摘 要:隨著信息技術與課堂教學的深度融合,幾何畫板成為數(shù)學課堂的重要輔助工具之一。如何有效應用幾何畫板提升課堂教學效果,成為教育工作者亟須解決的難題。基于此,文章立足初中數(shù)學教學,對幾何畫板的功能進行分析,并以此為依據(jù),結合初中生的年齡特征和學情基礎,提出可行的應用策略,以期構建特色信息化課堂,推動初中數(shù)學教學發(fā)展。
關鍵詞:幾何畫板;初中數(shù)學;教學策略
中圖分類號:G43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2095-9192(2021)33-0012-02
引? 言
幾何畫板是信息技術與數(shù)學課堂結合的產(chǎn)物,具有直觀分析、動態(tài)呈現(xiàn)、精準作圖等特點,是一種良好的教學情境認知、數(shù)學思維建模、課堂趣味生成的信息化教學輔助工具。教師合理地運用幾何畫板,能夠極大地提高教學質(zhì)量與教學效率。由此可見,對當前背景下的教育工作者而言,怎樣在數(shù)學教學中合理運用幾何畫板,并充分發(fā)揮信息化教學工具的輔助作用,進而構建特色信息化課堂,是教師在教學中亟須解決的問題。
一、幾何畫板功能特色分析
教師在應用幾何畫板進行輔助教學前,首先應了解其功能特色,從而合理地運用幾何畫板,最大限度地發(fā)揮其輔助功能,促進教學效率與質(zhì)量的提升[1]。
其一,繪圖功能。教師利用幾何畫板能夠完成基本的點、線、面等圖形的繪制,從而快速得到教學所需的幾何圖形。幾何畫板繪制的圖形還能進行動態(tài)改變,教師只需要修改其中的參數(shù),其幾何關系便會發(fā)生相應的改變,這為初中平面幾何教學提供了極大的便利。
其二,動態(tài)功能。幾何畫板具備點、線、面等幾何圖形的動態(tài)展示功能。在圖形動態(tài)變化的過程中,教師能夠隨意控制其運動變化的速度,或通過操作進行回放、暫停、反復播放等,這能夠讓學生更直觀地觀察圖形,便于他們對點、線、面等圖形軌跡的運動變化進行探索,提高學生的空間想象能力。
其三,變換功能。幾何畫板繪制的幾何圖形能夠隨教師的操作進行旋轉與平移。在旋轉與平移的過程中,幾何畫板還能對其中的某個圖像進行追蹤,顯示其變化的軌跡。這不僅有利于學生對初中幾何知識的理解與掌握,也極大地提高了初中平面幾何有關軌跡方面內(nèi)容的教學效率。
二、幾何畫板的應用策略
幾何畫板作為一種信息化教學輔助工具,具有獨特的功能,能夠在初中數(shù)學課堂上發(fā)揮極大的作用。
(一)妙用幾何畫板,激發(fā)學生參與課堂活動的興趣
以往的平面幾何教學中,教師多在黑板上繪制幾何圖形,然后通過畫輔助線、尋找關系、證明猜想等方式在黑板上演示。這樣的教學其實就是“教師操作、學生觀看”的過程。學生以一種被動的方式和消極的態(tài)度接受知識,缺乏積極參與的熱情,很難產(chǎn)生思考與學習的主動性。因此,即便教師的演示過程再生動、思維邏輯再清晰,也難以在學生的腦海中形成深刻印象。
興趣是最好的老師。幾何畫板動態(tài)展示的特色功能能夠極大地刺激學生的感官。教師利用此功能,結合情境化教學方式,能讓學生在課堂上始終保持強烈的好奇心與高度集中的注意力,從而讓學生充分發(fā)揮自主性,主動交流、思考及探究,以達到最佳的教學效果。
以“圖形的旋轉”一課為例,教師可以結合教材中的“探究”板塊,利用幾何畫板繪制圖形,再隨意找一個點,將圖形圍繞這個點進行順、逆時針旋轉,每旋轉一定角度就暫停一下,讓學生觀察新得到的圖形與之前圖形的關系。學生細致觀察后,按照教材中“探究”板塊的內(nèi)容進行操作,思考對應點與旋轉中心的距離有何關系,旋轉的角度與夾角有何關系。最后,教師可借助幾何畫板的度量工具,將需要的線段、角度等數(shù)值標注出來,讓學生結合自己的思考結果對“圖形旋轉”的性質(zhì)進行總結。
(二)精繪幾何圖形,展示初中平面幾何的內(nèi)涵
初中數(shù)學平面幾何的內(nèi)涵是由圖形呈現(xiàn)出來的,越精確的圖形,越能夠?qū)⑵鋬?nèi)涵與精髓淋漓盡致地展示出來,便于學生了解與掌握。即使教師具備高超的繪圖能力,也很難保證圖形繪制的精確性。而幾何畫板不僅能夠做到精確繪圖,將線段的長度、角度的大小等做到分毫不差,還能動態(tài)展示幾何圖形中各點、線、面的變化,精確表達幾何知識的本質(zhì)內(nèi)涵與精髓。
