基于幾何畫板的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式之研究

王翥

【內(nèi)容摘要】本文在研究中以幾何畫板為核心，探究基于幾何畫板的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，完善高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)而達(dá)到高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最佳效果。

【關(guān)鍵詞】幾何畫板 高中數(shù)學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 途徑

高中數(shù)學(xué)作為高中教育中的重要內(nèi)容的，其知識(shí)結(jié)構(gòu)具有一定的抽象性與復(fù)雜性，在實(shí)際教學(xué)中需要使用相關(guān)的教學(xué)工具進(jìn)行輔助教學(xué)，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)水平。幾何畫板作為一種教學(xué)軟件，主要以點(diǎn)、線、面為核心，通過(guò)點(diǎn)線面的變換與計(jì)算，顯示各種幾何圖形，進(jìn)而達(dá)到輔助教學(xué)的目的。對(duì)此，在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，為了提高教學(xué)效果，教師要引入幾何畫板，使得教學(xué)內(nèi)容更為直觀化和形象化，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維模式，進(jìn)而提高學(xué)生綜合數(shù)學(xué)能力。

一、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，集中注意力

在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，引入幾何畫板可以有效激發(fā)出學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生參與數(shù)學(xué)課堂活動(dòng)的積極性和主動(dòng)性，集中課堂注意力，進(jìn)而保持最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合質(zhì)量水平。例如，在蘇教版高中數(shù)學(xué)教材《總體分布的估計(jì)》教學(xué)設(shè)計(jì)中，先從教學(xué)目標(biāo)入手，本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)一是知識(shí)技能，借助分析了解分布在統(tǒng)計(jì)中的作用，使得學(xué)生了解列頻率分布表和畫頻率分布直方圖、頻率折線圖和莖葉圖，以實(shí)現(xiàn)總體估計(jì)。二是過(guò)程方法，借助生活實(shí)例，使用數(shù)學(xué)知識(shí)解決生活終于到的的問(wèn)題，樹立數(shù)形結(jié)合思維方式，了解生活與數(shù)學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而形成數(shù)學(xué)思想。三是情感價(jià)值，利用樣本分析與總體估計(jì)，了解數(shù)學(xué)在生活中的重要性，體會(huì)數(shù)學(xué)和世界之間的聯(lián)系。基于此，在課前導(dǎo)入環(huán)節(jié)中，教師利用多媒體播放新聞“國(guó)家質(zhì)檢總局對(duì)電冰箱和黃酒質(zhì)量抽查情況的通報(bào)中，顯示42種電冰箱抽查，抽樣合格率為83.3%，50種黃酒抽查，抽樣合格率為84%?！碧岢觥霸鯓釉诳傮w中抽取樣本”、“如何利用樣本估計(jì)總體”兩個(gè)問(wèn)題，引入教學(xué)內(nèi)容。在新知探究中，引入拋擲硬幣實(shí)驗(yàn)，利用幾何畫板搭建智能平臺(tái)，在數(shù)據(jù)可中獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并結(jié)合數(shù)據(jù)繪制數(shù)據(jù)表格，直觀的展示出頻率分布條形圖，使得學(xué)生可以通過(guò)圖像敘述數(shù)據(jù)，了解總體中個(gè)體取不同數(shù)值很少時(shí)，常用繪制頻率分布表和頻率分布條形圖的方法來(lái)對(duì)總體進(jìn)行估計(jì)。這種方式可以一方面可以吸引學(xué)生的注意力，另一方面由于自身功能可以直觀的展示出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，明確各個(gè)參數(shù)之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目的。

二、創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，強(qiáng)化課堂溝通

在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，為了保證教學(xué)效果，教師要引入幾何畫板，利用幾何畫板創(chuàng)建生活情景，將生活元素和課堂教學(xué)活動(dòng)有效的結(jié)合在一起，促進(jìn)學(xué)生以生活角度思考問(wèn)題，培養(yǎng)和提高學(xué)生抽象思維與邏輯思維能力，進(jìn)而提高學(xué)生綜合數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如，在蘇教版高中數(shù)學(xué)教材《對(duì)數(shù)函數(shù)》教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師出示幾何畫板課件，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像變化趨勢(shì)，讓學(xué)生從圖形中感知圖形，從直覺上去認(rèn)識(shí)對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象，并提出教學(xué)教學(xué)任務(wù)，即為反函數(shù)性質(zhì)研究。下發(fā)教學(xué)任務(wù)后，教師以小組為單位進(jìn)行合作探究，學(xué)生借助協(xié)作方式實(shí)現(xiàn)觀點(diǎn)交流，為學(xué)生創(chuàng)造和諧輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高課堂教學(xué)組織的有效性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和集體意識(shí)。在學(xué)生討論過(guò)程中，教師要重視引導(dǎo)和巡視，了解學(xué)生學(xué)習(xí)反饋，掌握課堂教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)節(jié)奏。在課堂交流后，結(jié)合學(xué)生匯報(bào)結(jié)果，教師利用幾何畫板在電腦屏幕演示由指數(shù)函數(shù)畫出對(duì)數(shù)函數(shù)的過(guò)程，組織學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，畫出y=2x、y=（1/2）x 與其反函數(shù)的圖象，引出對(duì)數(shù)函數(shù)，通過(guò)幾何畫板直觀展示出對(duì)數(shù)函數(shù)變化規(guī)律，使得學(xué)生了解研究指、對(duì)數(shù)函數(shù)的內(nèi)存聯(lián)系與區(qū)別，掌握對(duì)數(shù)函數(shù)的概念、圖象和性質(zhì)，提高學(xué)生信息收集與整合能力。實(shí)現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)目的。

三、優(yōu)化圖形空間，提高感性認(rèn)知

在進(jìn)行高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，特別是幾何圖形而言，利用幾何畫板可以直觀反映出幾何圖形運(yùn)動(dòng)變化，明確空間圖形中隱含出數(shù)學(xué)參數(shù)和數(shù)量關(guān)系，擺脫傳統(tǒng)教學(xué)中的不足之處，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)幾何圖形的感性認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。例如，在蘇教版高中數(shù)學(xué)教材《空間幾何體》教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師利用幾何畫板制作棱柱、棱錐、棱臺(tái)等幾何形狀，并引導(dǎo)學(xué)生探究這幾個(gè)空間幾何體的結(jié)構(gòu)特征，讓學(xué)生感受大量空間實(shí)物及模型，概括出棱柱、棱錐、棱臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征，培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和抽象概括能力，同時(shí)通過(guò)實(shí)物操作，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感知，進(jìn)而達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目的。

結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)探究基于幾何畫板的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提出“激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，集中注意力”、“創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，強(qiáng)化課堂溝通”、“優(yōu)化圖形空間，提高感性認(rèn)知”等有效措施，發(fā)揮出幾何畫板的作用，提高高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合質(zhì)量水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 石深敏. 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于幾何畫板的高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ教剿鱗J]. 軟件導(dǎo)刊，2015（07）：17-19.

[2] 甄穎光. 淺談幾何畫板在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用的探究[J]. 學(xué)周刊，2016（18）：127-128.

（作者單位：江蘇省南京市田家炳高級(jí)中學(xué)）