一种初中数学课件的设计思路

一种初中数学课件的设计思路
--谈《Office97》与《几何画板》的超级链接
　

初中阶段是学生由形象思维向抽象思维过度的重要时期，恰如其分地反映知识，利用多种媒体揭示知识的内在属性是我们每位教师义不容辞的责任。在教学手段日益更新的今天，许多教师在利用常规媒体于教学的同时，已把眼光转向计算机多媒体。因为它不仅能刺激学生各方面的感官、集中学生的注意力，更重要的是能生动地揭示事物的变化过程，实现人与知识的“对话”。

因此，许多教师在纷纷寻找一种既适合自己所任教的学科、又较容易操作的软件平台。根据笔者利用多种计算机软件设计数学CAI课件的实际发现，《Office》的“PowerPoint”与《几何画板》的超级链接能成为我们数学老师授课的“超级助手”，帮助我们设计出一堂生动活泼的数学课。

一、“PowerPoint”与《几何画板》各自用于设计CAI的优势
《Office97》是一套功能强大的程序。利用“Microsoft PowerPoint（幻灯片的放映）”可以展示宏伟蓝图和骄人的业绩，而使用其幻灯片功能则可完成一堂课的教学设计。它可以配合悦耳动听的提示音乐及图象、文字的动画效果，按授课者的意图一片片的逐步放映授课内容。这样不仅能系统地有步骤地传授知识，而且能大大的增加一堂课的容量，是一种较好的数学CAI设计软件。

《几何画板》虽然引进我国还不到三年，但它以其独特、方便和准确的表现方式，赢得了许多教师（尤其是数学教师）的“偏爱”。它建立在欧几里德的工具作图的基础上，为我们提供了画点、画线、画圆的工具，所有尺规作图都可以在电脑里实现，并且能迅速地进行各种测算（如角度、线段长度、周长、面积等）。特别是它的变换功能（如缩放、反射、平移、旋转等）又超越了欧氏几何，而动画和运动的功能又可体现图形运动的全过程。一旦用地得心应手，你将会发现其中奥妙无穷，无怪乎会被人誉为“二十一世纪的动态几何”。

二、“PowerPoint”与《几何画板》各自所存在的不足
“PowerPoint”用于编排知识系统虽然流畅自然，并且有丰富多样的动画效果，但是模式太死，过于僵化，因而有许多能体现本质规律的图形（像）的动画，只有通过对多个重新设计的幻灯片连续播放才能产生。也就是说，设计者需要挖空心思去构造动画的“视觉假象”，而不是反映真实的规律。同时，虽然它的画图工具较为齐全，但是有时也难画出较为精密的几何图形（尤其难组合复杂的图形）。如在画等腰三角形底边上的中线时，你就很难把中线的两个端点与顶点和底边上的中点很好的“缝合”。
《几何画板》虽然处理图形的功能强大，但其在进行文字处理和画板之间的快捷切换等方面却往往不尽人意。特别是要有步骤出现一道题目的解题过程就显得很牵强。若用“隐藏”、“显示”功能，则屏幕上就要出现许多的功能键（如右图），是否会混淆姑且不说，但势必会影响本题的中心地位；若用“系列”功能（把各种操作类按钮有序综合播放）进行逐步显示，又很难根据学生的具体情况控制各步骤出现的时间。
  

三、“PowerPoint”与《几何画板》链接的可行性
根据前面的分析，在设计CAI的过程中，若把“PowerPoint”与《几何画板》有机结合使用，扬长避短，便能设计出一堂较完美的数学多媒体教学课。但试想，若由于需要上课时必须要同时用上几种软件，而应用过程中却要忙于在几种软件之间切换，浪费时间也势必影响一堂课的完整性。而“PowerPoint”的“动作按钮”为它与《几何画板》的顺利链接并且迅速地切换创造了良好的条件。先根据需要把两种软件都设计好，然后再在“PowerPoint”适当的位置插入自定义“动作按钮”，设置好插入《几何画板》的正确路径。这样，在幻灯片放映过程中，双击自定义“按钮”便马上打开《几何画板》；而关闭《几何画板》对话框便立即返回到刚才的幻灯片中来。操作简易，实施过程流畅、自然。

