王海堂
湖北省鄖縣梅鋪中學(xué) 湖北十堰 442500
合理應(yīng)用多媒體技術(shù)輔助幾何課堂教學(xué)
王海堂
湖北省鄖縣梅鋪中學(xué) 湖北十堰 442500
數(shù)學(xué)是一門抽象的學(xué)科,而幾何則是其既抽象又邏輯性極強的分支學(xué)科。教材的敘述沒法把幾何中各種圖形之間的關(guān)系生動的表現(xiàn)出來。這就嚴(yán)重阻礙了學(xué)生對幾何形體及其相互位置關(guān)系的識別、再現(xiàn)和理解。影響著學(xué)生空間觀念的形成和數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力的發(fā)展。因而平面幾何成為普遍被初中生認(rèn)為難學(xué),被任課教師認(rèn)為難教的一門學(xué)科。但是我們合理地使用多媒體技術(shù)輔助幾何教學(xué)教學(xué),將極大地豐富課堂教學(xué)的表現(xiàn)手法和表現(xiàn)方式。會使抽象的數(shù)學(xué)問題具體化,枯燥的數(shù)學(xué)問題趣味化,靜止的數(shù)學(xué)問題動態(tài)化,復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題簡單化等等。既利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)幾何的興趣,又能提高他們解決幾何問題的能力。
使學(xué)生感知幾何概念的形成過程,便于學(xué)生理解掌握幾何概念,把握知識間的聯(lián)系。幾何概念的教學(xué)在幾何課堂教學(xué)中始終處于教學(xué)的核心地位,理解不透徹,掌握不到位就會給幾何的后續(xù)教學(xué)留下可怕的后遺癥。
例如:在七年級教學(xué)“直線、射線、線段”時,我們可以做這樣一個簡單的軟件程序:1.在屏幕上先顯示一個亮點,接著從亮點向左射出一束光線,學(xué)生馬上即可感悟到射線的形成了。2.在射線上用不同顏色再顯示出另一個亮點和兩亮點中間的部分,學(xué)生對線段的掌握就比較清晰了。3.將第一個亮點向右延伸就形成了一條直線。4.將兩點再向兩端繼續(xù)延伸,可以引導(dǎo)學(xué)生想象出直線無限長,不可度量,沒有端點。這樣那些靜止、孤立的事物活動起來,學(xué)生極易找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別,幾何概念得到清晰的掌握而不再抽象。
應(yīng)用多媒體幾何畫板、Flash動畫和鼠標(biāo)拖曳,把學(xué)生的抽象思維變?yōu)榫唧w可視的形象思維。特別是CAI,可以閃爍、變色、平移、翻折、旋轉(zhuǎn)和透視等使學(xué)生能在不斷變化的幾何圖形中發(fā)現(xiàn)不變的幾何規(guī)律,以突破教學(xué)難點,突出教學(xué)的重點。也為指導(dǎo)學(xué)生的探索方法開辟了嶄新的天地,從而步入舉一反三的教學(xué)佳境。
例如“不論三角形的位置、大小、形狀和方向等如何變化,三角形的三條中線都交于一點。”“不論四邊形如何變化,四邊形的四邊中點順序連接成的圖形永遠(yuǎn)是平行四邊形。”在過去的教學(xué)中,使用常規(guī)作圖工具繪制的圖形都是靜態(tài)的,不易揭示極其內(nèi)在的幾何規(guī)律。若用多媒體電腦(如“幾何畫板”軟件)進行教學(xué),對于上述問題可在幾何畫板中繪制好圖形,用鼠標(biāo)選定目標(biāo)進行拖動、定義動畫和移動,讓圖形動起來。在運動中保持給定的幾何關(guān)系:中點就保持中點,平行就保持平行。讓學(xué)生在“變化的圖形中,發(fā)現(xiàn)恒定不變的幾何規(guī)律?!睆谋举|(zhì)上掌握變化規(guī)律,加深感性認(rèn)識,有效補充數(shù)學(xué)美在傳統(tǒng)教學(xué)方法中難以達(dá)到的效果。再比如在學(xué)習(xí)直線與圓的位置關(guān)系這一課時,利用幾何畫板展示直線與圓的位置關(guān)系,隨著鼠標(biāo)拉動直線靠近圓,窗口同步顯示相應(yīng)圓心到直線的距離d的數(shù)據(jù)發(fā)生變化。鼠標(biāo)拉動直線與圓相離,窗口顯示圓心到直線的距離d大于半徑r,鼠標(biāo)拉動直線與圓相切,窗口顯示圓心到直線的距離d等于半徑r,鼠標(biāo)拉動直線與圓相交,窗口顯示圓心到直線的距離d小于半徑r。從而直觀、明顯、連續(xù)、完整、精確、充分地揭示“形”(直線與圓的位置關(guān)系)與“數(shù)”(d與r的大小)的一一對應(yīng)關(guān)系。
