浅谈《几何画板》在初中数学教学中的应用-4

浅谈《几何画板》在初中数学教学中的应用摘要：初中阶段，学生的思维正处于由形象思维到抽象思维的过渡阶段，他们在思考问题时往往要借助于动作或具体的形象作为支持。这时，在教学过程中适当地运用《几何画板》可以促进学生的思维由形象思维到抽象思维的良性过渡，有助于培养学生的创新思维和实践能力。关键词：数学思维课堂教学几何画板近年来，多媒体技术迅速兴起、蓬勃开展，其应用已普及社会的各个领域，它对我们工作方式乃至生活方式都带来了巨大的变革。在教育领域中也不另外，由于多媒体〔网络〕技术能将语音、文本、图形、图像以及视频等多种媒体综合在一起，使人感到“图文并茂”，并有“身临其境”的感觉，能提供极理想的教学环境，因而被广泛地应用于教学，而且也必将成为未来教学的重要形式之一。目前，我们老师常用的教学软件有PowerPoint、Flash、Photoshop、Authorware、FrontPage、Dreamweaver、ZineMaker等等,但是不同的软件都各自具有不同的优越性和局限性：如Authorware具有丰富美观的图形及多媒体制作功能，但数学运算和数学处理能力较弱；Frontpage功能很强，但不便编辑数学公式，等等。所以，我们在利用计算机辅助教学时，就要根据不同的教学内容来选择适合软件平台，有时候还把几种软件结合起来使用。在初中数学课的教学中最常用的就是《几何画板》了。在初中数学课的教学中，《几何画板》虽是首选，但也不要摒弃其它，而到处滥用。如《几何图形》中的“立体图形与平面图形的关系”，考虑到学生年龄的特征，还是利用实物教学比拟好：将实物放在学生面前，它的“三视图”很容易被学生感知；再简单动手操作就能得到它的展开图。这比使用任何一种软件的效果都要好。本文就作者如何根据教材的内容正确去使用《几何画板》以及在使用过程中需要注意几个问题谈一谈自己的体会。一、课堂教学与《几何画板》〔一〕、导入阶段的运用1、利用《几何画板》创设问题情境在新课的教学中，尤其是数学课，教师往往要有目的、有意识地创设各种情境，以促使学生去质疑、探索、求解。如在进行九年级上册第二十三章第一节《图形的旋转》教学时，利用《几何画板》可以很方便地创设如下教学情境〔如图1〕。图1观察动画最容易吸引学生的注意力，再结合提出的问题，也就顺理成章地开展接下来的新课教学。2、利用《几何画板》增强新旧知识体系之间的联系数学课的内容具有严密的知识体系，一节课的内容往往是建立在上节课的根底之上。恰当地运用《几何画板》能够帮助学生增强新、旧知识体系之间的联系，从而扫除了因新、旧知识的衔接问题而出现的数学思维障碍。八年级〔下〕第19章四边形中《正方形》的教学是比拟典型的课例。在学习正方形这节课之前学生已经学习了平行四边形、矩形和棱形。矩形和菱形是特殊的平行四边形，而正方形是一种更为特殊的平行四边形，它既具有平行四边形的一般特征，又具有矩形与棱形的特征。因此，正方形与平行四边形、矩形、棱形的关系是教学中的难点，也是教学内容的重点和关键。教学过程中不仅要关注学生思维的连接，还要引导学生用已有的知识去理解、掌握新知识。可以这样设计《正方形》的导入思路：先给出一个平行四边形，通过这个平行四边形如何得到一个矩形和菱形，再让学生去猜测、探索怎样由这个平行四边形去得到一个正方形。这样，就在很大程度上调动了学生头脑中已有的相关知识，获得解决问题的途径〔如图2〕。图2〔二〕、在新课教学中的运用新课教学是一节课的主体局部，是学生通过学习活动获得新知识的主要阶段。