江蘇省江陰市夏港中學 徐紅學
幾何畫板在初中數學教學中的有效融合
江蘇省江陰市夏港中學徐紅學
數學的抽象性比較強,其中的理論性知識如果能夠通過特定的方式形象地表達出來,不僅有助于教師的教學,而且也能夠幫助學生理解和記憶。初中數學是數學學習的基礎階段,提高課堂教育效率,提升學生的數學學習能力,對學生以后的發展具有十分重要的意義。幾何畫板作為一種重要的教學軟件,其動態性、準確性、易用性以及開放性能夠實現數學從抽象到直觀,從“聽數學”到“操作數學”的過程,既方便了教師的教學,又便于學生理解。
對于初中數學教學而言,有些課本中的概念以及文字信息比較抽象,幾何畫板能夠實現抽象變形象的功能。它能夠將抽象的文本信息轉變為想象的圖像信息,然后讓學生通過生成的圖像分析題目含義,便于學生理解。在初中數學學習過程中,很多數學概念非常抽象,需要依靠學生豐富的想象力來進行分析和想象。但是,學生之間又具有一定的差異性,相對于那些想象力不是很豐富的同學來說,一方面會使教師在講解一些概念的時候比較吃力,另一方面,學生也不容易理解,致使數學成績不是很理想,進而在數學學習上受到一定的打擊,對以后的學習產生重要影響,而且會影響學生的綜合成績,打擊學生自信心。幾何畫板的利用可以有效解決這一問題,它能夠幫助學生將抽象概念轉變為幾何信息,使教師教學更加容易,有助于學生成績的提高。
例如,“幾何”學習中,在對軸對稱概念的講解中,如果讓學生真正地了解什么是軸對稱,軸對稱有哪些特性,如何識別日常生活中的軸對稱應用,以及如何利用軸對稱知識解決實際問題是比較困難的,軸對稱的概念和應用都比較抽象。首先,教師可以利用幾何畫板,畫出幾個圖形,如橢圓、等邊三角形、四邊形、正方形等圖案,讓學生結合軸對稱的概念以及自己的理解找出對稱圖案。然后將類似的圖形歸為一類,在這些圖形中的任意一條直線上,將其對折,如果兩邊圖形部分完全相同,讓學生假設一個軸對稱的概念:沿圖形中一條直線進行對折,能夠使圖像兩邊完全重合,則稱其為軸對稱圖形。然后利用幾何畫板的動畫功能對其他類似圖形進行驗證。通過這樣一個動態的教學過程,學生經歷了觀察、歸納、假設和驗證,逐漸掌握了軸對稱的概念,不僅提高了教師的教學效率,而且也幫助了學生更好地理解數學概念中的具體含義。
在初中數學教學過程中,有一類問題,需要學生利用自己的分析和想象能力,解決動態變化的數量,如路程最短問題、速度問題、時間問題等,這類問題的綜合性比較強,涉及的概念比較多,其中可能會涉及函數的概念、幾何的知識、方程等。幾何畫板可以利用其中的功能,將原本靜態、抽象的文字信息變為動態的圖畫,幫助教師講解和理解,學生在以后再遇到類似問題的時候,也就學會了如何分析和思考問題,從而解決問題。利用幾何畫板進行動態演示,其本質是教師根據題設條件,然后將題意通過圖畫在畫板上表達出來,其中包括要解決問題的條件以及要解決的問題。
比如,在解決路程最短問題的時候,常常有這樣一類題:“公路的一側有A、B兩個居民區,其中,A居民區距離公路的距離是3公里,B居民區距離公路9公里,問在馬路旁設立一個商店,要使得兩個居民區到商店的路程最短,商店距離兩個居民區各有多遠?”這個問題中,其本質條件是兩個居民區到商店的總距離最短。所以,可以利用幾何畫板,將A、B兩個居民區設成不同的兩點,然后將馬路設成一條直線L,商店設成C點,問題就轉換成“已知A、B兩點到直線L的距離,求直線L上一點C,使得A、C兩點和B、C兩點之間的距離總和最短”的問題,然后再利用“兩點之間直線最短”的原理,其實就是求A點在馬路另一側的對稱點與B點的距離是多少。這樣,就可以將抽象的數學應用題轉換為形象的幾何問題,從而使問題得到順利解決。
隨著現代電子科技的發展,各種教學軟件應用越來越廣泛,這也為教學智能化的實現創造了有利的物質條件。幾何畫板可以幫助教師實現智能化的教學。智能化的教學可以提高教師的教學效率,其動態演示、圖形化演示功能,能夠很好地幫助學生理解抽象的數學概念,解決實際的數學問題。比如,在函數特性以及對應圖像的教學中,教師可以先畫出函數圖像,然后讓學生觀察圖像是否關于原點對稱,還是關于直線對稱。已知圖像上一點,讓學生找出其對稱點,從而讓學生通過圖形來掌握函數對稱性的相關概念。數形結合的教學方法是數學教學的重要方法,它在初中數學教學過程中起到非常重要的作用。而幾何畫板能夠幫助教師進行“數形結合”教學方法的實施,使教學更加地智能化與高效化。
數學作為初中教學的基礎學科之一,對學生各科的學習來說非常重要。在初中數學教學過程中,利用幾何畫板,可以將抽象的數學概念和解題思路通過形象的幾何圖形表現出來,一方面幫助教師進行相關數學知識的講解,提高教學效率和教學水平;另一方面,能夠滿足不同學生學習數學的需求,幫助學生理解數學知識,提高學生學習數學的興趣和信心,為以后的學習打下堅實的基礎。
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