例如,在“二次函數(shù)”知識點的教學中,教師需要繪制解析式的圖像,讓學生掌握其頂點、開口方向、對稱軸等知識。以往在黑板上繪圖,教師需要巧妙地區(qū)分各種不同的輔助線。這些輔助線相互交叉,即使教師用虛實線、不同顏色的粉筆區(qū)分,也很難不出現(xiàn)偏差,這就會影響學生對知識點的理解。此時,教師運用幾何畫板,就能夠精準地繪制圖形,以更直觀的方式化抽象為具體,讓學生一目了然。接著,教師以動態(tài)方式為學生呈現(xiàn)知識,加深學生對所學知識的印象。
(三)巧引數(shù)形思想,促進學生空間想象能力的提升
數(shù)形結合思想是數(shù)學學習中非常重要的思想,在初中數(shù)學教學中,無論函數(shù)知識還是平面幾何,數(shù)形結合思想都有非常重要的體現(xiàn)。在以往的教學中,教師往往在黑板上手繪圖形,輔以語言講解作為數(shù)形結合思想的導入。但在黑板上繪圖有多種弊端,如繪圖不精確、靜態(tài)呈現(xiàn)、線條色彩單一等,難以讓學生將數(shù)與形較好地結合起來,“數(shù)”難以變化為“形”,“形”不能轉化為“數(shù)”,導致課堂教學枯燥無趣,加大了學生的學習難度。而幾何畫板能夠為學生提供快速掌握數(shù)形結合思想的平臺。教師運用幾何畫板,能夠準確測量出圖形的各項數(shù)值,且當參數(shù)發(fā)生變化時,圖形也會隨之改變。這樣動態(tài)且直觀地展示各種幾何圖形與函數(shù)運算,能夠收獲更理想的教學效果。
例如,在“二次函數(shù)”知識點的教學中,針對二次函數(shù)解析式,教師就可以運用幾何畫板,改變常數(shù)的數(shù)值,二次函數(shù)的圖像也隨之變化;改變二次函數(shù)的圖像形狀時,常數(shù)也會隨之改變。幾何畫板讓二次函數(shù)的解析式與圖像具備了動態(tài)特征,增強了二次函數(shù)的直觀性與形象性,這不僅有利于學生更好地理解二次函數(shù)解析式中常數(shù)對函數(shù)圖像、性質(zhì)的影響,也便于學生運用數(shù)形結合思想解決與二次函數(shù)相關的實際問題。
(四)開展實踐探索,鼓勵學生進行獨立學習與自主探究
幾何畫板是一款操作極為簡單的軟件,不需要編寫任何程序,僅需了解其操作界面并熟練使用,就能夠快速呈現(xiàn)幾何與函數(shù)之間“數(shù)與形”的關系。因此,教師可以利用課余時間向?qū)W生講解幾何畫板的操作方法,讓學生在課上、課下自己動手操作,在真切的自主操作、體驗、觀察與感受中探索數(shù)學知識,轉學為做,從做中學,收獲更好的學習效果。
與此同時,在“旋轉”“二次函數(shù)”“相似”等單元,教材設置了信息技術應用的實踐探索內(nèi)容。教師可以為學生設計適合他們獨立學習與自主探究的環(huán)節(jié),引導其發(fā)揮主觀能動性,促進其動手能力的提升。比如,在“相似”單元“信息技術應用,探索位似的性質(zhì)”的教學中,教師可以采取小組合作的方式,讓學生運用幾何畫板繪制所需圖形,進行自主學習,在小組交流中探索“位似”的相關性質(zhì)。這樣的實踐活動不僅能夠喚醒學生的自主學習意識,還能促進其交流、總結等能力的提高。
結? 語
總而言之,運用信息化教學輔助工具提升教學效率與質(zhì)量已成為當前教育的新形式。初中數(shù)學教師要熟練掌握幾何畫板的特色功能,結合教學的實際情況、學生的學習情況,靈活、有效地應用幾何畫板,達到課堂教學的目標,促進學生的全面發(fā)展。
[參考文獻]
[1]伍春蘭.基于“幾何畫板”的中學數(shù)學課堂“探究學習”的實踐與探索[J].北京教育學院學報,2004(04):69-75.
基金項目:本文系福州市“十三五”教育科學規(guī)劃2020年度基礎教育教學研究立項課題“依托幾何畫板 探究有特色的初中數(shù)學信息化課堂”(課題編號:GL2020037)的研究成果。
作者簡介:傅道榕(1988.4-),男,福建福州人,中學二級教師。