運(yùn)用geogebra 軟件輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果研究
運(yùn)用geogebra 軟件輔助初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果研究
摘要
關(guān)鍵詞：geogebra ；軟件輔助；初中數(shù)學(xué)；教學(xué)效果
（一）Geogebra簡介
GeoGebra 的來源是由幾何(Geometry)與代數(shù)(Algebra)兩個(gè)英文單詞組合演變而來的，最初是在2002年被美國的 Markus Hohenwarter 教授就大學(xué)數(shù)學(xué)教育針對研發(fā)出來的教學(xué)輔助軟件。GeoGebra 是一種免費(fèi)的跨平臺動態(tài)教學(xué)軟件，可以對數(shù)學(xué)課程中的代數(shù)、幾何、圖形、表格、統(tǒng)計(jì)、微積分等進(jìn)行生動形象的展示�？梢詫σ恍┍容^抽象的概念，例如切線、中垂線、多變形、圓形、曲線、函數(shù)等進(jìn)行具象展示，為數(shù)學(xué)教學(xué)提供了方便的動態(tài)演示，用動態(tài)的方式將幾何圖形和代數(shù)公式等一系列原本抽象的概念，變得具體、生動、形象。GeoGebra 軟件憑借其簡易的操作性、多樣性的功能，已經(jīng)越來越受到數(shù)學(xué)教學(xué)的青睞。在西方發(fā)達(dá)國家，GeoGebra 軟件已經(jīng)得到了普遍推廣，也獲得好幾個(gè)歐洲和發(fā)達(dá)國家的教育大獎(jiǎng)。在我國的香港和臺灣地區(qū)，已經(jīng)有不計(jì)其數(shù)的數(shù)學(xué)教師對該軟件進(jìn)行了深入研究，并且將其應(yīng)用在了數(shù)學(xué)教學(xué)的課堂中。但是就我國大陸地區(qū)對GeoGebra 軟件的應(yīng)用和開發(fā)還處于初步階段，還存在許多不足的地方。
（二）GeoGebra 計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)環(huán)境
數(shù)學(xué)是我們對數(shù)量關(guān)系和空間形式的概括和反映，包括一系列有意義的情境、由基本關(guān)系組成的不變性及用表征形式呈現(xiàn)的符號，涵蓋數(shù)值、代數(shù)圖形的各種表征的交互應(yīng)用。但在計(jì)算機(jī)輔助的學(xué)習(xí)環(huán)境下，圖形、文字、動畫等內(nèi)容，均可以通過GeoGebra 軟件表現(xiàn)出來，使數(shù)學(xué)概念及其之間的關(guān)系變得更加清晰、明了。
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件，通常是采用的幾何畫板來設(shè)計(jì)課程，雖然說幾何畫板功能強(qiáng)大，在功能上要比超級畫板更強(qiáng)大、運(yùn)算速度更快，但是超級畫板無論是在操作方式上還是運(yùn)算速度上，都要比幾何畫板更加簡單方便。幾何畫板雖然功能強(qiáng)大，但是學(xué)習(xí)使用的過程十分復(fù)雜，至少要12小時(shí)以上的練習(xí)，才能夠?qū)ζ溆袔妆镜恼莆蘸土私�，如果不�?jīng)常使用，3周后基本上就會忘記它的操作步驟，不僅耗費(fèi)時(shí)間長、學(xué)習(xí)門檻高，而且不容易牢記，因此還是有更多的教師愿意選擇超級畫板來進(jìn)行教學(xué)。但是GeoGebra 輔助軟件可以說是超級畫板和幾何畫板的綜合體，不僅功能豐富，而且操作簡單，更因?yàn)槠涿赓M(fèi)的特點(diǎn)，很多學(xué)生和教師如果有需要均可以在網(wǎng)絡(luò)上下載安裝，因此推廣和使用的速度也非�？臁＿@也是筆者研究本課題的原因，筆者系統(tǒng)能夠?qū)eoGebra 軟件輔助運(yùn)用在日后的初中數(shù)學(xué)課程內(nèi)容中，可以將自己設(shè)計(jì)好的成果及學(xué)生完成的作業(yè)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)頁放在學(xué)校網(wǎng)站中，以便更好的輔助教學(xué)，更可以為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供條件，在提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績的同時(shí)，提高他們對計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的掌握和運(yùn)用。
