劉小兵
摘 要: 近年來,幾何畫板的出現(xiàn)給數(shù)學(xué)教學(xué)工作者帶來了極大的便利,在數(shù)學(xué)課堂中使用幾何畫板已經(jīng)很普遍,但GGB(Geogebra)軟件的使用不太常見。本文以人教A版數(shù)學(xué)選修2-2教材中的一個問題為依托,介紹了GGB軟件表格區(qū)的數(shù)據(jù)記錄功能,該功能呈現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)的計算過程,有助于學(xué)生深刻理解相關(guān)概念。
關(guān)鍵詞: GGB軟件 數(shù)據(jù)記錄 平均速度
一、問題再現(xiàn)
平均變化率近似地刻畫了曲線在某一區(qū)間上的變化趨勢。在高臺跳水運(yùn)動中,平均速度不一定能反映運(yùn)動員在某一時刻的運(yùn)動狀態(tài),需要用瞬時速度描述運(yùn)動狀態(tài)。運(yùn)動員相對水面的高度h(單位:m)與起跳后的時間t(單位:s)存在函數(shù)關(guān)系:
h(t)=-4.9t+6.5t+10.
(1)計算運(yùn)動員在從2s到(2+△t)s這段時間內(nèi)平均速度;
(2)計算當(dāng)△t=0.1時,平均速度的值;
(3)借助信息技術(shù)計算并記錄當(dāng)△t變化時,平均速度的值;
(4)根據(jù)(3)得到的數(shù)據(jù)預(yù)測t=2時的瞬時速度。
設(shè)計意圖:
問題(1)的設(shè)置是為了讓學(xué)生練習(xí)平均變化率的計算過程,即
為順利解決后面幾問做好鋪墊;問題(2)主要是為了讓學(xué)生感受代特殊值計算平均速度,但這一步的計算并不是使用■,而是把Δt=0.1代入-4.9Δt-13.1中,避免重復(fù)計算;問題(3)的設(shè)置是為了讓學(xué)生了解人教A版2-2第4頁表格中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程,感受在解決大數(shù)據(jù)問題時信息技術(shù)給我們帶來的便利;問題(4)的設(shè)置是為了幫助學(xué)生深刻理解瞬時變化率是平均變化率的一種極限狀態(tài),為導(dǎo)數(shù)概念的引入做必要準(zhǔn)備。
二、軟件操作步驟
在Geogebra的工作表區(qū)中,每一個單元格都有指定名稱,用來指定單元格的位置。這一點類似于OFFICE的工作表。如在A列第1行的單元格的名稱為A1。在工作表中,不但可以輸入數(shù)值,還可以輸入所有Geogebra支持的數(shù)學(xué)對象,如點的坐標(biāo)、函數(shù)、命令等。在工作表中輸入的數(shù)學(xué)對象,Geogebra會立即在幾何區(qū)中顯示其圖形特征,而且對象的名稱會對應(yīng)工作表中的位置,如A5,C3等。借助GGB軟件可以輕松地在課堂上呈現(xiàn)t=2附近平均變化率的變化,具體步驟如下:
第五步,點擊菜單欄中的視圖,選擇表格區(qū),在彈出的表格A列第一個位置輸入Δt,則默認(rèn)值為0.1,即為Δt的初始值;右擊這個數(shù)據(jù),選擇記錄到表格,出現(xiàn) 標(biāo)識,意味著這一列記錄Δt變化情況。同理可以設(shè)置v的記錄。
第六步,拖動滑竿,使n的值從1變化到6,觀察表格區(qū)Δt和v的變化記錄,得到如下界面:
此表和人教A版數(shù)學(xué)選修2-2第4頁的表格中右欄數(shù)據(jù)一致,為了便于比較現(xiàn)在把教材中的圖截取如下:
第七步,給Δt添加負(fù)號,重復(fù)上述步驟,得到選修2-2第4頁的表格左欄數(shù)據(jù)(也可以提前設(shè)置好,一次性到位)。