摘 要:信息技術(shù)作為一種工具在課堂的教學(xué)活動(dòng)中能起到非常好的輔助作用,那我們?nèi)绾卧诮虒W(xué)中更好地體現(xiàn)出信息技術(shù)與教學(xué)在問(wèn)題解決的有效整合。GeoGebra軟件有很多功能,它涉及的方面包括幾何、代數(shù)、微積分和概率統(tǒng)計(jì)等等,而且是一款動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件[1]。如果能把它與數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合,將使數(shù)學(xué)變得簡(jiǎn)單有趣。本文首先對(duì)GeoGebra軟件的功能及特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,然后詳細(xì)闡述GeoGebra在數(shù)學(xué)教學(xué)中的效果,使信息技術(shù)和學(xué)科數(shù)學(xué)有效融合,最后對(duì)GeoGebra軟件用于教學(xué)中的情況進(jìn)行總結(jié)。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù);數(shù)學(xué)教學(xué);GeoGebra應(yīng)用效果
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.176
1 引言
數(shù)學(xué)是一門前后知識(shí)聯(lián)系緊密的學(xué)科,新知識(shí)的理解和掌握往往需要舊知識(shí)作為基礎(chǔ)。在課堂數(shù)學(xué)教學(xué)中,時(shí)常會(huì)出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象;學(xué)生會(huì)解答某類型的數(shù)學(xué)題,但為什么要按照這樣的方法來(lái)解答?他們自己或許并不清楚;學(xué)生沒(méi)有去深入和透徹理解算理和解題的規(guī)則,只是對(duì)題機(jī)械地模仿和照搬,老師只要稍稍對(duì)一個(gè)題做一點(diǎn)點(diǎn)變化,學(xué)生就很容易做錯(cuò)。老師在教學(xué)中,并沒(méi)讓我們?nèi)绾稳ダ斫鈹?shù)學(xué),可以使得我們最后都成為了一個(gè)“計(jì)算器”。在當(dāng)下信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)模式發(fā)生了變革,我們可以使用GGB來(lái)教會(huì)學(xué)生對(duì)于問(wèn)題的解決,讓學(xué)生了解點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與直線、直線與直線之間的關(guān)系,并且非常直觀的了解從平面觀念過(guò)渡到立體觀念。
2 GeoGebra數(shù)學(xué)軟件與教學(xué)的融合
2.1 GeoGebra 主要功能和特點(diǎn)
GeoGebra是一款動(dòng)態(tài)幾何軟件,不但能將圖形通過(guò)畫點(diǎn)、線、向量、多邊形、曲線等過(guò)程表現(xiàn)出來(lái):而且還能輸入方程,列出函數(shù),處理代數(shù)問(wèn)題[2]。它的特點(diǎn)是:幾何、代數(shù)和圖表動(dòng)態(tài)結(jié)合,交互性強(qiáng);操作界面簡(jiǎn)潔易用;免費(fèi)且開(kāi)放源碼,支持多語(yǔ)言跨平臺(tái);可以創(chuàng)建諸如網(wǎng)頁(yè)等互動(dòng)學(xué)習(xí)材料;版本不斷更新,且新版本支持3D 繪制功能 [3]。
2.2 GeoGebra 在教學(xué)中的效果
2.2.1 GeoGebra可使抽象幾何問(wèn)題形象化
在我們的傳統(tǒng)教學(xué)中,教師需要操作和演示立體幾何時(shí),老師們只是在黑板上畫出平面的立體圖形。然而學(xué)生對(duì)老師在黑板圖的這平面圖形還需要在大腦中進(jìn)行深入加工從二維圖形轉(zhuǎn)換成三維圖形,因?yàn)閷W(xué)生基礎(chǔ)存在差異性,所以一部分學(xué)生在對(duì)立體幾何這門課程的理解中抽象能力不強(qiáng),不能快速的轉(zhuǎn)換成具體的三維圖形時(shí),很難理解老師課上所教授的知識(shí)點(diǎn)。數(shù)學(xué)基礎(chǔ)一般的學(xué)生,如果要他一下子就明白一個(gè)圖形是如何從平面過(guò)渡到立體是有難度的。因?yàn)榱Ⅲw幾何是多維的,平面是二維的,多維比二維多了一個(gè)及以上的 “面”,本來(lái)在平面幾何中點(diǎn)和直線之間位置關(guān)系只有點(diǎn)與點(diǎn)的關(guān)系、點(diǎn)與直線的關(guān)系、直線與直線的關(guān)系這三種。在多了一個(gè)維度(即一個(gè)面之后)就變成了立體幾何中點(diǎn)、直線和平面三者演變成六種位置關(guān)系了。GeoGebra軟件便可以將這種抽象的位置關(guān)系形象地表現(xiàn)出來(lái)。
