GeoGebra软件在动态教学中有效性应用的案例探究
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中职阶段数学中Geogebra应用的一些案例分析随着信息技术的进步和教育改革的推行,Geogebra作为一种功能强大而又易于使用的数学动态几何软件,逐渐在中职阶段的数学教学中得到广泛应用。
本文将通过分析一些实际案例,探讨中职阶段数学教学中Geogebra应用的一些实际效果和方法。
起首,Geogebra是一种基于几何、代数和微积分的软件,可以有效地帮助同砚理解数学观点和解决问题。
在中级教育学校阶段,我们屡屡需要让同砚进修和精通图形的性质、变化规律等观点。
通过利用Geogebra绘制相关图形,同砚可以直观地看到图形的变化过程,更深度地理解数学观点。
例如,在进修三角形相似性质时,我们可以通过绘制不同外形的三角形,并利用Geogebra来进行放缩、旋转等变换,让同砚在观察和实践中发现相似三角形的性质。
其次,Geogebra还可以援助同砚进行数学实证探究和问题求解。
在中职阶段的数学教学中,我们屡屡要求同砚解决一些实际问题,通过分析数据、建立数学模型等方法来求解。
利用Geogebra软件,同砚可以很便利地绘制数据图表、制作数学模型,并通过图表和模型进行数据分析和问题求解。
比如,在进修函数的观点时,我们可以利用Geogebra绘制实际问题中的函数图像,并通过改变函数的系数来观察图像的变化趋势,从而探讨函数的性质。
此外,Geogebra还可以帮助老师进行教室教学和同砚作业批改。
传统的数学教学中,老师往往需要手工绘制图形、计算数值等,费时费劲。
而通过利用Geogebra软件,老师可以便利地筹办教室教学所需的图形展示和计算过程,提高教学效率。
另外,同砚作业的批改也可以通过Geogebra软件来实现,这样既减轻了老师的工作肩负,又能够让同砚更直观地理解自己作业的错误之处。
然而,Geogebra的应用也存在一些挑战和限制。
起首,老师和同砚需要具备一定的电脑操作和数学知识基础,才能够娴熟地使用Geogebra进行数学教学和进修。
GeoGebra在初中数学教学中的应用网络的普及改变了人们的生活、工作和学习方式,“互联网+教育”以及人工智能技术对教育教学产生了更大影响,刷新了教师的教学理念和教学方式,改变了学生的学习观念和思维方式。
就初中数学学科来讲,其逻辑性、抽象性、严谨性等特点决定了其教学方式与其他学科的差异。
结合学科特点选择合适的教学软件,可以大大提高教学效率,有效培养学生的数学素养,发展学生的数学思维。
标签:初中数学教学软件学科素养数学学科的逻辑性、抽象性、严谨性等特点决定了其教学方式与其他学科的差异。
调查发现,在教学中使用PPT的教师人数占99%,这表明初中教师使用计算机教学并没有从学科特点考虑,也是诸如CAI、几何画板、超级几何画板、GeoGebra、Mathmatica等软件在常规课里使用“低频”的原因之一。
本文基于自己的实际教学经验,谈谈动态几何教学软件GeoGebra在初中数学教学中的运用。
一、GeoGebra简介GeoGebra是一款结合了“几何”“代数”与“微积分”的动态数学软件,由美国佛罗里达州亚特兰大学数学教授Markus Hohenwarter所设计。
一方面,GeoGebra 是一个动态的几何软件,可以在上面画点、向量、线段、直线、多边形、圆锥曲线甚至是函数,事后还可以改变它们的属性。
另一方面,也可以直接输入方程和点坐标。
所以,GeoGebra也有处理变数的功能,这些变数可以是数字、角度、向量或点坐标;也可以对函数作微分与积分,找出方程的根或计算函数的极大极小值。
GeoGebra是一款为小学到大学的数学教学而设计的开源(open source)动态数学软件,类似几何画板,完全免费,是跨平台的数学建模软件,目前支持67国语言,支持Windows、Mac、Android和IOC(iPad)等多种系统,在美国和欧洲获得多项教育类软件奖项,运用此软件可以建立数学模型,进行数学实验,从而为“试验-猜想-证明-应用”的科学探索提供有效的建模工具。
