利用几何画板探索反比例函数的性质

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第一篇:利用几何画板探索反比例函数的性质

利用几何画板探索反比例函数的性质教学设计

福州聋哑学校

魏苏珊

杨帆

【课题】利用几何画板探索反比例函数的性质

【教学内容】形如y=k/x(k≠0)的函数叫做反比例函数,利用描点法可以画出反比例函数的图象,描出的点越多,画出的图象就越准准确。利用数学软件可以快速准确的画出反比例函数图像,而且能够帮助我们研究反比例函数的性质。本节课拟用几何画板作为工具探索反比例函数图象的对称性、以及k对函数图象形状的影响等方面的性质。【教学目标】

1、探索利用动点研究反比例函数性质的方法,并获得反比例函数对称的性质;

2、培养学生动手动脑的实践能力,观察、分析、抽象、概括等数学思维能力;

3、培养学生利用计算机技术理解数学和解决数学问题的能力,使学生在体验中获得成功的乐趣。

【教学过程】

一、复习

复习反比例函数的图象以及不同k值反比例函数图象的性质。

二、探索反比例函数y

打开“探索一”

画出反比例函数y

在反比例函数y1x1x1x的图象关于直线y=x轴对称。的图象。的图象上选定A(1,1),B(-1,-1).过A、B两点作一条直线,即正比例函数y=x的图象.并画出直线y=x。

把直线y=x选定为对称轴。在反比例函数yy=x的对称点C'.做出点C'后,显示点C和C'的坐标,运动点C,观察这两点坐标的变化。(也可以直接拖动点C)

1x上任意选取一点C,再作点C关于直线 可以得到结论1:反比例函数y1x的图象关于直线y=x轴对称。

(操作结束后,返回页面,继续“探索二”)

三、探索反比例函数y

以及反比例函数y1xkx关于直线y=-x对称 的图象关于直线y=±x对称。

1、打开“探索二”

做出对称直线y=-x,并在图象上任意选定C点。并做出点C的对称点C'点。运动点C,观察点C和C'的坐标变化。(也可以直接拖动点C)得到结论2:反比例函数y1x图象关于直线y=-x轴对称。

2、操作结束后,选择“下一页”。

探索“反比例函数y

①探讨反比例函数ykxkx的图象是否关于直线y=±x对称。” 的图象关于直线y=x对称。

”。

单击“探讨不同的k值,反比例函数的性质”,出现“

可在方框中输入任意的k值,探讨反比例函数关于直线y=x的对称性。

在反比例函数上任意选定点C,并做出点C关于直线y=x对称的对称点C',运动点C,并观察两点坐标的变化情况,可得出结论:反比例函数y

②探讨反比例函数ykxkx的图象关于直线y=x对称。的图象关于直线y=-x对称。

隐藏直线y=x,显示直线y=-x。

在方框中输入任意的k值,探讨反比例函数关于直线y=-x的对称性。

在反比例函数上任意选定点C,并做出点C关于直线y=-x对称的对称点C',运动点C,并观察两点坐标的变化情况,可得出结论:反比例函数ykx的图象关于直线y=-x对称。

kx综合以上两个结论,即“反比例函数y的图象关于直线y=±x对称。”

kx

四、探索“随着|k|的增大,反比例函数y越近还是越来越远?”

选择“探索三”

讨论:随着|k|的增大,反比例函数ykx图象的位置是否相对于坐标原点的距离是越来

图象的位置相对于坐标原点的距离是越来越近还是越来越远?

以下是对不同的k值进行探讨,将k值分为大于0和小于0这两类:

①当k>0时,可输入不同的k1和k2值,显示直线y=x,并显示直线y=x与反比例函数图象的交点到原点的距离,比较这四段距离的大小,可得到结论:当|k|增大时,反比例函数ykx图象的位置相对于坐标原点的距离是越来越远。(操作结束后,隐藏直线y=x,并选择“返回”)②当k<0时,可输入不同的k3和k4值,显示直线y=-x,并显示直线y=-x与反比例函数图象的交点到原点的距离,比较这四段距离的大小,可得到结论:当|k|增大时,反比例函数ykx图象的位置相对于坐标原点的距离是越来越远。(操作结束后,隐藏直线y=-x,并选择“返回”)

