助教學的目的。對此，在進行高中數(shù)學實驗教學的過程中，為了提高教學效果，教師要引入幾何畫板，使得教學內(nèi)容更為直觀化和形象化，培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維模式，進而提高學生綜合數(shù)學能力。

一、激發(fā)學習興趣，集中注意力

在高中數(shù)學實驗教學的過程中，引入幾何畫板可以有效激發(fā)出學生對數(shù)學學習的興趣，提高學生參與數(shù)學課堂活動的積極性和主動性，集中課堂注意力，進而保持最佳的學習狀態(tài)，提高高中數(shù)學實驗教學的綜合質(zhì)量水平。例如，在蘇教版高中數(shù)學教材《總體分布的估計》教學設計中，先從教學目標入手，本節(jié)課教學目標一是知識技能，借助分析了解分布在統(tǒng)計中的作用，使得學生了解列頻率分布表和畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖，以實現(xiàn)總體估計。二是過程方法，借助生活實例，使用數(shù)學知識解決生活終于到的的問題，樹立數(shù)形結合思維方式，了解生活與數(shù)學之間的內(nèi)在聯(lián)系，進而形成數(shù)學思想。三是情感價值，利用樣本分析與總體估計，了解數(shù)學在生活中的重要性，體會數(shù)學和世界之間的聯(lián)系。基于此，在課前導入環(huán)節(jié)中，教師利用多媒體播放新聞“國家質(zhì)檢總局對電冰箱和黃酒質(zhì)量抽查情況的通報中，顯示42種電冰箱抽查，抽樣合格率為83.3%，50種黃酒抽查，抽樣合格率為84%。”提出“怎樣在總體中抽取樣本”、“如何利用樣本估計總體”兩個問題，引入教學內(nèi)容。在新知探究中，引入拋擲硬幣實驗，利用幾何畫板搭建智能平臺，在數(shù)據(jù)可中獲取實驗數(shù)據(jù)，并結合數(shù)據(jù)繪制數(shù)據(jù)表格，直觀的展示出頻率分布條形圖，使得學生可以通過圖像敘述數(shù)據(jù)，了解總體中個體取不同數(shù)值很少時，常用繪制頻率分布表和頻率分布條形圖的方法來對總體進行估計。這種方式可以一方面可以吸引學生的注意力，另一方面由于自身功能可以直觀的展示出實驗數(shù)據(jù)，明確各個參數(shù)之間的動態(tài)關系，進而提高學生對教學內(nèi)容的理解，達到本節(jié)課的教學目的。

二、創(chuàng)設教學情景，強化課堂溝通

在進行高中數(shù)學實驗教學的過程中，為了保證教學效果，教師要引入幾何畫板，利用幾何畫板創(chuàng)建生活情景，將生活元素和課堂教學活動有效的結合在一起，促進學生以生活角度思考問題，培養(yǎng)和提高學生抽象思維與邏輯思維能力，進而提高學生綜合數(shù)學素養(yǎng)。例如，在蘇教版高中數(shù)學教材《對數(shù)函數(shù)》教學設計中，教師出示幾何畫板課件，引導學生觀察圖像變化趨勢，讓學生從圖形中感知圖形，從直覺上去認識對數(shù)函數(shù)的圖象，并提出教學教學任務，即為反函數(shù)性質(zhì)研究。下發(fā)教學任務后，教師以小組為單位進行合作探究，學生借助協(xié)作方式實現(xiàn)觀點交流，為學生創(chuàng)造和諧輕松的學習環(huán)境，提高課堂教學組織的有效性，進而培養(yǎng)學生競爭意識和集體意識。在學生討論過程中，教師要重視引導和巡視，了解學生學習反饋，掌握課堂教學進度與教學節(jié)奏。在課堂交流后，結合學生匯報結果，教師利用幾何畫板在電腦屏幕演示由指數(shù)函數(shù)畫出對數(shù)函數(shù)的過程，組織學生動手實踐，畫出y=2x、y=（1/2）x 與其反函數(shù)的圖象，引出對數(shù)函數(shù)，通過幾何畫板直觀展示出對數(shù)函數(shù)變化規(guī)律，使得學生了解研究指、對數(shù)函數(shù)的內(nèi)存聯(lián)系與區(qū)別，掌握對數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)，提高學生信息收集與整合能力。實現(xiàn)本節(jié)課的教學目的。

三、優(yōu)化圖形空間，提高感性認知

在進行高中數(shù)學實驗教學的過程中，特別是幾何圖形而言，利用幾何畫板可以直觀反映出幾何圖形運動變化，明確空間圖形中隱含出數(shù)學參數(shù)和數(shù)量關系，擺脫傳統(tǒng)教學中的不足之處，強化學生對幾何圖形的感性認識，進而提高學生學習效率。例如，在蘇教版高中數(shù)學教材《空間幾何體》教學設計中，教師利用幾何畫板制作棱柱、棱錐、棱臺等幾何形狀，并引導學生探究這幾個空間幾何體的結構特征，讓學生感受大量空間實物及模型，概括出棱柱、棱錐、棱臺的結構特征，培養(yǎng)學生的空間想象能力和抽象概括能力，同時通過實物操作，增強學生的直觀感知，進而達到本節(jié)課的教學目的。

結束語

本文通過探究基于幾何畫板的高中數(shù)學實驗教學模式，提出“激發(fā)學習興趣，集中注意力”、“創(chuàng)設教學情景，強化課堂溝通”、“優(yōu)化圖形空間，提高感性認知”等有效措施，發(fā)揮出幾何畫板的作用，提高高中數(shù)學實驗教學的綜合質(zhì)量水平。

【參考文獻】

[1] 石深敏. 網(wǎng)絡環(huán)境下基于幾何畫板的高中數(shù)學實驗模式探索[J]. 軟件導刊，2015（07）：17-19.

[2] 甄穎光. 淺談幾何畫板在高中數(shù)學教學中運用的探究[J]. 學周刊，2016（18）：127-128.

（作者單位：江蘇省南京市田家炳高級中學）