《几何画板》在初中数学教学中的应用实例
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《几何画板》在初中数学教学中的应用实例
摘要:《几何画板》是实现“数
形结合”思想的一个有效的辅助教学工具,
有很强的实用性,既减轻教师的工作负担,改变教学环境又为
问题的有效解决提
供便利。以大信息量的储备来满足学生的需求,使学生根据自身的需要进行查阅,进行学习。只有把“几何画板”融入到几何学科的教学中去,才能使原本抽象的
知识形象化,生活化
。
关键词:几何画板 初中数学教学 应用
一、引言
《几何画板》是实
现“数形结合”思想的一个有效的辅助教学工
具,有很强的实用性,既减轻教师的工作负担,改变教学环
境又为问
题的有效解决提供便利。利用“几何画板”绘图辅助数学教学,有着
传统尺规所无法比
拟的优越性。它严谨的作图程序、强大的作图和计
算功能,能有效地树立学生严谨、科学的作图观;有利
于数与形的完美
结合;有利于学生建构数学知识;有利于教师提高数学教学质量。《几
何画板》
显示画面的快捷、容量大、可储存,因此它可以提高单位时
间的利用率,为知识信息量的增大提供了空间
,数学学习必须因材施
教。以大信息量的储备来满足学生的需求,使学生根据自身的需要进
行查
阅,进行学习。只有把《几何画板》融入到几何学科的教学中去,
才能使原本抽象的知识形象化,生活化
。
二、《几何画板》的主要功能
1.提供了画点(任意点、中点、交点)、画圆(圆、圆弧
)、画
线(直线、射线、线段、平行线、角平分线、垂线)功能。通过该平
台可以准确制作各种
图形,初中几何中的尺规作图全部可以实现,并
可追踪轨迹,设置动画功能。
2.提供了旋转、平移、缩放、反射等图形变换功能。
3.提供了强大的度量功能(长度、角度、面积、半径、斜率、
比例、坐标等)和计算功能(代数运算、
常用十余种函数计算等),
能动态演示数据变化,并可根据需要制表。
4.提供了图表功能,
可建立直角坐标系、极坐标系,方便作出
直线、二次曲线,绘制点,直接绘制函数图象。
5.
提供了一般软件所具备的编辑功能,并能为所绘图形添加颜
色,最新版对文字编辑可选择字体、字型、字
号等常规的功能外,新
增加了常用符号及数学公式编辑功能。插入对象功能支持“OLE”对
象
,如BMP位图、PowerPoint幻灯片、声音(.wav)、电影(.avt)、
Excel表
格,Word文档,甚至可以通过打“包”直接调用应用程序,
可以进行超级链接(如Internet
网),并可利用剪贴板将绘制图形转
换到其它Windows应用程序中,以达到交换信息的目的。
三、教学中应用实例
例1:在《轴对称》这一节中,
C
l
C'通过按纽进行操作,使学生更直观的
感受轴对称的概念与性质。
B
B'
A'
例2:对“一次函数y=kx+b(k
≠0)的性质”的学习,如果学生不清
楚y
=kx+b(k≠0)在k>0或k<0时
表示了什么样子的图像,不
知道b的取值对函数图像
的
作用和影响,那么根据图像
A
还原翻折对应点连线
例1图
确定k、b的取值范围,学生解起来就会觉得棘
手。其性质进行探索
时,我们只要在几何画板中,设定两个参数K与b,通过改变K与b
的值就
可以获得无数多个一次函数图象,k与b的值一发生变化,图
象也以随之而变化,这个是传统教学所无法
比较的。变动k与b的值,
如当b=0时一次函数的图象(正比例函数y=kx)是一条经过原点的直线,当k>0时,它的图象经过第一、三象限;当k<0时,它的图象
经过第二、四象限„„。在
老师的演示下,一次函数的图象大量呈现
在学生面前,学生自已动手作图与观察比较老师作图,一次函数
的图
及性质也可以轻松得以理解。
例3:验证勾股定理。
(1)任意作直角三角形,分别从三条边出发向外作正方形。
(2)通过度量得出每个正方形的面积,计算S1+S2的值,与S3