Geogebra软件促进高中数学课堂教学质量提升的实践与探究摘要:伴随着信息技术逐渐走入人们的日常生活中,高中数学也将信息技术与教学教材相融合,是为了进一步促进高中数学教学质量的提升。
Geogebra是一个结合“几何”、“代数”、“微积分”的动态数学软件。
这个软件可用于教学、学习和考评,在高中阶段,已经被大多数教育工作者用于数学教学中了,Geogebra软件以趣味的方式将数学知识呈现出来。
关键字:Geogebra软件;高中数学;提升教学质量;实践与探究引言:随着教育的发展,现阶段数学教学依然存在很多难题,采用信息技术化教学,恰恰解决了很多教学难题。
Geogebra是一种具有多功能性,操作方法也比较简单的软件。
本文作者在高中数学教学实践中,将Geogebra软件应用于教学中,在实践过程中,本作者认为Geogebra软件使用非常便捷方便,解决了教育教学中遇到的问题,本作者探究了Geogebra软件与教材相融合的策略,以期为广大教育工作者提供参考。
一、Geogebra在高中数学教学中的优势Geogebra软件有以下几点优势:1.操作简单;2.免费的教学软件;3.功能强大;4.支持多种语言等。
Geogebra软件相比于其它的教学软件使用起来简单方便,不仅不局限于单个电脑操作,而且免费支持多个平台应用,还可以跨平台操作,可在Windows、Linux等多个不同的系统中操作,有利于教师在高中数学课堂中,与学生互动,同时进行操作。
例如,高中数学教学中几何图形,那就可以使用Geogebra软件进行作图,可以借助工具栏中的作图工具进行几何作图,根据工具使用提示,选择所需要的作图工具,在画板上作数学教材中的几何图,可将教材一成不变的平面图转化为动态图,从而激发学生学习兴趣,活跃课堂氛围,提升教学质量。
二、高中数学教学应用Geogebra软件1.采用Geogebra软件教学,呈现多元化教学采用Geogebra软件,将教材内容以多元化的方式呈现出来。
geogebra在初中动态几何教学中的应用研究一、引言随着数字化技术的不断发展,动态几何软件在初中动态几何教学中的应用越来越广泛。
其中,Geogebra作为一款免费且功能强大的动态数学软件,正逐渐成为初中动态几何教学中的热门工具。
本文将从Geogebra在初中动态几何教学中的应用研究展开讨论,包括Geogebra 的特点、优势以及具体应用案例等,以期为初中动态几何教学提供参考和帮助。
二、Geogebra的特点及优势1.动态几何功能Geogebra具有强大的动态几何功能,能够非常直观地展示几何图形的变化过程。
通过拖动点、线段等几何元素,学生可以很容易地理解图形变化的规律和特点,从而帮助他们更好地掌握几何知识。
2.数学计算功能Geogebra还具有数学计算功能,可以进行各种数学计算和公式的展示。
这使得学生可以在几何问题中进行数学计算,进一步加深他们对数学知识的理解。
3.交互性强Geogebra可以与学生进行更为直观的互动,学生可以通过自己的操作,来实现对几何图形的探索和理解。
这种与传统黑板书写相比,更具有生动性和趣味性。
4.多平台支持Geogebra可以运行在各种平台上,包括PC、平板和手机等。
这使得学生可以在任何时间、任何地点进行几何学习,更加符合现代学生的学习习惯。
5.开放源代码Geogebra是一款开放源代码的软件,用户可以自行修改和定制功能。
这为教师提供了一种自定义教学内容的可能,非常符合教师个性化教学的需求。
三、Geogebra在初中动态几何教学中的应用案例1.利用Geogebra展示直角三角形的性质教学内容:直角三角形的性质教学目标:帮助学生理解和掌握直角三角形的性质,包括勾股定理、正弦、余弦、正切等概念。
教学步骤:教师可以通过Geogebra展示直角三角形的构造过程,引导学生观察各个角度和边的关系。
通过拖动角度和边的长度,学生可以直观地观察到直角三角形各个性质的变化过程,从而更好地理解直角三角形的性质。
一、概述近年来,随着数学教学方法的不断创新和信息化技术的快速发展,越来越多的教师开始尝试利用各种软件工具来辅助教学。
