用“几何画板”研究两种功能图像的实验设计_数学论文

利用《几何画板》研究函数图象的两个实验设计,本文主要内容关键词为:画板论文,图象论文,几何论文,函数论文,两个论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

《几何画板》软件在数学教学中应用的普及,给数学实验活动带来了广阔的前景,学生主动参与“数学实验”,让学生在做和观察的过程中学习数学知识培养创新精神和实践能力。

《几何画板》为“数形结合”创造了很好的机遇与实验手段,通过《几何画板》可以很快地用描点法动态地作出此函数图象,也可以用“轨迹法”静态地作出函数图象,并可充分研究函数的各种性质。通过改变某函数表达式中的有关参数,《几何画板》会让整个图象活动起来,动静结合,为研究参变量与图象变化之间的关系提供了极好机会,也为学生主动参与“数学实验”创造了良好的条件。

下面是两个利用《几何画板》探索函数参量与函数图像之间关系的两个实验设计。

教学中,二次函数的图象与性质是十分重要的内容,随着高中教学的深入,二次函数就象植物中的母体一样,可以在它上面嫁接指数,对数,三角等其他函数共同组成复合函数,使函数这个家族更加枝叶繁茂。但是在研究复合函数之前,直观地研究二次函数基本表达式中的a,b,c参数对其图象和性质的影响和变化是十分必要的。这个数学实验可以直观研究参变量与图象的变化关系。

1.实验课件制作过程:

(1)打开《几何画板》,选取适当的比例建立坐标系。

(2)在X轴上任选一点P,取出P点的横坐标X[,P],设置“动画”,让P点在X轴上双向移动。

(3)在y轴右上方任选三点,A、B、C并取出它们的各自横坐标值。

(4)通过“计算器”输入实验要求的二次函数表达式。 通过“测算”菜单的“计算”命令打开“计算”器工具,系数a,b,c的值就是A、B、C三点的横坐标值,通过“计算器”的“值”下拉列表框选择并以X[,P]为自变量。

(5)用X[,P]作为横坐标,计算出的二次函数表达式的值为纵坐标构造出点,用“构造”菜单中的“轨迹”让《几何画板》静态地作出所设定的二次函数图象,或者用“显示”菜单中的“跟踪点”来设置跟踪所构造的点,在启动“动画”按钮后,《几何画板》可以用动态描点法作出函数的图象。

2.实验过程:

(1)在已作出的函数轨迹线上选取函数的关键点(如:顶点、 函数零点等),并取出它们的坐标值。让学生分别记录所设常数的a、b、c值,与关键点的坐标值。

(2)用鼠标分别移动A、B、C三点,(最好一边动一边记下变动的值)。同时观察函数图象的变化规律,并让学生记录关键点的变化值,以便对照分析。

(3)在实验中也可以用“动画”按钮让电脑动态作图, 观察图象变化。

(4)在实验时要注意适当调整坐标系的比例,以避免图象走形,影响实验的效果,另外坐标原点也可以在屏幕上移动,以获得较佳的观察效果。

(5)经过实验,可以让学生小结a、b、c参数对二次函数图象与性质的影响。(如:最值、对称轴、单调区间等)

(6)在此实验的基础上,可以进一步让学

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