比较。
(3)得出结论a2+b2=c2。
(4)拖动任意一点,改变图形大小,观察能否得出上述结论。
S
1
= 9.00
S
2
= 36.00
S
3
=
45.00
S
1
+ S
2
= 45.00
S
2
a
c
b
S
3
S
1
S
1
的
大小
S
2
的大小
例3图
例4图
例4:在讨论二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)或y=a(x+h)2+k(
a≠0)
中,二次函数图象与常量a、b、c、h、k之间的关系时。可作以下设
计:
1. 在演示画面中,实时显示抛物线的顶点坐标、与y轴的交点
坐标和对称轴。
2. 拖动有向线段a,改变a的取值。观察抛物线开口方向及大
小。
3. 归纳:
当a>0时,开口向上,开口大小随a的增大而变小;
当a<0时,开口向下,开口大小随a的减小而变
小;当a=0时,二次
函数退化成为一次函数y=kx+b。(说明:一次函数不是特殊的二次函
数)
4. 拖动有向线段c,改变c的取值。观察可发现抛物线随c的
值变大、变小而升高
或降低。并可观察抛物线与y轴交点的纵坐标和
c的取值相等,从而得到抛物线y=ax2+bx+c与
y轴交于点(0,c)。
5. 拖动有向线段h、k,改变h、k的取值。观察得抛物线随h、
k的变化而左右平移或上下平移。顶点坐标是(h、k),也就是(-b2a,
(4ac-b2)4a
)。从而归纳出抛物线的顶点坐标与对称轴和h、k的关
系,并将实验观察所得结论,进行推理论证。
例4图
例5:如图所示,根据相交弦定理,我们知道PA•PB=PC•PD,那
么
,如果P点在☉o外,PA•PB=PC•PD这个结论还成立吗?特别地如
果P点在过A、B、C、D
中某一点的切线上时,结论又怎样?”。
此问题的探索大致可以按下述四个步骤进行:
1、测量PA、PB、PC、PD的值,并计算PA•PB,PC•PD;
2、用鼠标将P点从圆内拖到圆外;
3、观察PA•PB,PC•PD的值的变化情况,仔细
查看当P点在圆外
变动时变化了的PA•PB,PC•PD的值是否相等。
4、得到结论。
对于切线位置,可以过某一点(如C点)作圆的一条切线(CM),
在该切线上任取一点H(H
点最好不与C点重合),然而,用选择工具
选择P点按住Shift键后再选H点,使两点都被选中,用
鼠标选择【编
辑】下的【操作类按钮】下的【移动】命令,为从P点移动到H点设
置一个运动按
钮,当双击按钮时,P会从它的当前位置移动到H点,
并使P、H两点重合。通过观察PA•PB,PC
•PD的值,可确立两者的值
的关系,得到结论。
A
O
D
P
B
C
A
O
C
D
B
P
A
O
D
C
B
PH
例5图
四、运用《几何画板》的几点认识
1.《几何画板》在课
堂教学中的运用产生了良好效应。它的启动,
改变了常规教学的陈旧模式,使课堂教学更加形象和生动。
实践中,
学生从心理上所反映出来的是惊喜和兴奋,进而有一种强烈求知欲,
它可以充分调动学
生的学习积极性,同时也营造了一种学习活动的良
好氛围。从知识学习的达成度看收效甚佳。
2.使用《几何画板》进行数学教学,通过具体的感性的信息呈
现,能给学生留下更为深刻的印象,使学
生不是把数学作为单纯的知
识去理解它,而是能够更有实感的去把握它。这样,既能激发学生的
情感、培养学生的兴趣,又能大大提高课堂效率,把教师群体的智慧
和经验转化为一种可重复使用的教学
资源,开展更富创造性的教学工
作。
3.在具体的教学中教师不能流于形式,玩玩花样,做做
表演,
要真正解决实际问题,既要节省时间,又要方便,还要提高效率。利
用《几何画板》是为
了对一些学生不易掌握或不好理解的教学内容进
行模拟实验,探索,让学生更直观更深刻更容易地理解和
掌握所学知
识,因此我们在利用它教学时,必须要在比用传统教学手段授课易让
学生接受、省时
省力基础上才用它。