作者:王兵 本文字数:2685
[摘 要] 交互式电子白板有操作简便、交互性强的特点,而几何画板最大的优势在于几何图形的动态化和“数”与“形”的同步化,将几何画板与电子白板相结合,可以将多媒体课件的优势发挥得淋漓尽致,在揭示数学的规律和本质,降低知识的学习难度,激发学生学习兴趣方面有独特的优势。结合一线中职教学多年实践,探索几何画板与电子白板相结合在教学中的优势和不足,阐述如何在教学中扬长避短,充分发挥多媒体在数学教学中的作用。
[关 键 词] 中职数学;电子白板;几何画板
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2019)09-0218-02
中职数学教学效率低下已是一个不争的事实。学生基础差、起点低、厌学情绪严重,经常是“老师在课堂上唱独角戏,满堂灌,学生昏昏欲睡”,在现代信息技术与数学教学相结合的课改大趋势下,中职教师必须从自己学科角度出发,利用“几何画板”这一教学辅助软件,结合中职数学的相关内容,激发学生学习兴趣,让学生主动参与课堂,提高中职数学课堂效率,如何为中职数学教学改革输入新鲜的血液,是每一位一线中职教师都必须考虑的现实问题。
一、几何画板在提高中职学生数学学习兴趣方面的优势
数学本身是一门很抽象的学科,很多问题单凭一张嘴是说不清楚的,而黑板也仅仅是一张平面,很多空间问题,尤其一些图形变化问题,传统的教学手段根本没办法演示清楚。再加上中职学生由于生源问题,学生基础差、起点低,尤其是数学抽象思维能力更差,再加上高中数学的难度与初中数学相比大大加大,学习节奏也快了很多,往往是学生前面的概念没有理解透、掌握好,后面的问题又出现了,在学习中经常是顾头顾不了尾,跟不上学习的进度。长此以往,势必导致学生在上课时无法提起兴趣,容易走神、开小差。这样即使教师在课堂上讲得再好,凭一张嘴、一支粉笔、一本书、一板黑板,很难产生愉快的心理体验,学生课后即使想复习,也不知从何入手。電子白板人机结合功能比较容易实现,几何画板具有强大的数形结合的动态变化功能,通过学生亲自参与、亲手操作,就像自己用圆规、三角板在电子屏幕上绘制了动态的几何图形、函数图像,能从运动中找出数学不变的规律,让数学内容直观地展现在学生面前,大大减少学生的思维难度,使抽象深奥、枯燥的数学问题变得直观、形象,在师生的共同交流中激发学生探求知识的欲望,在鲜活、动态的环境中启发学生的抽象思维,在动态的图形变化过程中培养学生空间想象能力,让学生直观地体验数学学习的乐趣,激起他们的好奇心,在轻松愉快的氛围中获得知识,从而提高学生对数学的兴趣。
二、几何画板在突破数学重点和难点方面的优势
数学知识学习、概念的形成是一个抽象的过程,也是体验数学思想方法、领悟数学真谛的过程。依靠机械的记忆学习数学知识有很大的弊病,它对数学概念的理解仅仅停留在表面,没有深刻地认识数学的本质,会对数学知识的应用和后续的学习造成相当大的危害。而几何画板可以把“数”与“形”巧妙地结合起来,将抽象的概念变成具体可观察的动画,形象直观地将概念的形成过程呈现出来,将几何图形蕴涵的性质完美地表达出来,从而有效降低数学知识理解的难度,促进学生对数学概念本质的理解。
案例:在学习《函数单调性》这一课时发现,学生对函数单调性的理解非常困难,不能很好地同初中学过的函数性质相联系,只会机械地背诵“当或时,y随x增大而增大,y随x增大而减小”,学生既不会联想到相应的函数图形也不会对函数性质加以应用。实际上高中函数单调性是初中函数性质的一种延伸和总结,由于初中阶段没有对学生进行“数形结合”思维的训练,“数”与“形”是相互割裂的,没有结合起来,对概念死记硬背,学生在不知不觉中进入了数学学习死胡同。在这一节教学中我设计了正比例函数、一次函数、反比例函数、二次函数这几个常用函数的几何画板课件,如图1,图2,拖动x1,值就会变化,简单明了地反映了y随x增大而增大,还是y随x增大而减小这一函数性质,取得了令人满意的教学效果。
三、几何画板在动态教学中培养学生动态思维的优势
函数是初、高中数学中最基本、最重要的知识,它是用数学表达式对现实运动世界相互关系的一种数量刻划。需要学生有一定的抽象思维能力和数形结合能力,在教学中教师为探讨函数性质需要绘制多张数形相互变化图形。如果采用手工绘制或PPT演示,有速度慢、费工费时,,图形不精确的弊端。应用几何画板可以轻松绘制出函数图像,设计出参数变化的按纽,实现人机互动功能,拖动按纽改变参数值,或输入参数值,得到随数值变化的图像,学生以研究者的身份参与教学,通过实验操作、观察分析等实际操作环节,透视本质,使学生从“听”数学转变成“做”数学,使抽象、枯燥的数学概念,复杂的数学问题变得直观、形象,大大减少了学生的思维障碍,让他们的思维“活”起来。
比如,在学习总结指数函数性质时,先用几何画板课件先绘出指数函数的图像,再让学生在白板上拖动按纽,改变a值,动态演示a值变化时函数变化的动态图像,通过实验、观察、总结、相互争论,把课堂主动权交给了学生,课堂气氛马上“活”了起来,学生探究科学的思维得到了释放,很快得到指数函数当0<a<1和a>1时在其定义域内图像的形状和函数性质。
又如,在三角函数y=Asin(ωx+φ)的图像教学中,传统的教学老师只能很费力地画几个A、ω、φ特殊值的图形进行归纳总结,根本没办法表示出数值变化时图形的变化过程。利用几何画板,可以设计出三个值的滑块,并在屏幕中显示测算值(如图),老师可以在电子白板上拖动滑块,任意改变A、ω、φ的值,三角函数的周期、振幅、初相值随着发生改变,函数的图像也随之变化。这样大大减轻了教师绘图和讲解的负担,提高课堂效率,在形象生动的视觉冲击下,课堂气氛空前活跃,学生的思维也活了起来。(如图3)