加强名师工作室建设,促进青年教师专业发展——记广州市刘护灵名师工作室线上研修活动
基于GeoGebra辅助解析汉诺塔问题(2024年七上新教材第四章,填空压轴第15题),兼谈数学实验的重要性,初一系列53
最近收到白云区教研员温老师的一个作图要求:(初一新教材的田径场设计)1道跑道:每条直道长72.4米,直径长49.4米,道宽1.2米2道跑道:每条直道长72.4米,直径长51.8米,道宽1.2米3道跑道:每条直道长72.4米,直径长54.2米,道宽1.2米4道跑道:每条直道长72.4米,直径长56.6米,道宽1.2米5道跑道:每条直道长72.4米,直径长59.0米,道宽1.2米6道跑道:每条直道长72.4米,直径长61.4米,道宽1.2米需要在每条跑道上增加一个动点,用一个滑动条控制6个点的运动,这6个点的起点可以调节不同位置,6个点的速度一样、运动方向均为沿着跑道逆时针方向运动,当按下按钮时6个动点一起运动;再次按按钮时,6个动点一起停止。项目背景是2024-2025年广州市玩转数学的要求:
虽然利用动点工具是最容易的,但是大部分老师的GGB课件未必有这个工具!所以,此例还是利用折线图比较容易(即升级版的数据函数)笔者注: 这个是新增指令中笔者最爱的指令, 可以完成很多花样.说明: 创建一个数据函数,并画出图像 (用线段连接在列表中定义坐标的点). 列表 1 是包含 x 值的列表列表,定义为按升序排列的数字,列表 2 是包含 y 值(定义为数字)的列表. 该函数的解析式不会在代数区给出, 但实质上是 |x − xi| 函数的线性组合.如图 2.47 返回函数 f(x) 并画出图像, 函数解析式不会给出, 但实质上是:f(x) = 1.5|x − 1| − 3|x − 2| + 2.5|x − 3|所以,如果建立路程和坐标的折线图, 则可实现折线上的匀速运动!
静态效果如下:
反思1:几何画板和网络画板不知道如何制作出这样的生动的效果,希望请教更多感兴趣的老师们!而GGB则实际上利用了路程——路径值的方法,给出了描点指令的方法,从而实现了匀速运动!
实际上就是建立一个路程——路径值的线性的数据函数!这样的函数,或许只有经常使用函数、教函数的数学老师才更能理解它的作用和意义。
反思2:笔者的这个课件还有一个不足,目前这个设计图的6个动点不能独立调节它们的起点位置,能否在跑道设计图的基础上使得6个动点的起点可以独立挪动,并始终显示6个动点的坐标?即没有实现“开始的点”是任意选的,而是根据列表的起点决定的,如何实现开始的点是可以任意选定的,这个需要再思量,有兴趣的可以尝试做一下,谢谢!另外笔者今天还花了一点时间学习了一下更著名的Mathematica软件,制作了下面这题。
如果想进一步的绘制该函数的图像呢?
即这样的函数,图像究竟“长得怎么样”?
这个问题就有意思了!
当然,对于这个结果,笔者也是有疑问的:
此题为何Mathematica画出的f(9)有多个值?
聂祥猛老师同样提出:令人好奇的是,分段函数怎么就连续了?不该出现竖直线条!
也请教大家!
还有一个立体几何的案例:
效果的确很美,但笔者通过使用,发现Mathematica其实不用人工计算,所以不太适合中小学的教学, 而适合大学生的辅助学习!的确,作为数学老师,没有一个数学软件“防身”,很不应该!笔者利用GGB做了一道很难的题目:(四川某地九年级期中测验)
如下图,构造定点M,目的是为了得到△ADE和△AEM相似,这样得到2DE=EM,这样问题就转化为了EM+EP的最小值。问题得到解决。疑问1:点C的位置并不确定,这个点C的位置影响问题的求解吗?疑问2:条件中“∠CAE<∠CAD”的意义是什么?疑问3:条件中“2DE+PE”,能进一步的变式为“3DE+PE”,“aDE+bPE”吗?最后,上面折线图,最小值点、动点的绘制详细方法(含原理的解读),已收录在笔者专著中,笔者的专著已经完成三校了!非常感谢大家的支持和厚爱,希望能今年内出版,给大家带来一些帮助!