Graphe Easy在制作动态函数图像中的应用

来源 :中小学信息技术教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:metasearch
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  Graphe Easy是一款功能丰富且易于使用的2D绘图软件。软件内置了很多函数模板,绘制函数图像非常方便。该软件的最大特点是具有动画功能,且控制方法多样,制作的图像不需借助其他软件就能直接用于课堂教学。本文通过具体实例介绍了Graphe Easy在制作动画方面的应用,以期对一线教师有所帮助。
  
  一、手动移动动画
  
  数学教师在进行教学时都有这样的体会,花了很长时间制作的图形是个“死”的,为了说明另一个侧面的问题,不得不再重新制作一幅图形。有时即使如此,也很难让学生理解,Graphe Easy可以轻松解决此类问题。
  
  1.点在曲线上移动(拖动)
  设函数为y=f(x)=sinx,在图像上设置一个点,用鼠标拖动这个点,点始终在函数的图像上。
  (1)输入函数f(x)。
  (2)设置参数。给参数命名Name:a,初值Value:0。此外,可以设置参数的取值范围(如0~2pi)来限制点的移动范围(Minimum value allowed:0,Maximum value allowed:2pi)。
  (3)画点。执行Document→new mathematical object→basic types→point命令,弹出对话框,在Point选项中设置Name: Point(可自行修改)、Abscissa: a、Ordinate: y(a);在Moving options选项中勾选Allow point abscissa modification(允许修改横坐标), Step value:0;在Display options选项中分别勾选Display Point(显示点)、Link point to x-axis 、 Link point to y-axis。其余的选项可自由选择,或采用默认值。设置完成后,单击确定,鼠标变成了左右双向箭头,表示点可以移动。按住鼠标左键拖动鼠标,点就随鼠标一起移动了(如图1所示)。
  
  图1
  
  2.点带动直线一起移动
  有时我们需要观察函数在某一范围内的变化情况,如二次函数在闭区间上的最值等,需要将这个区间的左右边界表示出来,而且这个边界要能跟随区间左右端点的变化移动。以上例为例,我们要观察函数f(x)在一个周期内的函数值变化情况。方法如下:
  设置两条界定区间的直线。执行 Docunment→ new mathematical object→basic types→curve x=f(y)命令,在弹出的对话框中对两条垂直线(两次输入)分别做如下设置:Name: x、Expression: a;Name: x1、Expression: a 2pi。单击“确定”,拖动点,两条直线会随之一起移动。
  
  3.拖动点移动曲线
  高中数学中关于函数y=A*sin(ωx φ) k的教学很重要,而这一节的任务就是解决图像的移动问题。
  为了不至于互相干扰,我们先制作一个函数y=A*sin(x φ)的动画。
  (1)设置参数a=1,b=0。
  (2)输入函数a*sin(x b)。
  (3)分别画点A(0,a),B(b,0),将这两个点分别限制在y、x轴上移动,并设置可移动的方向、显示坐标值和点的标签。
  确定后,分别拖动点A和点B,图像按预定的方式进行变化(如图2所示)。
  
  图2
  
  4.一点带动多曲线变化
  在高中数学函数内容中,有下面这样一道题:
  已知函数f(x)=x(x-2),当函数的定义域为[a,b]时,值域为[-1,3]。以(a,b)为点的坐标,当a、b变化时,点(a,b)轨迹是下面的图形中的( )
  