综合上述两个结论,可知:随着|k|的增大,反比例函数y原点的距离是越来越远。

五、小结 反比例函数ykxkx图象的位置相对于坐标 的图象关于直线y=±x对称。

kx随着|x|的增大,反比例函数y

图象的位置想对于坐标原点的距离越来越远。

第二篇:利用几何画板探究二次函数一般式的性质

2yaxbxc(a0)的性质 二次函数

目标:学生经历使用几何画板绘制二次函数图像,通过观察、思考、讨论得出二次函数yax2bxc(a0)中的待定系数a、b、c与图像之间的关系 重点:二次函数yax2bxc(a0)的性质 难点:二次函数yax2bxc(a0)性质的得出

信息技术硬件:信息技术教室、学生计算机 信息技术软件:几何画板、幻灯片投影 过程:

一、几何画板操作讲解

1.将下载好的几何画板分发给学生机器

,并控制所有学生机

2.启动几何画板的方法:双击

图标,进入界面

3.启动函数绘图的操作方法:图表→绘制新函数→新建函数对话框 或用快捷键(Ctrl+G)

4.绘制指定函数图像的输入方法: 注意:指数使用“

”输入 例如:要绘制函数y3x24x1,应该在对话框中依次输入3,X,︿,2,+,4,*,X,-,1,然后确定,就得到图像

可以通过向右、向左拖拽下图中的红点控制坐标系的精度大小和图像的大小

例如:要绘制函数y3(x1)22,应该在对话框中依次输入3,(,X,-,1,)︿,2,+,2然后确定,就得到图像

二、学生实践

1.教师取消学生机控制,让学生尝试用几何画板作函数yx2和yx22x1的图像

2.教师指导个别边缘学生操作

三、自主探究

探究1.利用几何画板分别作函数yx23x2,y2x2x1的图像

探究2.利用几何画板分别作函数yx22x2,yx23x

4四、思考与讨论

1.教师利用幻灯展示以上四个函数的图像

2.教师提问,学生独立思考一下问题,教师随机抽查:

问题1:以上四个二次函数都是以一般式yax2bxc(a0)形式给出的,他们的图像都是什么形状的?

问题2:以上四个二次函数中的待定系数a、b、c各是多少?

问题3:以上四个二次函数图像的开口方向、顶点位置、图像与y轴的交点位置情况如何?

3.学生以四人小组讨论:二次函数中的待定系数a、b、c与图像的开口方向、顶点位置、图像与y轴的交点位置有怎样的关系? 学生展示,教师逐一抽查各小组讨论结果

五、教师讲解难点问题:“待定系数b的作用”

注意观察第一组函数yx23x2和y2x2x1的待定系数与图像,他们的二次项系数与一次项系数同号,且顶点都位于y轴的左侧;而第二组函数yx22x2,yx23x4的二次项系数与一次项系数异号,且顶点都位于y轴的右侧,由此我们不难得出这样的猜想:二次函数yax2bxc(a0)中的待定系数b与抛物线的顶点位置有关,当b与a同号时,顶点位于y轴的左侧,当b与a异号时,顶点位于y轴的右侧。这是一般性结论呢还是巧合,请同学们再次验证

六、学生验证

1.每一位学生写出一个b与a同号的二次函数和一个b与a异号的二次函数并用几何画板验证以上猜想 2.学生展示结果、质疑

七、教师给出一般性证明

对一般的二次函数yax2bxc(a0)进行配方后我们能得到

b4acb2)顶点坐标公式:(,2a4a分类讨论:

1.顶点位于y轴的左侧时,顶点横坐标同乘2得

bb0,两边同时除以1得0,两边2a2ab0,因此b与a同号 abb0,两边同时除以1得0,两边2a2a2.顶点位于y轴的右侧时,顶点横坐标同乘2得b0,因此b与a异号 a

八、师生互动、共同小结

二次函数一般式yax2bxc(a0)的图像是抛物线

1.二次项系数“a”决定抛物线的开口方向 当a0时,开口向上 当a0时,开口向下

2.一次项系数“b”与二次项系数“a”共同决定抛物线的顶点位置(左同右异)当b与a同号时,顶点位于y轴的左侧 当b与a异号时,顶点位于y轴的右侧 3.常数项“c”决定抛物线与y轴的交点位置 当c0时,抛物线与y轴交于正半轴,交点为(0,c)当c0时,抛物线与y轴交于负半轴,交点为(0,c)当c0时,抛物线经过原点(0,0)

反之亦然,我们也可以通过图像的特征得出待定系数a、b、c的正负。给出抛物线的形状让我们判断待定系数的正负是数学学业水平考试的重要考点之一。

九、课堂作业 1.2.3.4.5.6.

