Authorware携手几何画板走入数学课堂

摘要： 信息技术与教学内容的整合已成为教育信息化进程中的一大热点问题。本文从高效教学的角度出发，结合Authorware 和几何画板4.X软件在中学数学课程上的应用，将Authorware良好的交互功能、高效的多媒体集成功能与几何画板独特的数学表征联姻，作为学生学习数学和解决问题的强有力工具，实现不同教学情景下数学高效教学的理想效果，在教学的多媒体环节进行有益探索。

Abstract： The integration of information technology and the teaching content has become a hot issue in the process of educational informationization. From the efficient teaching point， this papecr combined with the application of Authorware and the Geometer's Sketchpad software 4.X in the middle school mathematics curriculum， ally the good interaction and the high effective multimedia integration function of Authorware with the unique mathematical expression of the Geometer's Sketchpad ， as a powerful tool for students to learn mathematics and solve problems， to achieve the ideal effect of teaching mathematics in different teaching situation， make beneficial exploration in the multimedia teaching.

关键词： authorware；交互；几何画板；数学表征

Key words： authorware；interaction；GSP；mathematical expression

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）29-0203-03

0 引言

知识的获得和掌握离不开学生的积极参与，学生是在探究、选择、创造的过程中建构、掌握知识的。因此，在教学方式上，教师要引导学生勇于质疑、深入调查、积极探究，在实践中学习。信息技术的高速发展使教学也受到了深远的影响。Authorware和几何画板携手将有效地改变数学教学方式，通过引导学生，发挥学生的主体能动性，提高教学效率。充分发挥两者优势，使其相互融合，相辅相成，能为学生的学习和发展提供丰富、多元的学习环境，成为学生有力的学习工具；为学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的平台。

1 authorware的特点

authorware是由美国Macromedia公司于1992年开发出来的，目前常用版本是authorware7.02，它是基于图标与流程线方式进行多媒体作品制作的软件。Authorware具有强大的交互功能及素材整合功能，其11种交互方式可以使我们轻松实现各种交互效果，其强大的集成功能可将文字、图形、图像、声音、视频、动画等素材纳入流程，有机结合。Authorware内置众多过度效果，5种基本动画功能可以满足普通课件对动画的要求[1]。另外，在authorware中还可调用Flash、Powerpoint、MathCAD、Matlab、几何画板等多种应用程序。

2 几何画板的特点

几何画板是由美国Key Curriculum Press公司开发的适用于数学等学科实验教学的软件平台，其全称是几何画板——21世纪的动态几何，可用于平面几何、立体几何、平面解析几何、代数、三角等的教学和学习，最大特点是：动态性，即动态地保持几何关系，使静态的几何图形变为动态，这有利于学生在不断变化的几何图形中探索不变的几何规律；直观性，即方便地在屏幕上画出各种各样的几何图形，显示知识发生、发展的全过程，这有利于揭示知识之间的内在联系，可增加学生的感性认识；准确性，即其作图原理根据几何作图公理体系设计，所有作图既符合几何规律又快速准确。应用几何画板可使抽象的概念变得形象具体，枯燥的内容变得生动有趣，它是教师探索新的教学方法的有效工具，是学生进行自主观察、发现，由被动的接受者转变为研究者、探索者的桥梁[2]。

3 authorware与几何画板结合应用于数学课堂

在数学课堂教学中，一般由导课、讲授新课、练习、小结几个环节组成。主界面可用authorware提供的按钮交互、菜单交互或热区域交互等来设置，如图1，图2是按钮交互设置的主界面。下面从不同的环节出发，谈谈authorware与几何画板如何应用于数学课堂。

3.1 导课 导课是整个课堂的有机组成部分。好的导课如同路标，引导着学生的思维。因此，要注意导课内容的趣味性与启发性。苏霍姆林斯基说：“如果教师不想办法使学生产生情绪高昂和智力振奋的内心状态，就基于传授知识，那么这种知识只能使人产生冷漠的态度，而使不动感情的脑力劳动带来疲劳。”

导课可以通过介绍背景、引入情境或再现场景的方式进行。在authorware中有数字电影图标，可将数字化电影文件插入到authorware程序中，它支持DIR、AVI、MOV等多种文件格式的数字电影。因此，我们可以录制生活中的一些场景作为与学习内容相适应的问题情境；录制数学在科学技术中的应用；录制数学家的生平或故事；剪辑电影中一段与问题相关的情境等，通过数字电影图标插入到流程中，也可以通过authorware中的移动图标制作动画或插入flas模拟教学情境，以其特有的感染力来吸引学生注意力，激发学生学习数学的兴趣，引发思考，调动学生的积极主动性。

3.2 讲授新课 讲授新课是课堂的重点，也是关键所在。教师借助不同的媒介，以问题的方式导出知识，将知识的讲授融入问题的解决之中，以生成学生的知识结构。讲授新课时，数学中的概念、定理、公式等可通过authorware的显示图标显示出来，显示图标可用来显示文字、图形、图像等，可以通过加着重号或制作闪烁的效果将重要内容突出显示，还可以热区域交互的方式将某些内容进行标注或提示，如图3，以引起学生的注意。