應(yīng)用多媒體可以盡量多的展示利用幾何知識解決的問題的模型,便于幾何課堂教學(xué)中一題多解,一題多變,能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
例如,可以用對稱的原理解決臺球的打球問題,運動中跑道的彎道測量等。還可以盡量多的創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題情景,比如如何計算多邊形的內(nèi)角和公式,計算多邊形的對角線條數(shù)等。多媒體也便于從不同角度分析問題,探討一題多解,傳統(tǒng)課上只有給一種或幾種答案,而不可能也沒有足夠的空間來展示所有的答案,造成對個別學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性的打擊。然而在多媒體的課件設(shè)計中,不但可以把所有的答案給出來,使學(xué)生對號入座,還可以把幾何的開放型的題目做成動態(tài)題目,使學(xué)生各盡所能。
再如,在探究問題“平行四邊形ABCD的對角線AC與BD相交于O,直線EF過點O與AB、CD分別相交于E、F,試探究OE與OF的大小關(guān)系?并說明理由?!睍r,教師可在帶領(lǐng)學(xué)生審題過程中,制作出相應(yīng)的軟件程同時把圖形呈現(xiàn)出來,把平行四邊形ABCD及其對角線設(shè)置為同一顏色,而直線EF可以變?yōu)樗{(lán)色,點E、F設(shè)為紅色,便于學(xué)生視圖、審題。在學(xué)生完全搞懂后作出如下變形問題。在上述問題中,若直線EF與邊DA、BC的延長線交于點E、F,上述結(jié)論是否仍然成立?試說明理由。學(xué)生的思維再次被調(diào)動起來,但是前面的解題已使學(xué)生有了思維的路線,很容易解決。不過這看似較小的波瀾從思維的層面來看,對學(xué)生將來的思維發(fā)展卻有不可估量的作用。在此時,我們的教師可以順勢利用多媒體的動畫設(shè)置將直線EF繞點O旋轉(zhuǎn)讓學(xué)生觀察,同時提出問題“上述結(jié)論是否仍然成立?若此時再與兩邊延長線相交呢?”“由此你發(fā)現(xiàn)了什么結(jié)論?”學(xué)生在這種反復(fù)變式的題型訓(xùn)練中,動畫的效果既讓學(xué)生感悟了題型變式過程,又很好的開拓了學(xué)生的思維,這種平時教學(xué)中的培養(yǎng)模式學(xué)生解題能力的培養(yǎng)是非常重要和有效的。
在幾何課堂教學(xué)過程中,經(jīng)常要繪畫圖形、解題板書、演示操作等,常用到較多的小黑板、模型、投影儀、錄音機等輔助設(shè)備,不僅占用了大量的時間,而且有些圖形、演示操作并不直觀明顯。多媒體則改變了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中教師主講,學(xué)生被動接受的局面。便于教師在教學(xué)過程中以學(xué)生的活動為中心,安排課后作業(yè),考慮學(xué)生的負(fù)擔(dān),大大縮短非教學(xué)時間從而提高課堂教學(xué)的效率。
應(yīng)用多媒體的超文本結(jié)構(gòu)功能和輸入、輸出手段的多樣化,教師容易根據(jù)上節(jié)幾何課堂教學(xué)的實際效果在下一節(jié)及時靈活地對教材進行動態(tài)的組織、修改和調(diào)整。因而教學(xué)就具有很強的針對性,便于對學(xué)生實施真正意義上的因材施教。
當(dāng)然,目前大多數(shù)教師的計算機技術(shù)水平還有待進一步提高,想很好的在實際課堂教學(xué)中最大限度地發(fā)揮計算機的作用暫時還比較困難,大多數(shù)學(xué)校也還沒能實現(xiàn)班班通,還處于一校一室的境地。因此,我們不僅要根據(jù)教學(xué)的實際需要,更要結(jié)合學(xué)校情況巧妙用好多媒體,不可濫用。
[1]陳春雷.計算機在教學(xué)中的應(yīng)用[M].北京:光明日報出版社,1988
[2]關(guān)于計算機輔助中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的思考和實踐[J].教育國際研討會,1998
2010-06-08
王海堂,本科,中教一級。