第三篇:探索反比例函数的性质

“探索反比例函数的性质”说课材料

八年级数学备课组

吉文虎

本节课是在学生学习了反比例函数的基本性质的基础上进行的一节选学内容。在进行探索反比例函数的性质的教学设计中,我应用了《几何画板》软件,设计了教学课件,对这节课的教学起到了良好的辅助作用。

这节课主要研究的是反比例函数图象的对称性,和比例系数对函数图象的影响,以及比例系数的几何意义三部分内容。这里主要介绍一下我的课件设计。第一部分,研究反比例函数图象的对称性。

先用《几何画板》画出反比例函数y=k/x的图象,再画出正比例函数y=x和

y=-x的图象。然后在函数y=k/x的图象上任取一点C,再作点C关于直线y=x和y=-x对称点,并显示出这三个点的坐标。学生完成以下任务:

(1)看三个点的位置关系及坐标特点,进行归纳和总结;

(2)拖动点C在函数图象上运动,看另两个对称点的运动变化情况,总结它们的坐标的关系;

(3)总结反比例函数的轴对称性。

第二部分,研究反比例函数图象位置与比例系数的关系。

先用《几何画板》画出反比例函数y=1/x、y=2/x、y=3/x、y=4/x、y=5/x、y=6/x和y=k/x的图象,拖动k点,改变k的值,让学生试述其规律;

再用《几何画板》画出反比例函数y=-1/x、y=-2/x、y=-3/x、y=-4/x、y=-5/x、y=-6/x和y=k/x的图象,拖动k点,改变k的值,让学生试述其规律; 最后总结反比例函数的比例系数对反比例函数图象的位置有什么影响。第三部分,研究k的几何意义。

先用《几何画板》画出反比例函数y=k/x的图象,并在图像上任取一点p,过p点作x轴,y轴的垂线,和坐标轴构成矩形,度量矩形的面积,改变k值,观察面积变化,得出结论。

学生们通过看老师用电脑画图和自己动手实验,规律总结得又快又准确,而且他们基本都能理解这些性质并很快掌握了它们。

课后反思

本节课突出学生在活动过程中的参与意识、探究方式、表达能力及合作交流的意识,突出了学生的主体地位使学生在轻松愉快的氛围中获得数学的“思想、方法、能力、素质”,同时获得对数学的情感。我在整节课的活动中,扮演的是学生学习的参与者、合作者、指导者的角色。不足之处是:

1.在组织探究活动中有些乱,因而给学生的时间不是太多,抑制了学生思维的拓宽,提升。

2.在引导学生主动提出问题时时机把握的不是太好。

3.学生的质疑,提出问题的质量需在平时的课堂教学中加强培养。我的收获:

1.探究性的课堂学生很喜欢,要坚持,要不断地探索,改进,以求课堂效果更好。

2.老师放手了,课堂活了,课堂效率提高了。3.学生学得轻松,老师教得高兴。

第四篇:利用几何画板进行探索性教学

利用“几何画板”进行探索性教学

————《一次函数的图象》教学案例

温州四中

王克局

[案例背景] “几何画板”是美国Key Curriculum Press公司制作的教育软件,他给师生创造一个实际“操作”几何图形的环境,学生可以任意拖动图形、观察图形、猜想和验证结论。在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识,形成丰厚的几何经验背景,从而更有助于学生对数学的学习和理解。