  A.点H(1,3)和F(-1,1) B.线段EF、GH
  C.线段EH、FG D.线段EF、EH
  这里的定函数、变区间及值域受限的问题使相当一部分学生理解困难。究其原因,一是牵扯到两个图形,关联性不容易建立。二是两个图形之间缺乏动态视觉效果,使用静态图形很难产生联想共鸣。使用Graphe Easy将这个问题以动画表示,图像能随区间端点的移动而变化,问题就容易理解得多了。
  (1)根据函数特性和值域,函数在[a,b]中的图像至少应该包含二次函数的图像中夹在y=-1和y=3之间的图像的一半。为此,将区间的端点均设置为动点,并且限制两端点的活动范围为:-1≤a≤1,1≤b≤3。两端点之间用粗线段进行连接(便于观察),表示区间[a,b]。具体设置是:定义参数a、b,其初值分别为a=-1、b=1。a的最小值为-1,最大值为1,b的最小值为1,最大值为3。
  (2)输入函数y=0,限制左端点为x=a,右端点为x=b。这样,函数的图像为x轴的一条线段,表示区间[a,b]。
  (3)添加两个点A(a,0),B(b,0)。设置两点在x轴上可移动,这样拖动其中的一个点,线段长度则随之变化,表明区间发生变化。
  (4)输入函数y=f(x)=x(x-2),设置左端点为(a,f(a)),右端点为(b,f(b))。这样,拖动点A或点B时,曲线也随之变化。
  (5)输入函数x=-1,限制下端点为y=1,上端点为y=b。这样在拖动点B时,线段x=-1的长度发生变化。当b=3时,长度达到最大值。
  (6)输入函数y=3,限制左端点为x=-1,右端点为x=a。这样,在拖动点A时,线段y=3的长度发生变化。当a=1时,长度达到最大值。
  至此,动画设置完成(如果需要,加进一些装饰),结果如图3所示。
  
