用“几何画板”优化学生思维品质初探_数学论文

用《几何画板》优化学生思维品质初探,本文主要内容关键词为:画板论文,几何论文,思维论文,品质论文,学生论文,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。

《全日制普通高级中学数学教学大纲》(试验修订版,2002年2月)指出:“一切有条件和能够创造条件的学校,都应使计算机及其网络成为数学课堂及课外教育的辅助工具.”《几何画板》是数学教师进行计算机辅助教学的优秀软件.从近两年发表的有关《几何画板》的论文来看,大多谈到了利用《几何画板》探求动点的轨迹,加深对数学概念的理解,直观反映函数图象的变换等.本文从培养学生能力、优化学生思维品质方面谈谈《几何画板》的应用.

1 突破难点,提高学生思维的敏捷性

充分利用数形结合的思想方法合理地观察、联想,由形思数,由数思形,可帮助学生揭示问题的本质,快速地作出反应,达到提高思维敏捷性的目的.而《几何画板》正是表现“形”的好工具.

例1 当实数k变化时,直线(1+4k)x-(2-3K)y+(2-14k)=0通过定点

(A)(-6,2)

(B)(-2,2)

(C)(2,2)

(D)(2,-2)

初看这道题,大多数学生不知从何下手,而很多参考书甚至大多数教师都是这样解答此题的:

解 将(1+4k)x-(2-3k)y+(2-14k)=0整理为(4x+3y-14)k+(x-2y+2)=0.

可知直线过定点(2,2),故选C.

对这种解答,学生是知其然,而不知其所以然.一是难在“直线过定点”这一术语不好理解(虽可解释为:参数k每取一个不同的值,就得到一条不同的直线,当实数k变化时,(1+4k)x-(2-3k)y+(2-14k)=0表示一系列直线,这一系列直线都通过同一点,我们把这一点叫做定点.)二是难在为什么要把(1+4k)x-(2-3k)y+(2-14k)=0整理为(4x+3y-14)k+(x-2y+2)=0;三是难在为何由

⑦选取点D和E,用作图菜单的轨迹命令,得到一直线l;

⑧拖动点C在y轴上运动,适时停止,得到一个k值和一条对应的直线(这就形象直观地解释了参数k每取一个不同的值,就得到一条不同的直线);

⑨选取直线l并追踪;

⑩拖动点C在y轴上运动,得到一系列直线(如图1),图中直观地显示这一系列直线通过一个定点.

思维敏捷的同学立即发现,这个定点完全可以由这一系列直线中的任意两条直线确定.于是,得到下面通俗易懂的解法:

解 取k=0,得x-2y+2=0,

取k=1,得5x+y-12=0

2 剖析错误,加强学生思维的逻辑性

学生解题时,受思维的影响,对自己解题中的错误一时难以发现,这时老师不要急于指出错误之所在,可反其道而行之,先展示一个准确的答案,激发学生反思自己的解题过程,明白错在哪里,从而达到加强思维的逻辑性的目的.

例2 已知复数z满足|z|=1,求arg(z-2)的范围.

④先后选择点E,C,D,再度量角度(如果显示的结果是度,则将其改为方向度);

⑤拖动点D在圆上按逆时针方向运动,则随着D点在单位圆上运动一周,∠ECD的显示从179.9°减小到150°,再从150°增大到179.9°,然后显示-179.9°到-150°再到-179.9°(如图2).

学生知道,区间[-180°,-150°]上的辐角对应的辐角主值范围为[180°,210°],可见所求的辐角主值范围为[150°,210°].

至此,也就找到了上述解法错在未考虑cosθ-2是一个负数,α是第二、三象限角.

3 完善解法,拓展学生思维的广阔性

数学知识体系的综合性特点要求学生的思维品质要有一定的广度,这样才能在数学学习中用全面的、综合的观点看问题.但是不少学生在进行数学思维时,常常用片面的、孤立的观点看问题,不能把各种数学知识相互联系起来进行综合思考,因而往往只抓住问题的某一方面而忽略了其它方面.教师就应该充分利用现代

学生的各种思维品质,相互渗透、相互制约、相互促进,要优化学生的思维品质,我们必须改变传统的教学方法和教学手段,充分运用现代化教学手段,为学生创设情景,调动学生思维的积极性,《几何画板》无疑是达到这一目的优秀工具,它功能强大,操作简单,只要熟悉电脑,有时画一个图形,甚至比用传统的三角板和圆规还要快,我们数学老师何乐而不为呢?

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