“函数”是中学数学中最基本、最重要的概念,它的概念和思维方法在初中数学中就有了一定的要求;同时函数是用运动变化的观点对显示世界数量关系的一种刻划,这就决定了它是对学生进行素质教育的重要材料,也是新的课程标准理念所在。正如华罗庚所说:“数缺形少直观,形缺数少入微。”函数的两种表达方式(解析式和图象)之间常常又需要进行对照,解决数形结合的问题。在有关函数的传统教学中多以教师手工绘图“列表---描点---连线”,但手工绘图不精确、速度慢。利用“几何画板”就能快速直观地显示其形成和变化过程,克服手工绘图的弊端,提高课堂效率,进而达到事半功倍的目的。

[案例描述] ■ 教学目标

1、了解一次函数图象的意义;

2、会画一次函数的图象;

3、会求一次函数的图象与坐标轴的交点。■ 教学重点:一次函数的图象

■ 教学难点:验证图象的完备性(坐标满足一次函数解析式的点在直线上)、纯粹性(图象上的点的坐标满足函数解析式),学生不容易理解其意义。■ 教材分析

对函数的研究,在初中阶段,只能是初步的。从方法上,是用初等方法,即传统的初等数学的方法,而不是用极限、导数等高等数学的基本工具,并且,比起高中对函数的研究,更多地依赖于图象的直观,从研究的内容上,通常包括定义域、值域、函数的变化特征等方面。关于定义域,只是在开始学习函数概念时,有一个一般的简介,在具体学习几种数时,就不一一单独讲述了,关于值域,初中暂不涉及,至于函数的变化特征,像上升、下降、极大、极小,以及奇、偶性、周期性,连续性等,初中只就一次函数与反比例函效的升降问题略作介绍,其它,在初中都不做为基本教学要求。本节课,函数的图象直观地反映了函数的性质,为后续学习函数的性质打好基础,并且函数图象本身在解决实际问题中有许多应用,因此学好本节课显得至关重要。

[教学过程]

一、创设情境

我的妈妈有一个激励我学习数学的好方法:每次我数学成绩考满分,就奖励我2元人民币。在5次考试后,我得到x次满分。求:我得到的y元人民币关于x的函数关系式,并写出自变量的取值范围。

y2x(x0,1,2,3,4,5)。但有些学生会错认为是y2x(0x5)),教师提示让学生自己说出:x只能取整数。

回顾函数的三种表达方法:解析法;表格法;图象法。

(板书其表格法)函数的解析法和表格法我们都会,而函数的图象应该怎么画呢?(引起学生学习函数图象法的兴趣,使之有强烈的欲望去将其弄明白。)

二、探索图象

学生自主分组讨论,并动手画图。大部分学生画出来的是一条线段,也有一部分学生画出来的是六个点,教师提示:

除这六个点以外的其他点取得到吗?这是由什么决定的?生:x的取值范围。教师利用“几何画板”操作:[列表---绘制点](如图1)。

图1

图2

变形1:请画出函数y2x(0x5)的图形?这时,学生都能马上说出这个函数的图形是一条线段。教师操作演示:画线段。(如图2)

师:实际上这里函数图象有多少个点组成?(无数个)(让学生体会“线是有点构成的”)变形2:请画出函数y2x的图形?(直线)师:函数图形是由什么基本元素构成的呢?(点)

得出函数的图象概念(板书):把一个函数的自变量x与对应的函数y的值分别作为点的横坐标和纵坐标,在直角坐标系内描出它的对应点,这些点组成的图形叫做该函数的图象。

师:从而我们得到了当自变量为任意实数的时候,正比例函数的图象是一条直线,那么是不是所有的一次函数的图象都是一条直线呢?(这时学生的积极性极高,教师趁热打铁给出一个一次函数。)

变形3:请画出一次函数y2x2的图象?(直线)

三、研究画法

师:画一次函数的图象基本步骤应该是怎么样呢?(先…然后…最后…)生:先找点。师:怎么找?(随意)