其中,geogebra软件作为一款集几何、代数、统计和微积分于一体的数学工具,受到了广大教师和学生的青睐。
本文将探讨geogebra软件在高中数学教学中的应用,旨在探讨如何利用这一工具提升数学教学的效果。
二、geogebra软件简介1. geogebra软件是一款免费的数学软件,由奥地利数学教育家Markus Hohenwarter于2001年开发,旨在帮助用户更好地理解数学概念。
2. geogebra软件集合了几何、代数、统计和微积分等多个数学学科的功能,用户可以利用它进行几何构图、方程式探究、数据分析等操作。
3. geogebra软件具有直观的界面和丰富的功能,使其在教学中得到了广泛的应用。
三、geogebra软件在高中数学教学中的应用1. 几何教学在高中数学课程中,几何教学是一个重要的环节。
传统的几何教学往往以板书和讲解的形式进行,学生难以直观地理解几何概念。
而利用geogebra软件,教师可以通过构建几何图形、展示性质和定理等方式,让学生在电脑屏幕上直观地观察和探索几何知识,从而提升他们的学习兴趣和学习效果。
2. 代数教学在代数教学中,geogebra软件也能发挥重要作用。
教师可以利用geogebra软件来演示方程式的图像、变化规律和代数关系,让学生通过观察和实践来理解代数概念。
软件还可以辅助教师进行方程式的解题演示,帮助学生更好地掌握代数解题方法。
3. 统计和概率教学geogebra软件在统计和概率教学中也有着独特的应用。
教师可以利用软件进行数据的可视化展示,让学生通过直观的图表和统计分析来理解概率和统计知识,提升他们的数学思维能力和数据分析能力。
4. 微积分教学在高中数学的高级阶段,微积分教学是一个较为复杂和抽象的内容。
geogebra软件可以帮助教师进行函数图像的绘制、不同微积分概念的可视化展示,使学生更好地理解微积分知识,提高他们解决实际问题的能力。
geogebra在初中动态几何教学中的应用研究1.引言2. Geogebra的基本介绍3. Geogebra在初中动态几何教学中的应用3.1 Geogebra在平面几何的教学中的应用3.2 Geogebra在立体几何的教学中的应用4. Geogebra在初中动态几何教学中的效果分析4.1提高学生的学习兴趣和参与度4.2帮助学生理解几何概念4.3培养学生的动手能力和空间想象力5. Geogebra在初中动态几何教学中的实际应用5.1实例一5.2实例二6.结语1.引言随着科技的发展,计算机软件在教学中的应用也越来越广泛。
Geogebra是一款集数学几何、代数、微积分等多种数学工具于一身的软件,它不仅可以帮助教师更好地展示教学内容,同时也可以激发学生对数学的学习兴趣,提高他们的学习效果。
本文将围绕Geogebra在初中动态几何教学中的应用展开研究,探讨其在教学中的价值和作用。
2. Geogebra的基本介绍Geogebra是一款自由的数学软件,它的主要功能包括几何、代数、微积分的绘图和计算。
在几何方面,Geogebra可以绘制平面几何图形和立体几何图形,并可以通过移动点、改变参数等方式实时改变图形的形状和位置。
在代数方面,Geogebra可以进行代数运算和函数绘图,并可以实时显示函数的图像和变化。
在微积分方面,Geogebra可以进行导函数和积分的计算,并可以显示函数的切线和积分曲线。
总的来说,Geogebra是一个功能强大的数学软件,可以帮助教师和学生更好地理解数学概念,提高数学学习的效果。
3. Geogebra在初中动态几何教学中的应用3.1 Geogebra在平面几何的教学中的应用在平面几何的教学中,Geogebra可以帮助教师更好地展示几何图形的性质和变化。
比如,在讲解平行线和垂直线的性质时,教师可以使用Geogebra绘制出两条平行线和一条横穿它们的直线,然后通过移动点的方式展示平行线的性质,比如平行线与穿过它们的直线所成的角相等。
GeoGebra软件在高中物理教学中的应用——以电路动态分析问题为例GeoGebra软件在高中物理教学中的应用——以电路动态分析问题为例随着信息技术的快速发展,电子设备成为人们生活中不可或缺的一部分。
因此,电路知识的学习对于培养学生的科学素养至关重要。
