geogebra——數學信息化應用教學

2021-02-19 娜娜的數學聯盟

隨著科技和信息化地日益發展,有關學科類的製作軟體也越來越多,而其功能性也比原有的軟體提高不少。今天我要為大家介紹的一款軟體就是在幾何畫板繪圖功能的基礎上增加了處理變數等能力的新的動態教學軟體:GeoGebra。

GeoGebra簡介

GeoGebra是自由且跨平臺的動態數學軟體,提供各級教育使用,包含了幾何、代數、表格、圖形、統計和微積分,集中在一個容易使用的軟體。它已獲得好幾個歐洲和美國的教育軟體大獎。

GeoGebra簡稱為CGB。其繪圖的基本元素包括點,直線,線段,多邊形,向量,圓錐曲線和函數。這些繪圖元素均可在創建後直接在屏幕或者使用命令動態改變。GeoGebra可以完成大量初高等數學中的繪圖工作。比如GeoGebra可以直接繪製圓錐曲線,對函數求導數,積分,對多項式函數求極值和拐點等,這些極大的方便了教師們製作教學材料。

軟體特色

 可免費用於學習、教學和考評。

 功能強大、使用簡單、交互性強。

 支持多種語言。

 以趣味的方式真正觀察和體驗數學和科學。

 可適於各種課程或項目。

 在世界上有數百萬人使用。

GeoGebra與幾何畫板、超級畫板等軟體的對比

(1)在立體幾何與圓規曲線演示的操作中更加簡便

幾何畫板設計的本意是用於平面幾何的教學,因此其絕大多數功能都是基於尺規作圖完成,這固然有助於廣大教師和平幾愛好者更好地領會尺規作圖的精髓,但是對於絕大多數只是抱著應用於實際課堂目的的廣大教師來說,利用尺規作圖來實現解析幾何甚至物理、化學方面的演示實在是一件非常痛苦的事情,在這方面,通過幾位平面幾何專家葉中豪、陳殿林等老師的努力,基本實現了絕大多數尺規作圖問題在幾何畫板中的演示,其過程極為複雜,用到了很多高等幾何方面的知識,而幾何畫板中圓錐曲線的作圖乃至求作切線問題一直是一大難題。

超級畫板則提供了允許用戶利用複製粘貼的數學表達式進行計算和作圖的功能,使曲線作圖和表達式測量方便了許多。而在GeoGebra中,用戶可以直接通過點選鈕實現非標準橢圓的作圖及作切線等操作,非常簡單、方便。

(2)數形結合幾何畫板中僅有形的動態變化,這對於揭示圖形的精微性質,特別是解析幾何和函數部分的學習,是一個很大的缺點。

而GeoGebra則融合了代數與幾何兩大學科,做到了圖形與代數方程的同步變化,實現了真正的動態演示.可以通過在下方的命令輸入框直接輸入圓錐曲線方程的方式(如輸入「X2/4+Y2=1」)直接畫出圖形,甚至可以用向量運算的方式輸入(A+B+C)/3來直接顯示△ABC的重心點.

(3)完全免費,易二次開發

我們曾使用過眾多的作圖軟體,除了專業的大型製圖軟體之外,小型的作圖軟體中要麼不能實現動態演示,要麼輸出效果欠佳、難以升級及二次開發、收費昂貴等,均存在諸多問題。GeoGebra作為一款基於Java語言的軟體,易於編寫和二次開發。



作者:esir李
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來源:簡書
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