（三）Geogebra的主要功能價(jià)值
眾所周知，數(shù)學(xué)課中的許多概念是抽象的、晦澀難懂的，很多情況下是需要學(xué)生有豐富的想象力和觀察力才能夠理解的。比如說教師在講述幾何相關(guān)的課程時(shí)，第一件事就是要把題目板書在黑板上，如果是采用傳統(tǒng)的粉筆板書作圖，不僅會耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力在畫圖上，而且畫出來的圖也有失準(zhǔn)確（比如說應(yīng)該直線的地方卻彎曲，應(yīng)該直角的地方畫成銳角或鈍角等），不僅難以開發(fā)和挖掘?qū)W生的想象力，甚至還會誤導(dǎo)學(xué)生的思維。當(dāng)然，還有一些教師，自知自己繪畫水平有限，又不想耗費(fèi)精力在畫圖上，于是干脆不畫圖，就讓學(xué)生對著課本的圖進(jìn)行教學(xué)，，學(xué)生理解不了就只能死記硬背。到最后雖然知道了題目的解法，但是對幾何的概念一知半解，數(shù)學(xué)的價(jià)值也就難以得到發(fā)揮和體現(xiàn)。
數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不是訓(xùn)練解題計(jì)算的機(jī)器，而是要傳遞給學(xué)生數(shù)學(xué)的概念，教學(xué)學(xué)生使用和發(fā)揮數(shù)學(xué)的價(jià)值。借助 GeoGebra 教學(xué)輔助軟件，教師可以隨意設(shè)置圖形的構(gòu)成元素、隨意移動圖形的為主、改變圖形的相對位置，也可以只改動其中的部分元素位置、結(jié)構(gòu)等，最終得到某種固定特質(zhì)的任意圖形，可以協(xié)助學(xué)生理解具有這種特質(zhì)的圖形在證明過程中的代表性。此外， GeoGebra輔助教學(xué)軟件還可以為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)、觀察、歸納、總結(jié)、分析、驗(yàn)證等機(jī)會，以便對數(shù)學(xué)有充分的理解和掌握。特別是對于一些靜態(tài)文字或圖形不方便展示的內(nèi)容， GeoGebra輔助軟件有其獨(dú)特的優(yōu)勢，可以很容易的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也可以通過運(yùn)用各種學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論配合動態(tài)畫圖軟件的功能與性質(zhì)，使學(xué)生吃透數(shù)學(xué)課中的知識點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
三、如何借助Geogebra軟件輔助強(qiáng)化初中數(shù)學(xué)教學(xué)效果
Geogebra輔助教學(xué)軟件可以將枯燥無味的數(shù)學(xué)變得生動有趣，而且可以提高教學(xué)的有效性。因此靈活、恰當(dāng)?shù)貙eogebra輔助教學(xué)軟件應(yīng)用于高中數(shù)學(xué)教學(xué)，對于初中數(shù)學(xué)來說，意義十分重大。然而就當(dāng)前初中數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來看，問題比較突出，比如說數(shù)學(xué)應(yīng)用意識淡薄；學(xué)生對數(shù)學(xué)課堂缺乏趣味性；教學(xué)方法陳舊，課堂枯燥等，我們必須利用Geogebra動態(tài)展示抽象內(nèi)容，強(qiáng)化數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值；借助Geogebra展現(xiàn)數(shù)學(xué)的魅力，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；借助Geogebra創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，才能夠充分發(fā)揮Geogebra輔助教學(xué)軟件的價(jià)值，促進(jìn)初中數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高。
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