2.2.2 使用GeoGebra教學(xué)不僅能節(jié)約時(shí)間,并且能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性
GeoGebra它可完成幾何畫板等其他的數(shù)學(xué)輔助教學(xué)的一切相關(guān)功能,并且能簡(jiǎn)化一部分操作過(guò)程,節(jié)約時(shí)間,教師在使用教學(xué)軟件費(fèi)時(shí)費(fèi)力,減少了教師演示教學(xué)內(nèi)容的負(fù)擔(dān),提高演示教學(xué)內(nèi)容的精確度,使在課堂教學(xué)時(shí)收到事半功倍的效果。對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),在遇到很難得不會(huì)做的問(wèn)題時(shí),如果能有一個(gè)軟件能夠幫助他對(duì)問(wèn)題進(jìn)行理解,這樣就會(huì)幫他節(jié)約思考的時(shí)間,幫助他更加高效地學(xué)習(xí)。而且GeoGebra這個(gè)軟件是動(dòng)態(tài)的,它不同于某些靜態(tài)的軟件,它能給學(xué)生帶來(lái)生動(dòng)的畫面和直接看得到的對(duì)于過(guò)程的操作,這種直觀的顯現(xiàn)知識(shí)過(guò)程的操作可以讓學(xué)生不再害怕遇到難題,并且在他們解決難題的過(guò)程中還會(huì)因?yàn)橛辛薌eoGebra軟件而覺(jué)得學(xué)習(xí)更加有趣,讓他們帶著濃厚的興趣去創(chuàng)造新的東西,探索未知的領(lǐng)域,有利于培養(yǎng)學(xué)生的想象力[4]。
2.2.3 GeoGebra可讓學(xué)生達(dá)到自主探究式學(xué)習(xí)
在運(yùn)用 GeoGebra進(jìn)行教學(xué)時(shí),我們可以讓學(xué)生通過(guò)手機(jī)或電腦上網(wǎng)收集、整理、研究立體集合的相關(guān)資源。由于考慮學(xué)生的差異性,教師也需要提供一些關(guān)于這節(jié)立體幾何圖的學(xué)習(xí)資源的鏈接,針對(duì)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生自己也可以超前學(xué)習(xí),知道平面過(guò)渡到立體的關(guān)系,自己還使用GGB來(lái)制作立體幾何可以更深入的了解它們之間的關(guān)系。在課堂上,師再用GGB演示點(diǎn)與點(diǎn)、點(diǎn)與直線、直線與直線的關(guān)系,讓學(xué)生理解從平面觀念過(guò)渡到立體觀念以及立體轉(zhuǎn)化為平面的關(guān)系圓柱和圓錐,再用GGB演示圓柱內(nèi)接于圓錐體的關(guān)系。課下后老師再把GGB的作品給學(xué)生,學(xué)生可以更深入在研究立體圖,他們可以自己操作繪圖區(qū)拖動(dòng)平面轉(zhuǎn)換立體圖以及看代數(shù)區(qū)他們的值的變化,以及它們之間的關(guān)系等,使學(xué)生達(dá)到“自主探究式學(xué)習(xí)”。
3 總結(jié)
GGB動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)軟件將動(dòng)態(tài)的圖形在沒(méi)有紙和筆的動(dòng)態(tài)環(huán)境中非常形象化、具體化地呈現(xiàn)在學(xué)生們面前,還可以幫助老師們?cè)谡n堂上非常清楚地向?qū)W生講解一道題的題意和解題過(guò)程,甚至讓學(xué)生有所啟發(fā),讓學(xué)生達(dá)到高階思維能力的發(fā)展。在使用GGB教學(xué)時(shí),能以學(xué)生的角度體驗(yàn)數(shù)學(xué)“做中學(xué)”的樂(lè)趣及學(xué)習(xí)方式的不同[5]。我們?cè)谑褂肎GB教學(xué)時(shí)能讓老師和學(xué)生真正體會(huì)到,在信息技術(shù)環(huán)境下學(xué)習(xí)是多么方便。 GGB軟件不僅有PC版,而且還有手機(jī)版(Android版和IOS版),學(xué)生甚至可以使用ipad和手機(jī)來(lái)對(duì)立體圖形等進(jìn)行動(dòng)態(tài)的操作。然而手機(jī)版暫時(shí)沒(méi)PC版容易操作,功能上還存在一部分問(wèn)題有待完善,這是GGB現(xiàn)存的缺點(diǎn)[6]。
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作者簡(jiǎn)介:高熒娉(1994-),女,廣西岑溪人,碩士研究生,研究方向:數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境。