運(yùn)用幾何畫板輔助中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)

[摘 要]計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)現(xiàn)在越來越普遍，相關(guān)的研究也是正在興起，幾何畫板使教師在設(shè)計(jì)自己的CAI課件得到方便，工作效率得到明顯提升。同時(shí)，它在課件制作的連貫性和系統(tǒng)性中也發(fā)揮了明顯的優(yōu)勢(shì)。

[關(guān)鍵詞]CAI；幾何畫板；課件；數(shù)學(xué)

中學(xué)數(shù)學(xué)使用幾何畫板制作多媒體CAI課件，已被廣大中學(xué)教師所關(guān)注。它簡單易學(xué)，功能強(qiáng)大。幾何畫板動(dòng)態(tài)探究數(shù)學(xué)問題的功能，使學(xué)生原本感到枯燥的數(shù)學(xué)變得形象生動(dòng)，可以極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

幾何畫板是一個(gè)適用于幾何（平面幾何、解析幾何、射影幾何等）教學(xué)的軟件平臺(tái)。

它為老師和學(xué)生提供了一個(gè)探索幾何圖形內(nèi)在關(guān)系的環(huán)境。它以點(diǎn)、線、圓為基本元素，通過對(duì)這些基本元素的變換、構(gòu)造、測(cè)算、動(dòng)畫、跟蹤軌跡等，它能顯示或構(gòu)造出其他較為復(fù)雜的圖形。它能把抽象的幾何圖形形象化，但是它最大的特色是“動(dòng)態(tài)性”，即可以用鼠標(biāo)拖動(dòng)圖形上的任一元素（點(diǎn)、線、圓），而事先給定的所有幾何關(guān)系（即圖形的基本性質(zhì)）都保持不變，這樣更有利于在圖形的變化中把握不變，深入幾何的精髓，突破了傳統(tǒng)教學(xué)的難點(diǎn)。

一、幾何畫板使數(shù)學(xué)教師也能自己設(shè)計(jì)制作數(shù)學(xué)CAI課件

教師使用幾何畫板制作自己的CAI課件，數(shù)學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性能得到保證。計(jì)算機(jī)不僅是一種特殊的教具，還能直接用來表達(dá)教學(xué)內(nèi)容。教師自己制作的CAI課件，能根據(jù)本身數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)際需要來確定課件的內(nèi)容，設(shè)計(jì)制作的CAI課件有針對(duì)性、實(shí)用性強(qiáng)，能真正發(fā)揮CAI的優(yōu)勢(shì)。如教師使用幾何畫板在屏幕上作圖就像用尺規(guī)在黑板作圖，教師自由度大、選擇的余地多，而黑板也不可能作動(dòng)畫的效果。數(shù)學(xué)教師設(shè)計(jì)并自己使用數(shù)學(xué)CAI課件，能使CAI與教師個(gè)人的具體教學(xué)特點(diǎn)相結(jié)合。

二、使用幾何畫板使數(shù)學(xué)CAI課件的制作變得十分容易

使用幾何畫板制作課件可使制作的時(shí)間縮短，設(shè)計(jì)制作的工作量、工作強(qiáng)度也相對(duì)減少，能避免因?yàn)槭褂肅AI而成為教師額外沉重負(fù)擔(dān)，在當(dāng)前中小學(xué)的CAI實(shí)施中有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。以前正是因?yàn)镃AI課件制作難度大，開發(fā)周期長，CAI變成了只在評(píng)比課、研究課或公開課中才出現(xiàn)且僅作為增添教學(xué)特色的形式上的點(diǎn)綴。現(xiàn)在使用了幾何畫板課件制作變得容易，能在教學(xué)當(dāng)中即興制作課件并使用。有經(jīng)驗(yàn)的教師在課堂的授課當(dāng)中，教學(xué)過程的細(xì)節(jié)即興發(fā)揮往往能取得好的效果，因而在實(shí)際的教學(xué)中即興演示也是有必要的，如當(dāng)場(chǎng)畫一個(gè)幾何圖形、作方程的曲線和簡單的動(dòng)畫等，學(xué)生能看到制作的過程，給學(xué)生的印象會(huì)很深刻，這對(duì)學(xué)生的各種能力培養(yǎng)是有好處的。

三、能對(duì)數(shù)學(xué)CAI課件方便地修改

一個(gè)CAI課件不可能都適用于每一位教師。因此，設(shè)計(jì)的課件要讓別的教師能方便地修改以適應(yīng)不同教師的要求，避免同一內(nèi)容的CAI課件的重復(fù)制作。隨著教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累，教學(xué)水平不斷地提高，處理教學(xué)內(nèi)容的方法也會(huì)有改變，也需要對(duì)已制作成的CAI課件作調(diào)整、修改。教材的內(nèi)容修改，CAI課件也要跟隨更改。如幾年來現(xiàn)行的“九年義務(wù)教育”教材內(nèi)容每年都有一些修改，按舊教材內(nèi)容涉及制作的CAI課件就不能適應(yīng)新教材的教學(xué)需要，必須修改。所以，只有能方便地修改的CAI課件才具有實(shí)用價(jià)值，才能被教師接受，才真正具有生命力。

四、數(shù)學(xué)CAI課件能夠升級(jí)、擴(kuò)充

計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備、軟件系統(tǒng)更新?lián)Q代很快，這給CAI開展提供了新設(shè)備和新技術(shù)，對(duì)已使用的CAI課件就有必要升級(jí)到新設(shè)備、新系統(tǒng)中。對(duì)工具軟件已有的功能或能采用的技術(shù)，到一定的時(shí)候可能會(huì)作CAI課件升級(jí)、擴(kuò)充。使CAI真正體現(xiàn)出技術(shù)先進(jìn)、功能強(qiáng)大的教學(xué)手段。如在多媒體技術(shù)被推廣、普及之前制作的CAI課件，現(xiàn)在可能需要擴(kuò)充功能，像增加聲音、照片和錄像等，幾何畫板就具有了把Windows下的其他應(yīng)用軟件制作的內(nèi)容，如文字、公式、圖片、動(dòng)畫和聲音等嵌入自己的畫板中使用的功能。幾何畫板沒有的功能或不能直接制作的內(nèi)容都可以借助別的應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)，因而也可以說其適應(yīng)性和擴(kuò)充功能是相當(dāng)強(qiáng)大的。

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要數(shù)學(xué)邏輯經(jīng)驗(yàn)的支撐，而數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)是從操作活動(dòng)中獲得。在教師的引導(dǎo)下，幾何畫板可以給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)實(shí)際“操作”幾何圖形的環(huán)境。學(xué)生可以任意拖動(dòng)圖形、觀察圖形、猜測(cè)并驗(yàn)證，在觀察、探索、發(fā)現(xiàn)的過程中增加對(duì)各種圖形的感性認(rèn)識(shí)，形成豐厚的幾何經(jīng)驗(yàn)背景，從而更有助于學(xué)生理解和證明。因此，幾何畫板還能為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)進(jìn)行幾何“實(shí)驗(yàn)”的環(huán)境，有助于發(fā)揮學(xué)生的主體性、積極性和創(chuàng)造性，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)的思想。從這個(gè)意義上說，幾何畫板不僅應(yīng)成為教師教學(xué)的工具，更應(yīng)該成為學(xué)生的有力的認(rèn)知工具。

責(zé)任編輯 沁 硯