龍小松
摘要:幾何畫板是一款實用的信息化教學工具,教師在數(shù)學教學中合理運用幾何畫板能夠有效提高學生自主學習的意識,培養(yǎng)學生思考問題的能力以及提升空間思維能力。本文分析了幾何畫板的軟件特點及教學應用現(xiàn)狀,并論述了在數(shù)學教學過程中,應用幾何畫板進行融合性教學的具體方法。
關鍵詞:幾何畫板;初中數(shù)學;數(shù)學教學
中圖分類號:G434 ?文獻標識碼:A ?論文編號:1674-2117(2019)13/14-0101-02
數(shù)學具有較強的抽象性及嚴密的邏輯性,根據(jù)皮亞杰的認知發(fā)展理論,中學生的思維正處于具體思維向形象思維轉變的過程,一些數(shù)學概念尤其是幾何知識在初中生的頭腦中很難具體化,而教師在教學中又很難通過語言將抽象的幾何知識充分表達出來,這就給學生的學習帶來了很大困難。如今,教學工具軟件層出不窮,面對眾多的教學軟件,部分數(shù)學教師不知該選擇哪款,并將其功能發(fā)揮到最大,進而提高教學效率。筆者根據(jù)自身多年的教學經(jīng)驗,建議數(shù)學課堂可深度融合幾何畫板。
幾何畫板是一款通用的數(shù)學、物理教學工具,其靈活的繪圖功能和豐富的變換功能為教師提供了巨大的創(chuàng)造空間。其特點如下:一是操作便捷,一般計算機都能夠對幾何畫板軟件進行加載與使用。二是在數(shù)學教學中,教師運用幾何畫板可以輕松變換與拖動圖像內(nèi)容,改變幾何物體的形態(tài)。三是能夠對數(shù)學公式進行編輯,很好地改善了傳統(tǒng)數(shù)學課堂的教學手段。通過幾何畫板“抽象到具象”“概念到內(nèi)容”的助力,使數(shù)學學科的教學變得更加立體和多元變化,為中學生提供了良好的認知習慣和思維框架,提升了學習力。
1.利用幾何畫板展開互動教學
筆者通過長期的教學實踐得出,在初中數(shù)學教學中利用幾何畫板進行互動教學,能為課堂注入鮮活的元素,徹底改變傳統(tǒng)數(shù)學課堂的氛圍,讓學生在輕松快樂的學習氛圍中感受到數(shù)學學習的樂趣,激發(fā)學生的學習潛力,使學生的數(shù)學學習取得切實的發(fā)展與進步,提升數(shù)學學習力,促進學生深層思維的發(fā)展。
例如,在講解“一元二次函數(shù)”一課時,二次函數(shù)的系數(shù)a、b、c與二次函數(shù)的圖像與性質的關系是學生很容易混淆的知識,而運用傳統(tǒng)的數(shù)學教學手段,很難對其進行充分闡釋。這時,教師就可以利用幾何畫板,制作一個演示二次函數(shù)圖像變化規(guī)律的課件,引導學生對應a、b、c三個系數(shù)賦值觀看圖像的變化,并通過課件與教師展開互動,進而促進學生對二次函數(shù)知識點的理解。
2.利用幾何畫板突破重點難點
傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式形式單一,教師重視邏輯思維過程,對概念的講解多限于硬性的記憶,且因缺乏有效的教學手段,不能充分展現(xiàn)定理、公式的推導過程,最終導致學生無法清晰地理解概念、掌握公式推導,并應用于實踐。而運用幾何畫板則能夠對各種概念進行直觀展現(xiàn)和直觀驗證,幫助學生弄清概念、定理、公式的推導過程,有效提高學生數(shù)學思維層次。
例如,在學習異分母的加減法時,傳統(tǒng)的教學方法是教師演示過程,學生模仿過程,但是“通分”的過程常常只可意會不可言傳。而通過幾何畫板,可以建立實物例證,如通過分披薩餅的方式,幫助學生理解為什么三分之一加上二分之一等于六分之五,讓學生感受異分母加法的實際推導過程。
3.利用幾何畫板培養(yǎng)發(fā)散思維
數(shù)學教學強調對學生計算思維過程的訓練,特別注重邏輯思維的活動過程。因而,培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力是初中數(shù)學教學的重要任務之一。
在教學過程中,教師可以利用幾何畫板創(chuàng)設的學習情境,促使學生進行多角度、多方面的思考與聯(lián)想,進而促使學生思維發(fā)散能力得到提高。例如,在認識三棱錐、三棱柱、梯臺、圓柱體、圓球體等內(nèi)容時,教師首先可以通過幾何畫板,將圖形適當調整,形成動圖,讓學生明白圓柱是在平面的基礎上變化而來的,所以圓柱形的表面積和體積公式與原來的平面圖形有著密切的聯(lián)系。接著再引導小組討論(問題一:為什么有這樣的公式?問題二:公式來源于哪里?問題三:有了公式,可以計算哪些圖形?),進一步地類比推理,演繹歸納,之后的圖形變化過程也就能夠烙在學生的腦海中。這樣在學生的思維中搭建一種變化的模式,形成一套解題思路,有效地強化了學生學習的積極性。
在數(shù)學課堂教學中恰當運用幾何畫板,能夠極大地提高教學效率,但也不是用得越多越好。不恰當?shù)膩y用反而會導致學生抓不住重點,降低課堂效率。具體運用要注意以下三方面的內(nèi)容。
第一,應用要“因地制宜”,要注重其在課堂教學過程中的有效性,不能只注重形式化的操作。在不同的章節(jié)中,要依據(jù)認知內(nèi)容進行針對性的調整,讓每一次應用都達到最佳的性價比。
第二,應用要“量力而行”。幾何畫板只是輔助工具,教師不僅要注重教學的形式還要注重學生對知識的掌握。在有限的課時內(nèi),教師要發(fā)揮幾何畫板的作用,以適當?shù)男问秸宫F(xiàn)給學生。
第三,應用要“循序漸進”。恰到好處地在教學中運用幾何畫板并不是一蹴而就的事情,需要有大量的教學實踐作為補充。在此過程中,教師要充分吸收學生的意見,不斷調整應用方式,以保障應用效能。
總之,幾何畫板不僅為教師提供了前瞻性的教學方法,而且能夠有效激發(fā)學生的學習興趣,讓學生對數(shù)學知識有直觀的理解,降低了學生的學習難度,培養(yǎng)了學生的發(fā)散性數(shù)學思維,讓學生感受到數(shù)學的魅力。