初中学生的思维还处在动作思维和形象思维的水平，他们在思考问题时往往要借助于动作或具体的形象作为支持，因此，教学过程中就要给他们以具体的、感性的认识和经验，尽可能做到形象化。这时，《几何画板》可以发挥它的优势——利用它动态变化的特点，把抽象的问题具体化。学生通过观察思考、实验操作，一方面增强了学生学习的积极性、自主性和合作性；另一方面，也突破了教学中的难点，提高了学生的思维能力，从而提高了课堂教学的效率。《几何画板》的优势主要表现一下几个方面：1、观察与猜测观察是发现问题、提出问题的前提，是我们研究问题的一种重要手段。如在进行《圆与圆的位置关系》的教学时，先演示两个运动的圆，并提问：根据观察，请找出两圆有几种不同的位置关系？并根据两圆公共点的个数，类比直线和圆的位置关系的定义，给出两圆位置关系的定义〔如图3〕。如图3数学猜测是一种数学想象，它是建立在学生已有的知识与经验的根底上进行的一种合理假设。如在《圆与圆的位置关系》一课中，就需要同学们进行大胆猜测。在观察如图4所示的过程中，随着圆N的运动，圆心距MN的大小也随之改变，通过观察，让学生去大胆地猜测：猜测不同的圆和圆的位置关系中，两圆的圆心距和两圆的半径之间存在着怎样的数量关系？图42、实验与操作初中生的思维是以具体形象思维为主，而数学的抽象性和逻辑性很强，通过动手操作，可以在这两者之间架起一座桥梁。动手操作不仅激发了学生的学习兴趣，而且还开展了他们的思维想象能力。在《轴对称变换设计图案》一课中，让学生拉动一个区域的图形，调节它们的大小和位置，就能看到万花筒转动的效果，从而大大增强了学生学习的积极性和主动性〔如图5〕。图53、验证结论数学活动中得出的结论，一般都是要进行证明的。而初中学生的逻辑推理能力还没有得到很好的开展，有些问题的严格证明有困难，而借助《几何画板》就可以帮助学生验证其在数学活动中进行的猜测、假设以及在数学活动中获得的这些结论。例如在《三角形全等的条件》中，探究“全等需要几个条件”时，就可以利用《几何画板》对结论予以验证：满足一个或两个条件对应相等时，不能保证两个三角形全等。但如何证明呢？这时，根据全等的定义〔能否完全重合〕利用《几何画板》就能很方便地加以验证〔如图6、图7〕。〔1〕一个元素对应相等，如AB=DE。如图6(2)两个元素对应相等，如AB=DE，∠B=∠D。如图7二、运用《几何画板》需要注意的几个问题1、使用《几何画板》时，教师课前要做好充分的准备。课前准备充分，课就上得心应手。这里的准备工作不仅是上课的内容、几何画板的课件，还要充分估计学生的理解与接受能力、动手操作能力以及学生对软件了解、掌握情况等。2、教学过程中要突出教师的主导作用。在使用几何画板时一定要突出教师的主导地位，否那么你的堂课像是放电影一样，缺少师生〔生生〕交流，学生还没来得及对这些信息进行思考与整理，你的“电影”就放完了，更谈不上能将这些知识“消化吸收”了。3、还要克服《几何画板》本身存在的缺乏。(1)《几何画板》在文字处理、与其它软件交互响应等方面的功能较弱，因此在运用时，要对教学的内容有所选择。(2)只能在编辑环境下播放动画，稍不留神就有可能把课件弄乱，而且还不能全屏显示，所以运用时要特别小心，尤其需要学生动手操作时，更要提醒学生注意。总而言之，《几何画板》是一款很实用的数学教学软件，但也有缺乏之处。我们在使用《几何画板》时，要克服其缺点，发挥其优点，让它更好地为教学效劳。参考书目:人教版《教师用书》后附光盘中的教学资源芜湖市三山区2009年六项电教作品之教育技术论文芜湖市三山区2009年