崔偉啟

一、前言
GeoGebra=Gepmetry(幾何)+Algebra(代數),是一款開源免費的、功能強大的、適合教與學的動態數學軟件,具有以下特點:①功能多樣,適用于函數、幾何、立體幾何、統計、圖表等運算與展示;②操作簡便,初學者可以點擊工具欄作圖,高階用戶可通過命令、腳本制作可交互的課件;③資源豐富,通過官方開源社區可以免費進行作品、課件的交流與分享。
立體幾何是高考數學必考內容,是高中數學的重要內容,是考察空間想象能力的重要載體。高考主要考察三視圖,柱、錐、球的表面積和體積,直線與直線、直線與平面、平面與平面的位置關系,空間向量。
近幾年的高考數學題中,立體幾何小題作為知識交匯出現,不僅僅考察空間想象能力,還體現函數與方程思想方面的要求,例如,2018年全國Ⅰ卷12題、2017年全國III卷16題等,對學生能力要求較高。高考考場上切忌“小題大做”,本文將借助GeoGebra,展示變量間的變化關系,求解立體幾何小題。
二、應用案例
函數思想就是利用運動變化的觀點分析具體問題中變量間的關系,并通過函數的形式表示出來,加以研究,從而使問題獲解。在求解選擇填空小題時,可以借助函數性質分析特殊情況,實現快速解題。
三、反思與總結
數學軟件在課堂探究中是一種便捷的展示方式,更是動態的呈現方式。就圓錐曲線而言,數學動態軟件既可以利用定義展現動點軌跡,也可以對圓錐的截面進行透視,前者比實體道具便捷,后者比黑板板書直觀。
數學軟件在探索一般性規律方面優勢明顯,亦可以用于展示變量間的變化關系。計算機計算能力大,數學軟件可以快速調整具體參數以呈現一般性規律,適用于問題引入和總結歸納環節。針對數學問題中的動點、動直線、動平面問題,數學軟件則能夠動態地展示長度、角度、面積等變量間的變化關系,適用于問題分析與思路呈現。
大多數高中數學問題的計算量對于數學軟件來說都是小菜一碟,數學軟件助力高效課堂必須借助于教師的精心設計。相對于黑板板書,教師可以通過數學軟件的動態展示功能,輔助學生理解問題,突破教學難點。在GeoGebra中,教師可以通過坐標或者方程直接控制幾何對象,能夠實現精準的課件設計,尤其是解析幾何和立體幾何問題的應用。
參考文獻:
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