學科教育論文-幾何畫板在地理教學中的實踐和探索.doc

學科教育論文-幾何畫板在地理教學中的實踐和探索新課標指出“現(xiàn)代教育技術的使用將會深刻地影響地理教學的內容、方法和目標的改變”。幾何畫板作為一種先進的學習工具，不僅能幫助學生更準確、深刻地理解地理概念及解決地理問題，而且本身就是一個智力開發(fā)的工具。由于幾何畫板能夠在變動的情況下反映地理現(xiàn)象中地理事物間不變的幾何關系，成為一個極好的“地理實驗室”，利用它可以發(fā)現(xiàn)和探索地理規(guī)律，使學生的想象力得以發(fā)揮，聰明才智得以開發(fā)，思維能力得到培養(yǎng)，素質得到提高。我們在地理教學實踐中開展了利用幾何畫板來解決地理教學中的一些難點問題的探索，取得了很好的效果，以下就是教學中的一些案例。案例1：晝夜長短變化分析：在地球的側視圖中，在學生掌握太陽直射點移動的基礎上構建太陽直射點的移動軌跡，并且能夠在直射點動態(tài)運動過程中，相對應地動態(tài)反映晨昏線位置的變化，以及任一緯度上這一天具體的晝長與夜長，以及不同緯度晝夜長短的變化。制作：第一步，構造地球側視的模式圖，標出回歸線和極圈等重要經(jīng)緯線。第二步，構造在北回歸線和南回歸線之間的一段?。ㄖ鄙潼c的運動區(qū)間）。第三步，取弧AB上一點，連接地心O構造太陽直射光線以及與之平行的一組太陽光線。第四步，以地心O為垂點，構造晨昏線CD，并且在CD和它所對應的弧中進行填充，表示黑夜。第五步，構造一條緯線MN，標記出它與晨昏線的交點P，MP為晝弧，NP為夜弧。效果：拖動直射點，可以觀察直射點的移動規(guī)律；或者點擊運動按鈕“直射點”，讓直射點自動在回歸線之間移動。在直射點移動過程中觀察晨昏線CD的位置變化，直射光線與赤道之間的夾角等于晨昏線與地軸之間的夾角。在兩分兩至日，探究任意緯度上的晝夜長短狀況的規(guī)律。如圖1：在冬至日12月22日時，拖動點M，當M處于不同緯度時觀察晝弧MP和夜弧NP的變化。圖1如果進一步探索，可以通過“晝長（MPMN）24”和“夜長（NPMN）24”計算晝長和夜長。在任意一段時間內，如圖2中，在5月1日至6月22日中，通過拖動直射點，可以觀察在南緯50處在這段時間內的晝夜長短狀況發(fā)生的變化，以及極圈內的極晝、極夜的范圍的變動圖2案例2：極地投影地圖中的晝夜長短變化分析：在極地投影地圖中的晝夜長短的變化向來是教學的難點，它缺乏側視圖的直觀性，因此在學生掌握側視圖中晝夜長短變化的基礎上，動態(tài)地表示出晨昏線與地球在極圈內的切點的變化，以及不同緯度上晝夜長短狀況的變化和極圈內極晝、極夜的范圍變化。制作：第一步，構建極地投影的同心圓模式圖，即南、北半球的仰視、俯視圖。第二步，在極圈中選取一動點，它的移動軌跡在極圈內的兩條相對的經(jīng)線上。第三步，構造在圖中赤道上處于6點、18點以及動點這三點構成的弧，依據(jù)地球的自轉標出晨線和昏線。第四步，在弧和它對應的背陽的赤道之間填充陰影，表示黑夜。第五步，以地球極點為圓心，以動點為圓上的點構造圓，表示極圈的范圍。效果：上圖為南極的極地投影圖，拖動點P或者點擊運動按鈕“動點P”，觀察極地投影地圖中的晝夜長短變化。在圖3中，表示冬至日的晝夜情況。南半球晝長夜短，南極圈內為極晝，赤道晝夜平分。圖3在圖4中，拖動動點P，對比觀察圖3，赤道依然晝夜平分，南半球晝長夜短，但是晝長逐漸變短，夜長逐漸變長，特別是極晝的范圍已經(jīng)縮小了。還可以進一步拖動P，繼續(xù)觀察各緯度晝夜長短的變化和極圈內的極晝極夜情況的變化。圖4案例3：正午太陽高度的變化分析：正午太陽高度的變化是教學的又一難點。隨著直射點的移動，各緯度的正午太陽高度不同，在不同的時間段里，同一緯度的地方正午太陽高度也要發(fā)生相應的變化。制作：第一步，同案例1的第一步到第三步。第二步，構造一條緯線MN，過M構造直射光線的平行光線以及以M為垂點垂直于OM的地平面。標記出地平面與太陽光線之間的正午太陽高度角H，并且度量出H的大小。效果：拖動直射點或者點擊按鈕“直射點”，觀察M所在緯度的正午太陽高度的變化，其具體度量值的大小是H，如圖5，由此進一步領會正午太陽高度的變化規(guī)律。圖5在圖6中，拖動M，使得M的緯度發(fā)生變化，觀察此過程中M的正午太陽高度的變化。圖6案例4：月相的成因和規(guī)律分析：月相雖然已不是必修內容，但是相關知識還是能激發(fā)同學興趣的，可組織同學進行觀測月相的地理活動等。月相的變化取決于日、地、月三者的位置關系，但是傳統(tǒng)教學難