计算机辅助数学教学是一种高效的教学方式,它利用现代技术来增强对数学概念的理解和演示。在这一领域,"作图的工具"扮演了重要的角色,尤其是对于几何学的讲解。本篇将详细介绍一种常用的画图软件——几何画板,以及其在数学教育中的应用。
几何画板是一款强大的动态几何软件,它特别适合于数学教学,特别是平面几何和代数的可视化。该软件由美国KEY CURRICULUM PRESS公司开发,由MIKE ALEXANDER原创,并由BILL FINZER和NICK JACKIW进一步改进和完善。几何画板的核心特点是其动态性,用户可以通过鼠标自由移动图形上的元素,同时保持所有几何关系不变,这使得它能生动地展示几何变换和动态过程,远胜过传统静态的手绘图形。
要使用几何画板,需要进行安装和启动。安装过程通常包括下载安装包,然后按照提示步骤操作。启动后,用户将看到一个简洁的界面,包含各种工具和菜单,便于用户快速上手。
在操作初步阶段,用户可以学习如何画出基本图形,如点、线、圆等。这些图形的创建不仅可以精确到坐标,还可以通过定义几何关系来约束它们的形状和位置。例如,可以设定线段的长度,或者让两条线互相垂直。此外,几何画板提供了丰富的数学符号,用于标注和解释图形,使得教学文档更清晰易懂。
尺规作图,即构造功能,是几何画板的一大亮点。用户可以执行经典几何操作,如作垂线、平行线、等分线段、构造相似图形等,这在传统的几何教学中是很难直观呈现的。这些构造都是基于几何公理进行的,确保了作图的严谨性。
动画功能使几何画板在教学中更具吸引力。通过设置参数变化,可以模拟图形随时间的运动,比如圆的旋转、滑块的移动等,帮助学生理解动态变化的几何现象,如相似变换、平移、旋转和缩放。
除此之外,几何画板还支持案例教学和数学电子备课簿功能。教师可以创建交互式的课件,让学生参与其中,提高他们的动手能力和问题解决能力。同时,保存和分享这些教学资源,方便了教育资源的积累和传播。
几何画板是一款强大的教学工具,它不仅简化了复杂的几何绘图,还使得数学教学变得更加生动有趣,有助于提高学生的学习兴趣和理解程度。通过熟练掌握几何画板,教师可以更有效地传达数学概念,学生也能更好地探索和理解抽象的数学世界。