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数学教学工具GeoGebra
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简介
GeoGebra 是一个结合「几何」、「代数」与「微积分」的动态数学软件,它是由美国佛罗里达州亚特兰大学的数学教授Markus Hohenwarter所设计的。 一方面来说,GeoGebra 是一个动态的几何软件。您可以在上面画点、向量、线段、直线、多边形、圆锥曲线,甚至是函数,事后你还可以改变它们的属性。
另一方面来说,您也可以直接输入方程和点坐标。所以,GeoGebra 也有处理变数的能力(这些变数可以是一个数字、角度、向量或点坐标),它也可以对函数作微分与积分,找出方程的根或计算函数的极大极小值。
所以 GeoGebra 同时具有处理代数与几何的功能,因此 GeoGebra 视窗左边有一个「代数区」,右边有一个「几何区」(也称为「绘图区」),就像下图一样。
软件特色
* 可免费用于学习、教学和考评。
* 功能强大、使用简单、交互性强。
* 支持多种语言。
* 以趣味的方式真正观察和体验数学和科学。
* 可适于各种课程或项目。
* 在世界上有数百万人使用。
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相关网站
GeoGebra 的官方网站: http://www.geogebra.org
GeoGebra 的用户论坛:http://www.geogebra.org/forum
GeoGebra维基:http://www.geogebra.org/wiki
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在整数减法中,当减号右边的数大于左边,也就是说差为负数时,常常是学生学习的一个难点。不少学生可能无法理解减完了怎么还能再减这样一个问题。图5 所示是一个整数减法的教学案例。使用滑杆可以改变a 和b 的值来得到减法式,教师可以通过前进三步再后退七步等于后退四步这个一个过程来讲解图中的减法算式3﹣7= -4。利用“移动兔子”滑杆,可以生的展现一只兔子的移动过程,使学生对应差为负数有一个形象直观的理解。相信不少教师在教授这样的减法算式时也会想到运用前进后退的概念,但是动画的演示远比语言讲解的效果对于小学生的理解要方便得多。而且,使用GeoGebra 制作这样的一个生动有趣的课件还用不了5 分钟的时间。
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微积分中的极限概念常常是高等数学中的一个难点,其实也并不是因为知识点本身的难度,而是因为在接触极限概念之前,学生们自小学到高中以来的数学学习中没有相关的知识基础,习惯了计算都能得到准确值的学生们通过抽象想象往往很难理解“趋近而又达不到”的这样一种状态。既然学生无法通过想象完成这一概念的理解,教师就应该通过其他手段辅助学生的直观想象,帮助他们理解好“极限”这块高等数学的入门砖。
上图所示,是用GeoGebra 制作的一个微积分教学的课件,通过移动滑杆,n 值逐渐变大,-1 和1.5 之间分个的条数增多,上和和下和的值夜越来越接近。这样的一个动态过程不但能帮助大学生理解微积分,如果运用得到甚至可以帮助中学生构建微积分思想,为高等数学学习奠定良好基础。
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