正因如此，二者相链接不仅可以发挥各自优势，而且还能互为融合，为我们数学课的计算机辅助教学领域开辟一片崭新的天地。

四、“PowerPoint”与《几何画板》超级链接的示例
在讲《等腰三角形的判定》这一课时，我是这样把它们结合应用的（教案见后）。

利用幻灯片的逐步放映功能。打出复习回顾部分：1），什么是等腰三角形…，2），等腰三角形有哪些性质…；提出问题部分：满足怎样条件的三角形是等腰三角形；得出结论部分：1）、有两条边相等的三角形是等腰三角形，2）、等腰三角形的判定 如果一个三角形有两个角相等，那么这个三角形是等腰三角形；以及例题、习题的证明过程，和本节课的小结内容：1）、等腰三角形的判定方法，2）等边三角形的判定方法。

应用幻灯片放映的“飞入”、“切入”等动画效果。用飞入醒目的线条及声音强调等边对等角的前提是在“同一个三角形中”，以及等腰三角形的判定中的“两角”相等可得“两边”相等，从而得到“在一个三角形中，等角对等边”；分析题目时，在图形中用显眼的色彩、突出的声音及“切入”、“闪烁”和“缓慢移动”的效果，在感觉上强调由条件和所得结论中对证题有用的“角”、“边”、“线段”。

在证明命题“有一个角等于60度的等腰三角形是等边三角形”时，由于本题的证明应分两种情况讨论，课件出现顺序是固定的，而学生的回答顺序不定，这就给课件的设计带来一点麻烦。因而可设计几个“动作按钮”在几个不同的幻灯片（各解法）之间来回进行切换。为了回顾“题设、结论”、“逆命题、逆定理”等概念，引入判定定理时可这样设计：先打出等腰三角形的性质：“等腰三角形的两个底角相等”，提问“命题的题设和结论是什么？”之后，打出另一幻灯片把题设和结论分离（先制作幻灯片副本，再把副本中的有关部分分开即可），然后连续打出几个不同的幻灯片产生动画效果，把命题的题设和结论调换位置。语法处理后就得到原命题的逆命题，即等腰三角形的判定定理。这样，不仅生动，而且无形之中加深了对“互逆命题”这一概念的理解。

《几何画板》的设计
1、制作幻灯片的过程中，幻灯片里出现的所有几何图形都先在《几何画板》中画好，然后再复制、粘贴到幻灯片中，以保证图形的准确性和完整性。

2、设计引课。提出“有两个角相等的三角形是不是等腰三角形？”之后，在《几何画板》中引人这样一个问题：“这里有一个等腰三角形，一次不小心打翻了墨水把一部分染掉了（保证底边和底角完整），问怎样想办法把它补完整？”。制作：用画图板画出一块“墨水”，然后粘贴到《几何画板》中的固定的两点，其中一点设置为“运动”到底边的一个顶点，再加上由其他线条的“隐藏”、“显示”产生“不完整的等腰三角形”。双击它，就可直观的演示这一过程（而PowerPoint却办不了）。并利用“系列”功能实施“中垂线法”、“底角相等法”、“对折（轴对称）法”，开拓思维的。由“底角相等法”也充分肯定了判定定理的正确性。

3、在讲解例题2时，为了直观的演示轮船的行驶过程及其中各量发生的变化，也为了增加趣味性，切入这样一块画板：双击“题目”拿出例题；“出现过程”显示灯塔、出现轮船、行驶方向，轮船由A?/FONT>B开始行驶的同时，它的测量角由40度演变为80度 ；分析后双击“隐藏图灯”，留下解题图形；双击“解题过程”，根据所设定的时间自动显示解题过程。

　

又如，在讲《全等三角形的判定2（ASA）》的引入时可这样设计：

先用幻灯片打出一块三角形的玻璃，问“有一天不小心把它摔成了两块（设计时利用无色的空框插入打破玻璃声，再切入另一有两块破玻璃的幻灯片），用哪一块拿到玻璃店里去配，店老板怎样配置，才能配成和原来一模一样的三角形玻璃呢？”。然后切换到《几何画板》，同时打开有破玻璃（有完整的角、边、角）的画板和用“角边角”原理设计好的画板脚本，便可随时画出所求的三角形。快捷、生动、直观的验证了“角边角”公理的正确性。

总之，“PowerPoint”与《几何画板》的超级链接，给我们数学CAI课件的设计提供了一种优秀的软件环境和更广阔的创作天地。

以上是笔者在运用“PowerPoint”与《几何画板》设计数学课件小品的一点体会，意在与同行探讨计算机辅助教学的新途径，为我国的现代化教学手段的发展和更新一尽我们教育者的责任。不足之处恳请读者批评指正！