然而,传统的黑板、教科书和实验装置往往限制了学生对电路知识的深入理解和实践操作。
为了提高高中物理教学的效果,引入适当的教学辅助工具是非常必要的,而GeoGebra软件则是一个理想的选择。
GeoGebra软件是一个强大的数学和科学教学工具,可以帮助学生通过动态图形、计算和数据分析来探索数学和科学的概念。
它结合了几何、代数、微积分和统计等多个学科,为学生提供了一个全面的学习平台。
在高中物理教学中,GeoGebra 软件可以被广泛应用于电路动态分析问题的教学中,以提升学生的学习兴趣和积极性。
首先,GeoGebra软件可以帮助学生通过动态图形来理解电路中的物理现象。
在传统的教学中,学生们往往通过静态的电路图来学习电路。
然而,这种学习方式往往是抽象和无趣的。
而通过GeoGebra软件,教师可以设计出具有交互性的电路模拟,在电路中加入各种元件,并可以实时观察电流、电压等物理量的变化。
这种动态的学习方式能够帮助学生更好地理解电路中的物理现象,增强他们对电路的直观感受。
其次,GeoGebra软件可以为学生提供实时的计算和数据分析功能。
在传统的实验中,学生们往往需要进行大量的测量及计算工作,而这样的实验过程往往是繁琐和耗时的。
而通过GeoGebra软件,学生可以直接在电路模拟中观察并记录电流、电压等物理量的变化,并进行相应的计算。
与传统实验相比,这样的方式既减轻了学生的负担,又提高了数据的准确性。
同时,学生们可以根据实时的数据分析结果来调整电路参数,进一步深化对电路的理解。
此外,GeoGebra软件还可以通过模拟多种电路实验的方式来帮助学生巩固所学知识。
在传统的实验中,学生们往往只能完成少数几种电路实验,这样很容易导致学生对于其他类型的电路实验缺乏深入了解。
geogebra在初中动态几何教学中的应用研究在初中动态几何教学中,Geogebra作为一款强大的数学教学软件,被广泛应用于教学实践中。
本文将就Geogebra在初中动态几何教学中的应用进行研究,首先介绍Geogebra的基本特点和优势,然后分析其在初中动态几何教学中的应用实践,最后探讨使用Geogebra进行教学的效果和存在的问题,并提出相应的解决建议。
一、Geogebra的基本特点和优势Geogebra是一款开放源代码的数学软件,集几何、代数、计算、统计和微积分等多个数学分支的功能于一体。
它不仅拥有强大的几何绘图功能,还具有动态演示、数据展示和计算等多种功能,能够实现多个数学概念的可视化展示,并且支持动态交互操作,能够让学生更直观地理解数学概念。
Geogebra的主要特点和优势包括:1.强大的几何绘图功能:Geogebra可以进行几何图形的绘制,包括直线、圆、多边形等,还可以进行图形的变换、旋转、镜像等操作。
2.动态演示功能:Geogebra支持动态展示几何图形的变化过程,能够帮助学生更清晰地理解几何变换的规律。
3.数据展示和计算功能:Geogebra还可以进行数学数据的展示和计算,包括方程、函数、统计图表等,能够帮助学生更好地进行数学实验和数据分析。
4.跨平台应用:Geogebra支持在多种操作系统上运行,包括Windows、Mac和Linux,还可以在Web浏览器中使用,因此具有较好的兼容性和易用性。
5.开放源代码和免费使用:Geogebra是一款开放源代码的软件,因此用户可以自由获取和使用,而且提供了丰富的教学资源和社区支持。
二、Geogebra在初中动态几何教学中的应用实践在初中动态几何教学中,Geogebra可以应用于多个知识点和教学活动,包括几何图形的绘制和变换、几何运动的演示、几何定理的证明等。
下面将分别对其应用进行具体介绍。
1.几何图形的绘制和变换在初中几何教学中,学生需要学习如何绘制和变换各种几何图形,例如点、线、角、圆等。
GeoGebra软件在动态教学中有效性应用的案例探究
作者:张月媚
来源:《数学教学通讯·高中版》2016年第09期
[摘要] 本文首先简介GeoGebra软件,并对其有别于“几何画板”的常用功能及常用注意点进行说明;结合3个高中数学教学案例分析探究GeoGebra软件在动态教学中的有效性应用.
