依托信息技术 促进学生理解与掌握数学思想初探

来源 :中外教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pankun001
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  在数学教学中,让学生理解并掌握数学思想方法是极其重要的。可是,数学思想比较抽象,尤其是对于初中的学生来说, 他们的思维仍以具体形象思维为主,虽然也正逐步向以抽象逻辑思维为主过渡,但这种抽象逻辑思维在很大程度上仍然需要感性经验的支持。如何把抽象的数学思想方法展现在学生面前,让他们通过直观内容看得到,从而获得所需的感性经验来理解数学思想方法呢?我认为可借用信息技术教育手段。因为信息技术具有生动、直观、声形并茂的特点,在教学中如果能灵活的将信息技术与数学进行有机整合,利用多媒体教学平台地向学生展示数学思想,化抽象为具体,激起学生的学习兴趣,使就能学生更好地理解数学思想方法,达到较好的教学效果。
  
  一、借助信息技术,体现方程与转化思想
  
  在北师大版九年级上册的《一元二次方程》中,课本P50习题2.3第一题:如图1,在一块长35m,宽26m的的矩形地面上,修建同样宽的两条互相垂直的道路,剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2 ,道路的宽应为多少?
  


  学生解此题主要的错误在于没有处理好图形中的道路叠加部分:35×26-35x-26x=850,漏加了x2。一部分学生弄不明白为什么还要加上x2,而通过几何画板的演示可让学生更好的明白此题的另一简便解法——,(35-x)(26-x)=850避免这一错误。可在几何画板中进行如下演示:先作出矩形ABCD,再作出两个符合题目要求的矩形HEFG和IJKL,然后拖动两个小矩形,任意在矩形ABCD中改变位置,让学生观察三个面积之间的关系,学生会发现在图3位置时的面积与其他情况一样,从而可用图3代替图1,轻松地列出方程。此问题还可继续拓展:
  


  


  延伸问题1:如图4,在一块长35m,宽26m的的矩形地面上,修建同样宽的两条道路,其中一条为矩形,另一条为平行四边形ABCD,剩余部分栽种花草,要使剩余部分的面积为850m2 ,道路的宽应为多少?
  


  此题也是在几何画板中,过A、B分别作对边的垂线段AF、BE,演示出矩形ABEF、平行四边形ABCD的面积关系,从而将此题转化为第一题。
  
  


  延伸问题2:若两条道路中的一条是一条折线,如图6,则剩余的部分面积会变化吗?
  


  此题也与上题一样处理。可见,数学中的抽象内容,通过与信息技术的整合,能使抽象内容具体化、形象化,充分且生动地体现了数学中的方程与转化的数学思想方法,让学生能更好地掌握这一数学思想方法。
  
  二、发挥信息技术的优势,凸现数形结合思想的运用
  
  例如:2005年西宁市的一道中考题:在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上的动点,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,求PE+PF的值。学生对此类动点题的理解有一定的难度,因为他们不知道如何处理点P,无法确定在点的运动过程中哪些量是变化的,哪些量是不随着点的运动而变化的,而这又恰好是解决此类问题的关键所在。利用几何画板的动画功能,很容易实现让学生明白这一关键。
  


  如图7,在几何画板中,通过动画使点P在AD上运动,学生清楚地看到,无论点P在AD上的何处,PE+PF=2.4,尤其是当点P与A或D重合时,达到了让学生理解转化思想和数形结合思想的巨大威力。
  


  又例如:如图8,要使一长为4,宽为3的长方形木板,在桌面上做无滑动的翻滚(逆时针方向),木板上点A的位置变化为A→A12,其中第二次翻滚被桌面上一小木块挡住,使木板与桌面成300角,则点A翻滚到A2位置时,经过的路径长为多少?
  学生的学习困难在于:不清楚点A运行的轨迹是什么,想象不够,所以利用几何画板的动画功能,轻松地将这一过程表现出来,如上图,学生在动画的过程中,可以对比自己解决问题时产生的一些错误,如把从A运动到A1的路径,A1到A2的路径,都当成直线,甚至不清楚运动的路径是什么图形,从而将问题转化成了求两条弧的长度之和。
  这些,都是利用信息技术的优势,把数学思想方法展现在学生面前。
  
  三、利用信息技术探究问题
  
  数学探究题是数学教学中的一个难点,因为探究的对象往往是变化的,学生对变化的量不知如何处理,也不易观察出变化过程中变与不变的量,而利用信息技术,则能很好地展现出变化过程中的变与不变的量,从而让学生理解这一辩证关系。如:
  


  阅读理解:我们知道,顶点在圆上,并且两边都和圆相交的角叫做圆周角,一条弧所对的圆周角的度数等于它所对的圆心角度数的一半。类似地,我们定义:顶点在圆外,并且两边都和圆相交的角叫做圆外角,如图9:∠DPB是圆外角,那么它的度数与它所夹的弧BD和弧AC所对的圆心角的度数有什么关系?
  (1)用文字表述你得到的结论:()(不用字母和数学符号)
  (2)解释你得到的结论的依据:( )
  许多学生在此题上觉得无从入手,难以把它与所学过的知识相联系。
  用几何画板作出图形后,拉动点P,让学生看到∠BPD的大小随着点P的位置变化而变化,但弧BD的度数并没有改变,且弧BD与弧AC的度数之差也是不变的,由此引导学生探究∠BPD与两段弧的差的关系,使学生更好地理解在探究变量变化过程中,应该把握内在联系是什么,从何去处理。
  以上三个方面显示出了信息技术与数学课程整合,能使数学内容化抽象为具体,对初中学生学习数学思想方法,更好地理解与掌握数学知识,并能运用于生活中,都有极大的帮助,应加强对信息技术与数学课程的整合,让数学思想方法更生动、更直观,使每一位学生都能学有所成、学有所得,而且终身受益。
  (作者单位:547100广西环江都川中学)
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