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高中数学教学过程中运用几何画板的策略

2021-03-08 149 上传者：管理员

摘要：在新课程改革的影响下,教育教学模式需要进行一系列的优化和完善。在高中教学任务开展过程中,运用几何画板辅助数学教学任务开展具有重要意义。几何画板作为教学软件,是现阶段高中数学教学中必不可少的工具之一,具有多种功能,而且操作简单。通过本篇文章对多媒体技术支持下几何画板软件在高中数学教学任务开展过程中运用的情况进行分析和探讨,提出高中数学运用几何画板开展教学任务的措施,不断提高教育教学任务开展的品质。

关键词：
几何画板
多媒体
教学任务
教学模式
高中数学
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随着教育教学工作与多媒体技术的融合,几何画板在高中数学教学过程中应用得越来越广泛。运用这一软件能够实现理论知识的整合,加强学生对数学知识的理解和认识,重新组织课堂结构,体现出教学的核心。教师需要在教学实践中不断进行研究,找到信息技术支持下几何画板与高中数学教学工作结合的最佳方案。

一、明确高中数学教学中几何画板的使用规范

随着教育教学改革力度的不断加大,教师运用传统教学模式无法紧跟时代发展的步伐。在高中数学实践教学任务开展过程中,灵活运用多媒体技术,运用几何画板软件,在高中数学教学过程中具有重要意义。教师需要清楚几何画板的使用原理,让它在教学活动中发挥出更大的价值。只有教师明确了几何画板的使用规范,才能让其与高中数学教学更完美地结合在一起。

(一)培养学生的逻辑思维

高中数学学习过程中,教师不仅需要为学生讲解基础的数学知识点,而且还需要培养学生的逻辑思维,对学生进行思维训练。在学习的过程,中学生不能过于注重教学手段或教学媒介需要将注意力放在知识的收集和总结上,循序渐进的达到教学任务开展的最终目的。多媒体技术的应用以及教学工具的选择,都需要以教学内容和教学目标为依据,在选择高中数学教学工具时教师需要结合课程内容的开展情况,选择能够对学生进行科学培养的教学工具,制定合理的教学课件。教学不是为了模式创新而使用工具,而是为了培养学生的逻辑思维而创新模式。教学工具只有脱离了本身形态,成为新型教学工具之一,才能更深入的对学生的知识学习情况做出反应。

(二)将教学内容变得生动形象

高中阶段数学知识内容逻辑性较强,学生在理解过程中相对困难,教师仅运用传统的教学模式,无法区分重点难点。比如在几何知识“图形的旋转、变换”等情况的讲解过程中,由于学生的想象能力还不够丰富,运用口述的方式,学生很难理解,教学效率大幅度下降。在数学教学过程中,结合几何画板将知识内容更加清晰明了的展现在学生面前,能够提高学生对知识内容的理解水平。

二、高中数学教学过程中运用几何画板的方向

(一)在函数学习中运用几何画板

数学知识与实际生活联系较为密切,教师可以在教学任务开展过程中,站在学生的角度选择一些与生活息息相关的内容作为教学材料。运用一些学生在日常生活中经常遇到的案例开展教学任务,通过这种方式使学生的注意力不断提高,在课堂上积极主动的参与到互动中去。比如在圆的相关内容学习过程中,教师将欢乐谷中常见的娱乐项目大摆锤作为教学案例,根据大摆锤摆动的速度和锤子的长度等基本信息对它的运动轨迹进行分析,在此基础上与三角函数的相关内容结合在一起,使学生对知识内容的掌握更加扎实。

函数贯穿高中数学的每一个阶段,学生对函数知识的掌握程度,很大程度上能够反映学生对数学知识的理解水平。现阶段新课程标准中提出需要对学生的应用能力进行培养,函数学习过程中需要理解不同函数的一般性质以及它的图像特点,解决函数问题时经常需要运用数形结合的思想。在这一过程中运用几何画板,将图像与方程式之间的联系体现出来,根据不同题目的特点对几何画板中的信息内容进行调整,降低这一类问题的复杂性,提高学生对知识内容的理解水平。

例:函数f(x)=lgx-sinx的零点个数为＿＿＿＿＿＿＿＿

解决这一问题时,需要运用数形结合的思想,在(0,+∞)内作出函数y=lgx、y=sinx的图象,借助几何画板把三角函数图像之间的关系表达出来,根据图像,该题目的答案便一目了然,图像中有三个交点,因此零点个数是3。

(二)在立体几何学习中运用几何画板

高中阶段立体几何的相关知识内容较为抽象,不过这一部分内容作为教育教学过程的重点和难点,需要学生充分理解。传统教学模式中教师通常建立在平面图形讲解的基础上展开对立体几何图形的研究。不过对于这些基础相对薄弱的学生来说,想象能力不够丰富,很难在平面图形的基础上理解立体几何。空间图形较为抽象,学生的平面与空间转化能力存在欠缺,因此大大增加了立体几何学习的难度,在这一过程中运用几何画板可以将图形的形式清晰明了的呈现出来。教师在开展教育任务时,根据立体几何的相关内容建立科学合理的教学模式,使学生在学习过程中的积极性不断提高。图形中的数量关系与位置关系直接呈现在学生面前,学生可以运用几何画板软件在不同角度观察图形,有助于学生更快的理解立体几何的相关知识内容,对学生的想象能力和逻辑思维进行培养。

