王海堂
湖北省鄖縣梅鋪中學 湖北十堰 442500
合理應用多媒體技術輔助幾何課堂教學
王海堂
湖北省鄖縣梅鋪中學 湖北十堰 442500
數學是一門抽象的學科,而幾何則是其既抽象又邏輯性極強的分支學科。教材的敘述沒法把幾何中各種圖形之間的關系生動的表現出來。這就嚴重阻礙了學生對幾何形體及其相互位置關系的識別、再現和理解。影響著學生空間觀念的形成和數學創新能力的發展。因而平面幾何成為普遍被初中生認為難學,被任課教師認為難教的一門學科。但是我們合理地使用多媒體技術輔助幾何教學教學,將極大地豐富課堂教學的表現手法和表現方式。會使抽象的數學問題具體化,枯燥的數學問題趣味化,靜止的數學問題動態化,復雜的數學問題簡單化等等。既利于激發學生學習幾何的興趣,又能提高他們解決幾何問題的能力。
使學生感知幾何概念的形成過程,便于學生理解掌握幾何概念,把握知識間的聯系。幾何概念的教學在幾何課堂教學中始終處于教學的核心地位,理解不透徹,掌握不到位就會給幾何的后續教學留下可怕的后遺癥。
例如:在七年級教學“直線、射線、線段”時,我們可以做這樣一個簡單的軟件程序:1.在屏幕上先顯示一個亮點,接著從亮點向左射出一束光線,學生馬上即可感悟到射線的形成了。2.在射線上用不同顏色再顯示出另一個亮點和兩亮點中間的部分,學生對線段的掌握就比較清晰了。3.將第一個亮點向右延伸就形成了一條直線。4.將兩點再向兩端繼續延伸,可以引導學生想象出直線無限長,不可度量,沒有端點。這樣那些靜止、孤立的事物活動起來,學生極易找出它們之間的聯系和區別,幾何概念得到清晰的掌握而不再抽象。
應用多媒體幾何畫板、Flash動畫和鼠標拖曳,把學生的抽象思維變為具體可視的形象思維。特別是CAI,可以閃爍、變色、平移、翻折、旋轉和透視等使學生能在不斷變化的幾何圖形中發現不變的幾何規律,以突破教學難點,突出教學的重點。也為指導學生的探索方法開辟了嶄新的天地,從而步入舉一反三的教學佳境。
例如“不論三角形的位置、大小、形狀和方向等如何變化,三角形的三條中線都交于一點。”“不論四邊形如何變化,四邊形的四邊中點順序連接成的圖形永遠是平行四邊形。”在過去的教學中,使用常規作圖工具繪制的圖形都是靜態的,不易揭示極其內在的幾何規律。若用多媒體電腦(如“幾何畫板”軟件)進行教學,對于上述問題可在幾何畫板中繪制好圖形,用鼠標選定目標進行拖動、定義動畫和移動,讓圖形動起來。在運動中保持給定的幾何關系:中點就保持中點,平行就保持平行。讓學生在“變化的圖形中,發現恒定不變的幾何規律。”從本質上掌握變化規律,加深感性認識,有效補充數學美在傳統教學方法中難以達到的效果。再比如在學習直線與圓的位置關系這一課時,利用幾何畫板展示直線與圓的位置關系,隨著鼠標拉動直線靠近圓,窗口同步顯示相應圓心到直線的距離d的數據發生變化。鼠標拉動直線與圓相離,窗口顯示圓心到直線的距離d大于半徑r,鼠標拉動直線與圓相切,窗口顯示圓心到直線的距離d等于半徑r,鼠標拉動直線與圓相交,窗口顯示圓心到直線的距離d小于半徑r。從而直觀、明顯、連續、完整、精確、充分地揭示“形”(直線與圓的位置關系)與“數”(d與r的大小)的一一對應關系。
應用多媒體可以盡量多的展示利用幾何知識解決的問題的模型,便于幾何課堂教學中一題多解,一題多變,能夠更好的培養學生的創新思維。
例如,可以用對稱的原理解決臺球的打球問題,運動中跑道的彎道測量等。還可以盡量多的創設發現問題情景,比如如何計算多邊形的內角和公式,計算多邊形的對角線條數等。多媒體也便于從不同角度分析問題,探討一題多解,傳統課上只有給一種或幾種答案,而不可能也沒有足夠的空間來展示所有的答案,造成對個別學生的學習積極性的打擊。然而在多媒體的課件設計中,不但可以把所有的答案給出來,使學生對號入座,還可以把幾何的開放型的題目做成動態題目,使學生各盡所能。
再如,在探究問題“平行四邊形ABCD的對角線AC與BD相交于O,直線EF過點O與AB、CD分別相交于E、F,試探究OE與OF的大小關系?并說明理由。”時,教師可在帶領學生審題過程中,制作出相應的軟件程同時把圖形呈現出來,把平行四邊形ABCD及其對角線設置為同一顏色,而直線EF可以變為藍色,點E、F設為紅色,便于學生視圖、審題。在學生完全搞懂后作出如下變形問題。在上述問題中,若直線EF與邊DA、BC的延長線交于點E、F,上述結論是否仍然成立?試說明理由。學生的思維再次被調動起來,但是前面的解題已使學生有了思維的路線,很容易解決。不過這看似較小的波瀾從思維的層面來看,對學生將來的思維發展卻有不可估量的作用。在此時,我們的教師可以順勢利用多媒體的動畫設置將直線EF繞點O旋轉讓學生觀察,同時提出問題“上述結論是否仍然成立?若此時再與兩邊延長線相交呢?”“由此你發現了什么結論?”學生在這種反復變式的題型訓練中,動畫的效果既讓學生感悟了題型變式過程,又很好的開拓了學生的思維,這種平時教學中的培養模式學生解題能力的培養是非常重要和有效的。
在幾何課堂教學過程中,經常要繪畫圖形、解題板書、演示操作等,常用到較多的小黑板、模型、投影儀、錄音機等輔助設備,不僅占用了大量的時間,而且有些圖形、演示操作并不直觀明顯。多媒體則改變了傳統數學教學中教師主講,學生被動接受的局面。便于教師在教學過程中以學生的活動為中心,安排課后作業,考慮學生的負擔,大大縮短非教學時間從而提高課堂教學的效率。
應用多媒體的超文本結構功能和輸入、輸出手段的多樣化,教師容易根據上節幾何課堂教學的實際效果在下一節及時靈活地對教材進行動態的組織、修改和調整。因而教學就具有很強的針對性,便于對學生實施真正意義上的因材施教。
當然,目前大多數教師的計算機技術水平還有待進一步提高,想很好的在實際課堂教學中最大限度地發揮計算機的作用暫時還比較困難,大多數學校也還沒能實現班班通,還處于一校一室的境地。因此,我們不僅要根據教學的實際需要,更要結合學校情況巧妙用好多媒體,不可濫用。
[1]陳春雷.計算機在教學中的應用[M].北京:光明日報出版社,1988
[2]關于計算機輔助中學數學教學的思考和實踐[J].教育國際研討會,1998
2010-06-08
王海堂,本科,中教一級。