  图3
  
  使用方法:将点A放在最左端,拖动B进行演示;将点B放在最右端,拖动A进行演示。区间的变化、函数曲线的变化、点的轨迹变化一目了然。
  
  二、多参数、多内容受控型动画
  
  Graphe Easy内置了一个宏编辑器,可以事先记录对动画的控制要求。宏控制器几乎能控制曲线展示窗口内的所有对象,并且能控制动画的流程。如对象的显示与隐藏、参数的动态修改、隐藏与显示注释提示、显示区域的缩放、运行流程的跳转、等待与暂停、播放其他的宏(同一文件中)等等。通过设置和调整顺序,可以制作出千变万化的动画效果。下面仍以函数y=A*sin(ωx φ) k的图像为例,说明此类动画的制作方法,最终希望实现下述效果。
  (1)按顺序依次显示y=sin(x)与函数y=sin(x φ)、y=sin(ωx) 、y=A*sin(x)、y=sin(x) k 图像之间的关系,用以说明各参数对函数图像的影响。动画前后保留对照图像,并可暂停,留取时间给教师作相关讲解。其后显示各自对应的小结,一直保留到下一个动画步骤开始时(必要时用手动动画辅助)。
  (2)集中演示函数y=sin(x)与函数 y=A*sin(ωx φ) k图像的关系演变动画。中间不停顿,但参数改变时保留改变前的函数图像。
  制作步骤如下:
  (1)切换到参数面板,分别输入参数a、w、q、k,初值分别为a=1、w=1、q=0、k=0。
  (2)切换到数学对象面板,分别输入函数(函数名称系统默认)y=sin(x)、y=sin(x pi/4)、y=sin(2x pi/4)、y=2sin(2x pi/4)、y=2sin(2x pi/4) 2,图像自动显示在图像展示区。其中后四个作为由y=sin(x)变换后的结果,并将其设置为隐藏。方法是,在左侧的函数展示面板中单击圆形按钮,使之变为红色(绿色显示,红色隐藏)。最后输入y=a*sin(wx q) k作为动画的过程表达式。
其他文献
问:用Flash制作课件,怎样才能限制用户在文本框中输入的字符类型呢?  答:可以使用TextField类的属性。TextField类属于影片类型,可以在Flash“动作”面板中的“ActionScript2.0类”下的“影片”类型中找到。  TextField类的Restrict属性可以指示用户可输入到文本字段中的字符集。如果Restrict属性值为null,则可以输入任何字符;如果为空字符串,
2007年10月,中国共产党第十七次全国代表大会隆重召开,吹响了“优先发展教育,建设人力资源强国”的进军号角,教育工作者在这个金秋,收获的不仅是信心和力量,更是前行的方向。众所周知,建设人力资源强国意在培养大量具有“国际视野”和高素质的人才,这就意味着必须大力普及发展教育,将“优化教育结构,促进义务教育均衡发展”,“更新教育观念,深化教学内容方式”提到现代教育的最前沿。教育信息化作为教育现代化发展
《太阳是大家的》是鲁教版小学语文三年级下册的一篇课文。这是一首有趣的儿童诗,用拟人的手法把太阳比做全世界孩子的朋友,在一天中不同的时间里来到不同的国家,和不同肤色的小朋友一起玩耍,传递着世界各国小朋友之间的友谊。大家共享一片蓝天,分享太阳的温暖,分享世界的和平和社会的安宁。诗歌内容简单,意境深远,有助于培养学生关爱他人、关爱世界、关爱和平的美好情感。  通过多种阅读方式理解课文内容,体会各国儿童的
就一节具体课而言,整合的目的应该是提高课堂教学效率,通过完整的教学系统完成既定的教学目标。完整的教学系统是一个由教师、学生、教学内容、媒体(这里主要指现代信息技术)四个要素组成的系统。在教学过程中,这四个要素必须相互配合、协调工作,服务于教学目标的达成。学习的主体是学生,教师、教学内容、媒体这三者服务于学生的学习,其中,教师起主导作用。  学生的学习过程是一个从外部环境获取信息,经过加工、储存后再
李大钊不仅是中国共产党的重要创始人,而且还是一位博古通今、融贯中西的著名学者,在历史学、经济学、政治学等领域有很高的学术造诣。1924年,他撰写的《史学要论》作为“百科小丛书”第51种由商务印书馆出版。这本书虽只有区区5万字,却是中国马克思主义史学的奠基之作,为中国史学的发展指明了新的道路。《史学要论》第一次运用唯物史观论述了历史学的基本理论,是中国马克思主义史学的宣言书,是中国史学进入新阶段的重
一、什么是技术    在讨论技术课程的建设与实施时,技术的概念一直是一个最为重要的研究前提。基于不同的技术概念,就会有不同的课程目标、内容、评价方式等课程要素的组合。  在《美国国家技术教育标准》中,对于技术是这样定义的:“‘技术’,这个词包含有很多种意义和内涵。它可以指人类发明的产品和人工制品——盒式磁带录像机是一项技术,杀虫剂也是一项技术。它可以表示创造这种产品所需的知识体系,还可以表示技术知
小组合作学习作为新课程倡导的三大学习方式之一,对于增加学生交往、改善师生关系、提高教学质量、促进素质发展起到积极作用。目前小组合作学习在我国各级学校教育中得到广泛应用,但是也存在诸多不足。笔者最近有幸旁听了日照市信息技术与课程整合优质课评选活动,本文就以其中《长方形、正方形、平行四边形》一课为例,对教师在小组合作学习中容易犯的错误进行分析。    一、教学案例概述    人教版六年制义务教材小学数
科比是美国NBA的篮球巨星,江胖子是我班里一位姓江的学生。他们是风马牛不相及的两个称呼,可偏偏同时出现在“学生公用文件夹”之中……    现在,许多学校学生机房的计算机系统是无盘网络系统。这套系统在硬件成本、管理维护等方面有着无可比拟的优势,但由于“学生公用文件夹”中的文件是共享的,经常会被其他学生重命名或删除。我在教学浙江摄影出版社小学信息技术四年级下册《我的音乐库》时就遭遇过一次文件夹重命名风
2011年台湾青春电影《那些年我们一起追的女孩》登陆内地,开启大陆青春电影的新模式,到2013年赵薇执导《致我们终将逝去的青春》(简称《致青春》),吹起一股青春电影的旋风,之后几年,青春电影每年都会创造不同的票房神话,形成一股青春电影的风潮。由此,关于青春电影的批评文章数量也随之增加,但是票房的火爆和批评文章的数量增加并不意味着质量的相应提高。党的十九大报告指出,“要繁荣文艺创作,坚持思想精深、艺
在教育界,人们习惯于将父母对子女的教育比做放风筝。父母对子女的管教过于严苛,风筝的线就容易绷断;反之,如果过于放松,则风筝飞得不高。放风筝是一门艺术。它告诉我们,做事情要讲究“度”,切勿过犹不及。所以,智慧的父母对子女的教育都是张弛有度的。这样,才能让孩子展翅高飞。  我们的课堂又何尝不是如此呢?笔者认为,教师对课堂的驾驭更像是放风筝,控制太紧,则课堂气氛沉闷,学生的能力无法得到有效发挥;过于松散