例:已知正三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,D是A1C1的中点,则直线AD与平面B1DC所成角的正弦值为＿＿

运用几何画板,将正三棱柱的图像呈现出来,从多个角度对D点的位置进行观察,找到直线AD与平面B1DC的关系,得出二者所成角的正弦值,最终结果为4/5。

(三)平面几何学习过程中运用几何画板

高中阶段平面几何的学习主要运用代数的方法对几何问题进行研究,这一类问题通常出现在坐标系中,根据图像中点与数字的对应关系,对图像进行数字表达或得出曲线的方程式等。在平面直角坐标系中解决图形问题就是解决数字问题,在方程的基础上对图形和曲线进行研究,根据平面曲线的一般性质特点,得到图形问题的解决办法。通常情况下,曲线中的变量不止一个,所有几何量都会受到不同因素的影响而发生变化,为了找到变化关系,得出点和线的运动轨迹,需要找到二者之间的对应关系。因此学生在理解时具有一定困难,教师将图形变化过程展现在学生面前,能够提高学生对知识内容的理解效率,运用几何画板将方程与曲线的变化关系一一对应起来,学生在这一动态的变化过程中理解图形的相关知识点。

比如在椭圆的学习过程中,教师可以将物理中的相关知识结合在一起,以嫦娥4号卫星的发射为例,根据嫦娥4号从地球到月球的运行轨迹,开展椭圆相关知识内容的讲解。无论是椭圆轨迹的学习,还是双曲线、渐近线方程的学习,都可以运用几何画板对图像的特点进行讨论。在曲线方程的学习过程中,借助几何画板软件,通过运用待定系数法,运用已知条件对方程的形式进行分析。在小组讨论的过程中加深对这些知识内容的理解。通过这种方式,学生对知识内容的理解不仅仅停留在记忆的层面上,而且能够形成数学思维,具备更强的解题能力。数学知识的学习需要建立在合作交流和实践探究上,一味的记忆和模仿无法真正掌握数学知识内容。

三、高中数学教学过程中运用几何画板的策略

(一)进行科学合理的教学设计

教师在进行教学设计时,需要以学生的发展情况为依据,按照教学标准和教学目标制定教学方案。教学设计的针对性不断加强,才能满足学生的要求。教学过程中达到教育教学任务开展的目标只是教学任务开展的一小部分,让学生真正理解数学知识、形成知识结构、具备认知能力才能达到教育教学任务开展的最终目的。学生可以充分分析知识内容,建立完善的知识学习体系,根据已经掌握的知识内容对新事物进行分析,培养学生的数学综合素养。在学习过程中教师需要鼓励学生个性发展。高中数学教学中运用几何画板,不仅仅是简单的将几何画板带入到课堂中,而是需要对学生进行引导,使学生能够运用这一工具更全面、更深入的理解抽象的数学知识内容。

(二)在教学过程中进行不断的创新

教学模式的创新体现在教学活动中,教师在教学内容、教学方法、教学手段等方面都可以进行创新。通过创新的方式进行知识讲解,学生在课堂上的注意力更加集中,运用几何画板软件培养学生的逻辑思维,与学生一起进行抽象问题的解决,掌握图形与数量之间的关系,真正理解数学的内涵。学生在学习的过程中掌握数学学习的基本方法,发现数学的本质特征,这些方面在传统的直观教学法中无法体现。随着科学技术水平的不断提高,多媒体技术与信息技术在教学中的应用不断加强,结合几何画板软件,使抽象的数学知识更加具体的呈现出来,让学生理解数学知识的本质特征,在兴趣浓厚的情况下进行数学学习,使数学知识的理解水平不断提高。

教师在进行教学活动设定时,可以以课本知识为基础安排扩展训练项目,运用独具特点或充满代表性的案例,激发学生的探索欲望和学习兴趣,通过几何画板营造出数学学习情境,使学生更加深入的理解数学理念,掌握数学知识的学习方法,构建逻辑转换思维,学生在对知识内容进行深入探索的过程中,发现数学学习的魅力,掌握数学学习方法。

四、结束语

几何画板是多媒体技术的重要产物,在新课程改革后,数学教学工作与几何画板的结合更加密切。开展教学任务时改变传统的教学模式,让学生在教学活动中的参与程度不断提高,具备数学学习的积极性。在运用几何画板的过程中,对学生的创新思维进行培养,使学生主动学习,全面思考。让新课程的开发、新教学模式的应用更有意义。

参考文献：

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王成明.多媒体技术条件下几何画板与高中数学教学有效整合研究[J].高考,2021(09):33-34.