2024年3月17日发(作者:)

几何画板在中学数学教学中的应用

当今世界日益信息化,信息日益网络化。教育信息化正在成为社会信息化的

重要组成部分,技术发展的趋势是不言而喻的。以前,我们对数学以及数学教学

的认识总是和黑板粉笔或者纸笔联系在一起,人们局限在有限的空间中,能力受

到很大的限制。计算机使人脑得以大大的扩展和延伸,同时为数学教学和数学学

习提供了广阔的空间。下面仅就几何画板辅助数学教学中的问题谈谈几点思考。

一、 问题与思考

1、 《几何画板》在辅助数学教学中的特点

问题与解决是数学的心脏。提出问题并解决问题是数学发展的原动力。由于

各种原因,今天的中学数学教材中,难以体现出“问题与解决”的韵味,也没有

机会让中学生接触丰富的数学遗产。问题提出的唐突化,过度的公式化、形式化

及解题的模式化,使数学失去了原有的魅力。至使部分学生错误地认为数学只是

符号与公式的组合,难以激发他们学习数学的热情和兴趣。而《几何画板》的精

髓是:动态地保持了几何图形中内在的、恒定不变的几何关系及几何规律。它的

最大特点是:让学生自己动手按给定的数学规律和关系来制作图形(或图像、表

格),从中观察事物的现象,通过类比和分析提出问题,还可进行实验来验证问

题的真与假,从而发现恒定不变的几何规律,以及十分丰富的数学图像的内在美、

对称美。学生可以驾驶《几何画板》这一叶扁舟,在数学发展的历史长河中漫游,

兴之所至,或探踪寻源,或荡舟而过。这是其它的教学媒体所办不到的,也是一

般CAI软件功能所不及的。

数学课堂教学的特点是:具有很强的逻辑性和系统性以及高度的抽象性和概

括性。现代教学媒体GSP(《几何画板》的简称)能化静态为动态,化抽象为具

体,能够寓趣味性、技巧性和知识性于一体。传统的数学教学方法,基本上是信

息的单向传输,即“讲、练、评”三位一体的教学模式,反馈处于不自觉状态中,

不利于分层次教学、因材施教,不易激发学生的求知欲和兴趣。在教学中通过使

用《几何画板》,感受到GSP在数学教学中有着独特魅力,与传统教学手段或一

般CAI软件不能相比的。

2、《几何画板》在教学中的辅助作用

计算机辅助教学,是随着计算机技术的发展而形成的现代教育技术。被视为

电化教育的最高形式,随着我国中小学CAI 的进展,一批好的CAI软件已进入

学校,最近我校将《几何画板》引入数学课堂教学,从中体会到GSP在数学教学

中有以下主要作用。

(1)有助于提高课堂效率,增大知识的覆盖面。能给学生以更多的操作机

会,培养学生的动手动脑的能力。

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(2)有助于提高课堂教学效果,由于情况的快速反馈,老师的讲课时更具

有针对性,并能及时调整教学内容和节奏。

(3)有助于培养学生敏捷思维和观察问题、分析问题、解决问题的能力。

利用现代化的教育手段进行快速训练,有助于个性特长的培养和发挥。

二、几何画板在解析几何中的应用

(一) 椭圆的画法

1、由椭圆的标准方程绘制椭圆

b

x

2

y

2

a

2

x

2

,原理:由于椭圆的标准方程为:

2

2

1

,可得表达式

y

a

ab

只需确定变量x和参数a、b的值即可。步骤如下:

①建立直角坐标系;

②在x轴上取一点C,度量其坐标并分离出它的横坐标改名为a,类似地,

在y轴上取一点D,度量出它的坐标并分离出它的纵坐标改名为b;a、b

分别是椭圆在x轴、y轴上的截距;

③在x轴上取一点E,度量出点

E的坐标并分离出它的横坐

标改名为x;

④计算y的值,通过“度量—

计算”,得到

b

a

2

x

2

的值;

a

⑤绘出x、y的坐标点F;

⑥选择点E、F,执行“作图—

—轨迹”,得到上半椭圆;

⑦最后通过“变换——反射”

得到下半椭圆。

2、根据圆锥曲线的第二定义绘制椭圆

原理:由圆锥曲线的第二定义:平面内与一个定点的距离和它到一条直线的

距离的比是常数e的点的轨迹是圆锥曲线,定点叫做圆锥曲线的焦点,定直线叫

做圆锥曲线的准线。常数e叫做圆锥曲线的离心率,当

0e1

时为椭圆。

①建立直角坐标系;

②画一条射线CD,在射线上画一点E,使点E在点D的右侧;

③度量CD、CE的长度,计算出

CE

的值,该名为e=0.73;

CD

④在x轴的正半轴画一点F,画直线GH,找出直线GH与y轴的交点I,在直

线GH上任取一点J,连接线段IJ;

⑤以F为圆心,IJ为半径画圆,度量出线段IJ的长度;

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