幾何畫板在正弦型函數教學中的應用

幾何畫板在正弦型函數教學中的應用

　　幾何畫板在正弦型函數教學中的應用
　　
　　文/高 杰 謝志林
　　
　　摘 要：“幾何畫板”在圖像的動態化和“形”和“數”的同步化上具有較大的優勢，是一個適合數學教學的輔助教學工具軟件。正弦型函數內容較抽象，運用幾何畫板進行教學，探索正弦型函數圖像隨參數變化的規律，以實現數學教學的直觀化與動態化。
　　
　　關鍵詞：幾何畫板；正弦型函數；應用
　　
　　傳統的數學教學是教師用粉筆、直尺、三角板和圓規等工具在黑板作圖，不僅圖像不精確，而且又浪費大量的課堂時間，降低了課堂教學的效率，畫出來的圖像被固定化在黑板上，不能動態描述圖像的運動、變化規律。結果往往是教師口干舌燥，學生感到枯燥無味。而借助于幾何畫板，我們比較容易地解決了上述問題。幾何畫板畫圖的方便性、準確性、圖形的幾何關系不變性和強大的度量、計算、解題功能，以及巧妙的圖形變換和動畫功能，正好可以滿足數學教學中數形結合、圖形變換、幾何建構及教學問題情境的創設等需要。
　　
　　在實際教學實踐中，我們利用結合畫板研究函數知識，收到了良好的效果，下面以正弦型函數為例，探討利用幾何畫板研究函數的一般方法：
　　
　　一、動態演示正弦型函數y=Asin（ωx+φ）中A的作用
　　
　　1.繪制函數y=sin（x）的圖像；
　　
　　2.創建新參數A并動畫參數A;
　　
　　3.繪制新函數y=Asin（x），動畫參數A,學生可以直觀地觀察到圖像隨參數A改變而產生的變化，從而順利總結出規律：A改變函數的振幅；
　　
　　4.學生自己操作參數A,觀察函數圖像的變化。
　　
　　二、動態演示ω的作用
　　
　　1.創建新參數ω，并動畫參數ω；
　　
　　2.繪制函數y=4sin（ωx），并動畫參數ω，隨著參數ω的變化，圖像會像彈簧一樣壓縮、擴張，能充分展示參數ω的作用：ω改變函數的周期。
　　
　　三、演示初相φ的作用
　　
　　1.創建參數φ；
　　
　　2.繪制函數y=4sin（x+φ）；
　　
　　3.改變參數φ的值觀察圖像的變化，并總結規律：φ導致圖像平移。
　　
　　四、總結
　　
　　有了上述動態直觀的準備之后，學生可以自己操作參數，通過觀察圖像隨參數的變化，系統總結出函數y=Asin（ωx+φ）的圖像與函數y=sin（x）之間的關系，從而在更高層次上理解運用此規律。
　　
　　利用幾何畫板，可以比較便捷地繪制出各種函數圖像，又能根據自己的教學意圖，隨心所欲地修改解析式的參數，并且能讓圖像真正“動”起來。通過實踐觀察，發現解析式各個參數的變化對函數圖像的影響及相互之間的聯系，給學生的學習創設一個體驗和理解數學的過程，使學生直觀地感受到數形結合是探尋數學規律的絕佳方法。同時還可以用它來演示、驗證學生的發現和猜測，加深學生對數學概念和性質的理解，激起學生對數學知識和數學規律學習和探索的欲望，提高他們學習的主動性和積極性，使學生獲得積極的情感體驗，并使之上升為理性認識，達到新課程下研究性學習的目的，最終提高了教與學的雙重效率。
　　
　　參考文獻：
　　
　　[1]劉勝利。幾何畫板課件制作教程[M].北京科學出版社，2010-03.
　　
　　[2]覃桂燕。幾何畫板在三角函數教學中的應用。廣西教育學院學報，2011（1）。
　　
　　（作者單位 江蘇省宿遷中等專業學校）

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