Authorware虽有出色的显示、交互和集成功能，但在作数学图形时，就表现得力不从心了，此时就可充分发挥几何画板独特的数学表征的作用。利用几何画板制作专业的数学图形，展示函数图象，几何图形极其变换过程，然后在authorware中进行调用，在数学教学中显示其独特的魅力。

例1：两圆之间的位置关系。

《两圆的位置关系》是《直线与圆的位置关系》后的内容，学生已经有了一定的知识基础。但是由于两圆之间的位置关系比直线与圆的位置关系情况要复杂，若使用几何画板，则可以将两圆的位置关系用动态的形式表现出来。（如图4-图8所示）

运用动作按钮使两圆在两圆心所连的直线上运动，通过5个不同按钮的选择，两圆经呈现出如图的五种状态，学生可以轻松的得出五种状态下两圆的位置变化及半径关系。以动态的形式展示整个过程，使知识的传授富有活力。同时把难点简单化，把抽象直观化，还可以帮助学生在课堂上感受发现问题、解决问题的乐趣。

例2：求函数f（x）=■-■的极值。

此时，可以采用几何画板绘制函数的功能绘制出函数的图像如图9所示。

根据绘制的图像可以看出函数f（x）=■-■只有一个极值，即为函数的最大值。如图点A所示，在x=1处得到，计算得出该函数的最大值为5.74。此例将抽象的数学与直观的图像结合起来，应用函数的图像直观地说明函数的性质。使抽象的数学问题直观化、形象化，有助于把握数学问题的本质；帮助学生体会数形结合的思想方法，使学生对问题有更加直观、深刻的理解。

例3：当讲 “圆沿一线段向前滚动，则圆上任意一点走过的路径是什么？”这个抽象的问题时，我们使用几何画板可以作出一个动态的课件。如图10所示。

当点击“点C轨迹”按钮时，可以看到圆在线段AB上向前滚动的过程中，圆上任意点C所走过的轨迹。这种动态演示功能，可以让学生通过亲身观察，直观、形象的发现问题的本质特征。利用这种教学方式传授知识，简单、易行，便于学生接受、理解。

在authorware中调用几何画板的方式是：在调用地方拖放一个计算图标，在计算图标中输入Jumpoutreturn（“c＼＼program filems＼＼几何画板＼＼GSP4.06.exe”）。其中Jumpoutreturn是authorware提供的系统函数，打开指定的应用程序，当应用程序运行结束后，返回到authorware继续运行。括号中内容是应用程序路径名，若程序打包移到其他环境运行，最好将应用程序与生成的authorware文件放在同一路径下，同时，计算图标中语句改为Jumpoutreturn（FileLocation^”GSP4.06.exe”），其中FileLocation是系统变量，存放包含当前文件的目录路径[3]。

使authorware与几何画板有机融合，在authorware和几何画板之间自如跳转，整个课堂将自然顺畅。

3.3 练习巩固 练习巩固是学生由浅入深，由表及里，增强学习能力的过程，也是学生掌握知识，形成技能的重要途经。此处可利用authorware的交互功能制作各种习题。例如，可通过按钮交互设置选择题，通过文本输入交互设置填空题等，并可设置正确答案及详细解答，对学生在练习中出现的问题及时发现，给予指正。还可通过设计的自定义变量，给学生一个成绩反馈。在这个过程中，学生巩固了知识，并为教师和学生提供直接的反馈，对教师的教和学生的学做出正确评价。

4 小结

数学课堂的教学模式不应是单一的模式，针对不同的境脉，每种教学模式都有独特的优势，应介于教师传授模式与学生探究模式之间。教师可以根据教学内容及不同的境脉选择或组合不同的教学模式，但无论哪种教学模式，应当以教师为主导，学生为主体，教师要引导学生自主探究，科学探究。将authorware与几何画板相结合应用于数学课堂，充分发挥两者的优势，可以激发学生的学习兴趣，真正使学生由被动转变为主动，开发学生创新思维，突显学生在课堂中的主体地位。在实际应用中，应注意与传统教学相结合，不能忽视板书对学生的影响，黑板上公式的推导及部分演算为学生留下了遐想的空间，同时是学生逻辑思维能力培养不可或缺的手段。

如何将信息技术与教学有效整合，使数学课堂生动有趣，使学生课堂知识的获得最大化，教师还应多思考、多研究、多探索，在不断的实践中将各方面协调优化，真正打造优质、高效的数学课堂。

参考文献：

[1]缪亮.Authorware多媒体课件制作实用教程[M].清华大学出版社，2011（8）.

[2]陈贞波，孙维君，赵文玲.多媒体CAI课件制作技术教程[M].科学出版社，2006（8）.

[3]周德富.Authorware与《几何画板》结合制作数学课件[J].中国电化教育，2003（6）.