[关键词] GeoGebra;动态教学;有效应用
[⇩] 关于GeoGebra软件
1. GeoGebra软件简介
GeoGebra软件是由美国佛罗里达州亚特兰大学的数学教授Markus Hohenwarter于2001年设计开发的免费开源的动态数学教学软件. GeoGebra软件的名称拆开来就是“Geo”+“Gebra”,意思是结合了几何(Geometry)与代数(Algebra). GeoGebra是一个结合几何、代数、微积分和统计功能的动态数学软件,可应用于多种平台(Window、Mac、Linux等),提供56种语言支持,已在欧洲和美国荣获多项教育类软件奖项.它旨在帮助教师设计有趣的教学方法,为学校提供充满活力的数学教学,功能强大,在国外以及我国港台地区有极其广泛的使用.目前可以下载的最新版本是GeoGebra 5.0中文版.
2. GeoGebra软件有别于“几何画板”的常用功能介绍
(1)作两曲线的交点,如图1.
(2)移动参数滑杆,改变参数值,如图2.
(3)代数区的每个代数式左侧圆圈有显示和隐藏功能,圆圈实心时绘图区显示代数式对应的图像,点击圆圈,实心变空心,隐藏绘图区代数式对应的图像,如图3. 当然,同几何画板一样,GeoGebra软件也有显示和隐藏按钮,在工具区中有一个复选框,可以选择多个对象同时显示或隐藏.
3. GeoGebra软件的常用注意点
(1)指令区输入“a=(-4,5)”表示向量“a=(4,5)”;输入“A=(1,2)”表示点“A (1,2)”.
(2)指令区输入“y=log(x)”表示“y=lgx”;输入“y=”表示“y=log2x”.
(3)在工具区的文本框中输入“y=log_{2}x”生成文本“y=log2x”.
(4)要生成文本“y=2x”,在工具区的文本框中输入“y=2^x”,并勾选“LaTeX数学式”.
(5)要生成文本“”,在工具区的文本框勾选“LaTeX数学式”并选择分式“”,则编辑区中显示“\frac{a}{b}”,改成“\frac{1}{2}”.
(6)如果“a”设置为参数,例如,已作出“y=ax”的图像,要生成文本“y=ax”,并且文本“y=ax”中的“a”要随着滑杆的“a”的值变化而变化,此时在文本框输入“y=a^x”(用对象中的“a”输入),如图4.
鼠标右键点击绘图区空白处,显示菜单,进入菜单中的“绘图区”,修改x轴的间距为.
(8)如果教学时感觉GeoGebra界面的字太小,可以调整菜单中“选项”的“字号”.
[⇩] GeoGebra软件在动态教学中有效性应用的案例探究
1. 案例1:曲边梯形的面积的片段教学
引导学生联想小学求圆的面积的方法,获得“以直代曲”“无限逼近”的思想,提出“能否用这种…以直代曲‟的思想求曲边梯形的面积(如图6)”.
具体如何操作?
学生思考、尝试,师生交流、探讨之后,获得:
可以对曲边梯形分割(等分)成若干份,每份用矩形近似代替,求出所有矩形的面积和,当分割越来越细时,所有矩形的面积和逼近曲边梯形的面积.具体操作如下:
(1)分割:把曲边梯形等分成n个小曲边梯形. 区间[0,1]被等分成n份,第i个区间如何表示?
