本文介绍一个高中立体几何的难题,两个球和正方体相切的问题。
原题如下:
此题没有图!
仍旧要学生无图想图,无图画图。
如果图形想象不出来,尤其是画不出平面的图形,则不能利用勾股或相似建立方程,从而不能求解!
利用GGB的latex打字如下:
如果您感兴趣,可以先独立思考,尝试去做……不知道为何现在的立体几何为什么这么难,或者这么抽象!
如果学生以前没有任何的基础,头脑很难想象出此题的情境,或者看了答案也不明白,那就可以尝试利用GGB做一下图吧!
作图的过程,需要边思考、边计算、边绘图。
主要的指令如下:
GGB就像一个很好的老师,很好的朋友,让学生所见即所得。
效果如下:
拉动滑动条,还可以出现动态变化的图像
解决此题的关键是什么呢?
聂祥猛老师认为,突破口是两个半径的等量关系和极限位置时与棱长的不等关系。
这个是对的,然而还不够,笔者提出这个需要在平面的图形才能列出方程!
即右边那个剖面图!
解决的方法如下:
反思1:尽管GGB很好,绘制图形很精准,而且3D区很精美,(以前的几何画板没有这个3D绘图区),的确,给我们现在教立体几何带来了很多的方便!
如果高中数学老师接触过这个软件,您一定爱不释手!
但是,我们也要冷思考。
就像下文说的那样:
基于GeoGebra培养数学直观想象和逻辑推理素养的一个案例——阿氏圆问题一例,初三系列174,兼谈信息技术辅助教学不要走偏
广州市正高级教师、广州市教育研究院初中教研员伍晓焰老师提出:
动态数学软件如GGB、几何画板等,放在了一个什么样的适用的场景呢?
动态的问题是一个难点,它是一类难点的突破,但是在场景的使用上很多人都搞不清楚,以为是教师把这个题目呈现出来,为了让学生搞清楚怎么解决思路,所以教师就演示一次给他看,这样做一点意义都没有。
对于此类问题,我们应该怎么教学呢?
请教大家!
……
反思2:当然,对于GGB作图,实际上还可以进行一般化的推广,例如
把棱长为2,推广到任意数值的棱长,如下是聂祥猛老师的推广:
目的是利用列表包住对象,显得比较简洁。
还有孙生富老师之前的作品:
指令很少,很简洁,用了指令的嵌套,其实抽象度比较高,可能不太适合初学者。
反思3:如何在立体几何的教学中,合理使用GGB软件,这是一个很大的研究课题或者方向,也有不少人做了这些的研究,如果您感兴趣,期待您能在这方面,从培养学生的核心素养出发,做出真正有用、能说服自己和他人的研究!
,