师:非常对。同学们回答的都非常好。刚才大家取的点的坐标都是整数,取小数可以吗?(可以)大家会不会这样去做?(不会)为什么?(麻烦)所以我们习惯都是取整数点。

总结画一次函数图象的步骤:(1)列表(找点)(2)描点(3)连线。这种方法叫做描点法。师:函数y2x和y2x2的图象有什么关系? 生:平行,可以通过平移得到。

师:对,非常正确。但是具体是经过怎么平移的呢?我们以后会学到,如果有兴趣的同学可以在课余时间去查阅资料。

师:是不是满足一次函数y2x的点都在直线y2x上吗?y2x2呢?反过来在直线y2x上取一些点的坐标都满足y2x吗?(通过使用“几何画板”精确地描出任意给出的点坐标在图象上的位置[表格---绘制点],以及能够读出在图象上任意描出的点的坐标[右击---坐标]。)如图3、4。

图3

图4

结论:满足一次函数的解析式的点都在图象上,图象上的每一个点的坐标都满足一次函数解析式。想一想,说一说:

1、下列各点中,哪些点在函数y=4x+1的图象上?哪些点不在函数y=4x+1的图象上?为什么?

(2,9),(5,1),(-1,-3)

2、若函数y=2x-4 的图象经过点(1,a),(b,2)两点,则a=_______,b=_________。

3、点已知M(1,4)在一次函数y=ax+1的图象上,则a的值是________。

四、例题分析

例1。在同一坐标系作出下列函数的图象,并求出它们与坐标轴的交点坐标:

1y3x,yx2

3分析:回顾画函数图象的基本步骤:(1)列表(找点)(2)描点(3)连线。师:要找几个点?很多很多个?生:只用两个就可以。师:为什么?生:两个点确定一条直线。教师介绍“两点法”。

教师在讲函数图象与坐标轴的交点时必须严格板书其步骤,让学生注意格式。

引导学生自己说出:正比例函数ykx与坐标轴的交点只有一个:原点。一次函数ykxb(k,b0)与坐标轴有两个交点。

五、练习巩固

在同一坐标系中画出下列函数的图象;

y=3x-1,y=-2x+4

六、课堂小结

说说你的收获„„

1、知道了什么是函数图象。

2、画函数图象的方法。

3、一次函数ykxb(k,b都为常数,且k0)的图象跟自变量的取值范围有关。

[案例分析和思考]

1、突出数学课堂教学中的探索性。

真知的形成往往来源于真实的自主探究,只有放手探究,学生的潜力与智慧才会充分表现,学生也才会表现真实的思维和真实的自我。在新课程理念的指导下,我们的一切教学都要围绕学生的成长与发展做文章,真正让学生理解、掌握真实的知识和真正的知识。

本节课,关于一次函数图象的引出,笔者没有像教材那样直接给出一个图象,然后求出它就是一次函数的图象;而是由引例的一个函数只有几个点的出发,让学生去画一画、讨论讨论的方式,使学生通过对直观图象观察、归纳和猜想,自己去发现结论,然后在自变量的取值范围上设计了几个一次函数,其图象是由点线段直线,让学生感受一次函数图象跟自变量的取值范围息息相关。

2、引进计算机《几何画板》技术

本课在验证图象的完备性(坐标满足一次函数解析式的点在直线上)、纯粹性(图象上的点的坐标满足函数解析式)时,通过使用《几何画板》精确地描出任意给出的点坐标在图象上的位置,以及能够读出在图象上任意描出的点的坐标,这样使得初中平面几何教学发生了重大的变化,充分调动了学生的直觉思维。这样一来不仅极大地激发了学生学习的兴趣,而且比过去的教学更能够使学生深刻地理解几何。当然,本教学案例在这方面的探索还是初步的,设想今后通过计算机技术的进一步开发与应用,初中平面几何能够给学生更多动手的机会,让学生以研究的方式利用计算机来学习几何,进一步突出学生在学习中的主体地位。

3、开放课堂,张扬学生的自主能力。

尊重学生的思维主体和独特感受,相信学生的生活经验和数学能力。给学生更多的自主思考、自由表达和自我感受。本着这一教学理念,本课无论对情境信息的交流,还是一次函数图象的认识,无论是对数形结合思想的理解,还是对描点法注意事项的说明,都给学生以充分的时间和空间,畅所欲言,尽情展示,最终达到“答案由学生找,结论由学生说”的理想境界。