(2)近似代替:每个小曲边梯形用小矩形近似代替,若以每个小曲边梯形左边为高,作小矩形(如图7,在GeoGebra环境下,先设置参数n,在右侧指令帮助区找到“函数与微积分”中的“上和”,粘贴至指令区,输入“上和(f(x),0,1,n)”,即可自动生成图7),求出第i个矩形的面积bi=f
(3)求和:求出所有小矩形的面积和:
最后让学生观察,移动参数n的滑杆,当n越来越大时,上和d和下和c的值越来越逼近0.33,验证曲边梯形的面积为.
探究求曲边梯形的面积的过程,关键是使学生对“以直代曲”“无限逼近”的思想有直观感觉. 这一过程是动态的,用静态的黑板作图无法呈现,而GeoGebra软件利用指令“上和(f(x),0,1,n)”或“下和(f(x),0,1,n)”,自动生成图7或图8,并且移动参数n的滑杆,当n越来越大时,用所有小矩形近似代替曲边梯形.
2. 案例2:一道函数与方程的习题
在一次练习中,下面这道题的正确率为0,为什么会出现这样的结果?
其次,“ xk(k∈N*,k≤4)是方程x4+ax-4=0的根”转化为“xk(k∈N*,k≤4)是方程
x3+a=的根”,即“xk(k∈N*,k≤4)是两曲线y=x3+a与y=交点的横坐标”. 在GeoGebra环境下,设置参数滑杆a,建立函数y=x3+a,如图10.
上面两个条件结合,即“两曲线y=x3+a与y=交点在直线y=x的上方”. 移动滑杆,变化a 值,观察何时满足条件. 学生容易看出,a的下界值是曲线y=x3+a过点(-2,-2)时,此时
a=6,故所求的a的取值范围是a>6.
在曲线y=上,而且在直线y=x的上方部分,如图9中的粗线部分”得到很好的直观呈现. 移动滑杆,变化a值,两曲线y=x3+a与y=交点在动态变化,何时在直线y=x的上方一目了然. 这个环节手工作图无法体现,这正是GeoGebra环境下移动滑杆变化参数值的最大优越性.
3. 案例3:构造辅助圆解决与三角形有关的问题
题目:已知在△ABC中,AB=,C=60°,BC=a,这样的三角形存在两个,则a的取值范围是_______.
根据正弦定理,=2R(R为△ABC的外接圆半径),则R=1.
“三角形存在两个”即当a取一个值,BC长固定时,点C在圆周上的位置有两个,而这两个点C位置关于过点B的直径对称,如图12. 移动点C,观察点C在圆周上运动是否有限制范围,点C不能在劣弧AB上,因为C=60°,所以点C也不能在劣弧AB关于过点B的直径对称的劣弧A′B上,如图13. 故边BC长度介于边AB与直径之间,即a的取值范围是(,2).
在GeoGebra环境下,分析、作图、移动点C,直观理解点C不能在劣弧AB上,也不能在劣弧AB关于过点B的直径对称的劣弧A′B上,容易化解教学难点.
变式1:若点O为△ABC的外心,则·的取值范围是__________.
已知AB=,C=60°,上文已求CO=1,点C在圆周上运动,如图14.
若考虑几何意义,点C在圆周上运动时,在上投影何时最大?何时最小?移动点C,显然看出与平行且同向时,在上投影最大,与平行且反向时,在上投影最小. 故·的取值范围是
在GeoGebra环境下,点C动起来,学生思维被激发出来,容易看出在上投影取最大、最小时的状态.
变式2:在变式1中,增加条件“A为锐角”,则·的取值范围是______.
移动点C,“A为锐角”的临界状态是什么?当“A为直角”(如图15),此时在上的投影是多少?学生容易看出,在上的投影是
,所以·的上界值是
在GeoGebra环境下,移动点C,学生容易看出“A为锐角”的临界状态,及“A为直角”时在上的投影,化静态为动态,借助动态几何直观,突破教学难点.
从2014年开始,笔者主持了一个与GeoGebra软件有关的教学课题,在实践应用中,深切感受GeoGebra软件的先进性和优越性. 但从各地学校看,GeoGebra软件教学应用尚未普及,很多数学教师只知“几何画板”,不知“GeoGebra”.写此文,其一是GeoGebra软件对于笔者有感动,已有感情;其二是希望GeoGebra软件在广大数学教师中推广普及.。