第五篇:利用几何画板辅助教学的体会

利用几何画板辅助教学的体会 长沙市十二中学 王幼珍

近年来,不少教师,特别是年轻教师,利用《几何画板》辅助教学作了许多有益的探索与实践,受到了较好的教学效果,本文谈谈笔者的体会。

1、《几何画板》具有学习容易,操作简单,功能强大的特点

作为教师,如果已经有了操作WINDOWS的基础,要掌握《几何画板》的基本功能是不难的,只要认真阅读它的《参考书册》就可以了,若能经过三、四天的培训,就可以比较熟练地掌握它,还可以象圆规、三角板一样,十分方便地使用它,并可以“完美地”实现自己的“创意”,《几何画板》。不同于其他的计算机绘图软件,他所作出的图形、图象都是动态的,而且注重数学表达的准确性,最突出的优点就是使图形、图象在变动的状态下,保持不变的几何关系,线段的中点永远是中点,平行的直线永远是保持平行。这样就可以帮助学生从动态中去观察、探索和发现对象之间的数学关系与空间关系。它是培养跨世纪创新人才不可多得的辅助教学的软件,是中学数学教师理想的CAI工具之一。

2、利用《几何画板》是提高知识的形成过程,培养学生的探索发现能力

2.1 《几何画板》提供了测量和计算功能,能够对作出的对象进行度量,如线段的长度、弧长、角度、面积等,还能对测量的值进行计算,并把结果动态地显示在屏幕上,用鼠标拖动任意一个对象,使其变动时,显示出这些几何对象大小的量也随之改变,对学生发现问题,讨论问题提供了很好的园地。例如:传统的教学方法是把三角形内角和定理告诉学生,然后再加以证明。利用《几何画板》我们可以在屏幕上展示,无论拖动三角形的一个顶点怎么移动,虽然这个三角形的三个内角的大小动态地改变着,但是显示三内角和的数值不变,并且可以以表格形式展示在屏幕上(如下表)。46.5 81.5 105.1 123.2 46.2 19.2 25.3 34.4 87.3 79.3 49.6 22.4 180.0 180.0 180.0 180.0 A B C A+B+C

学生经过直观地观察,探索归纳出三角形内角和的性质,然后再引导学生证明。又如在学习相交弦定理时,任意改变圆内相交弦AB、CD的交点P的位置时,屏幕上显示AP•PB、CP•PD的数值总保持相等,准确地表达了定理。如果把这点拖到圆外,又可以表现为割线定理。

2.2 利用《几何画板》可让学生参入教学过程,实现了对知识意义的主动建构,较深刻地理解了所学的内容,有效地化解了难点。如在平行线分线段成比例定理的推出是个难点,教材是通过平行线等分线段的定理举例,说明它的正确性,学生没有足够的体验,很难达到对定理的理解,如利用《几何画板》做好课件,在网络教室中,让学生在电脑上亲自去度量线段的长,计算线段的比,然后验证线段的比是否相等,这样做,教学中发现了“定理”。另外,通过平行移动图中线段的位置,学生很容易“发现”该定理的两个推论,即它的两个变示图形。

a A D A a D A

b B E b B E B c C F c c C F C F 图1 图2 图3

这样的课件设计,突出了学生的主体地位和探索观察的实验意识,从一般到特殊,从形象到抽象,学生经过这样一番试验、观察、猜想、证实之后,再引导学生给出证明,这样较难讲清的问题,就在学生的试验中解决了。

3、利用《几何画板》的辅助教学,有利于学生素质的提高

把《几何画板》引入中学数学教学,学生主动参与讨论,做“数学试验”,参与教学实践活动,他们不再是知识的被动接受者,而是知识的主动探索者,问题的研究者,《几何画板》的运用使抽象、枯燥的数学概念变得直观、形象,使学生从害怕、厌恶数学变为对数学的喜爱,有效地激发他们的学习兴趣,增强他们学好数学的信心,调动了学习的积极性,特别是需要反复认识的概念,反复学习的内容,少数学生课堂上弄不清楚的,可以把软件拷贝回家,再反复观察、反复认识、反复学习,给学习困难的学生提供了再学习的机会,把电脑辅助教学“辅”到了不同层次的学生身上。

实践证明,《几何画板》给数学教学带来了新型的教学模式,对于数学教学有着十分重要的意义。

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