幾何畫板在高中數學教學中運用的探究與分析

張智偉

摘 要：將幾何畫板運用到高中數學教學中，有著顯著的促進教學的優勢，還可以激發學生的空間想象力，從而更好地解決數學問題。在本文中，介紹了幾何畫板的特點，分析了幾何畫板在高中數學教學中的運用，并提出了目前還存在的問題。

關鍵詞：幾何畫板；高中數學教學；運用

幾何畫板除了可以作為輔助教學的工具外，還是學生有效學習數學的工具。幾何畫板給學生演示數學知識的形式是動態演示的方式，這種方式能將抽象的數學知識變得形象，學生能夠直觀地感受數學知識，從而很好地接受所學的數學知識。由于幾何畫板的顯著特點和其強大的教學功能，在高中數學教學中越來越受到人們的重視。

一、幾何畫板的特點

1.操作簡單，互動性強。當前，在高中數學教學中，也會運用一些軟件來輔助教學，如PowerPoint、Flash等。然而，畢竟這些軟件不是針對數學建模而設計出來的，所以還缺少一些專門的數學功能，而且軟件操作起來也比較復雜，所以教師在教學時應用得并不多。但是幾何畫板不同，幾何畫板是一種專門適用于數學教學的多媒體工具，它擁有非常強大的功能，如平移、反射、旋轉等功能按鈕都直接呈現在幾何畫板上，教師操作起來非常方便、簡單。而且，學生在短時間內也可以學會操作幾何畫板，從而有效地增強了師生的互動性。

2.動態演示，便于理解。在高中數學教學中，利用幾何畫板可以準確地畫出幾何圖形。除此之外，幾何畫板還可以將函數中的變化規律以及幾何中的動態關系演示給學生，讓學生直觀地感受數學知識，從而更好地理解和掌握數學知識。

3.空間自由，形式多樣。與傳統的教學方式相比，幾何畫板的顯示空間明顯要大很多，利用幾何畫板進行高中數學教學，教師可以通過準備多樣的教學材料來擴充課堂的知識量，拓寬學生的知識面。另外，利用幾何畫板還可以自由地在各個知識點之間進行切換，非常便捷。在幾何畫板中，還可以插入文字、圖形、聲音、動畫等多種形式的媒體文件，讓數學課堂變得豐富多彩。

二、幾何畫板在高中數學教學中的運用

1.講解數學知識。幾何畫板的優勢是將抽象的數學知識形象化，便于學習。在具體的數學知識中，幾何圖形和函數圖像這兩部分的知識非常抽象，更適合運用幾何畫板來進行教學。以函數圖像為例，如果教師利用黑板來講解這部分知識，就需要學生用自己的大腦來構筑數學模型，這會讓學生害怕學習函數圖像知識。但是如果利用幾何畫板教學，教師可以通過一系列的圖形運動來展示函數圖像知識，從而有效地幫助學生掌握函數圖像知識，并建立起數學思維。

2.營造主觀學習的客觀環境。實際上，學生在學校里所學到的知識是很有限的，學生掌握到的學習方法和思維方法才是能讓其一生都能受益的。在高中數學教學過程中，教師不僅要把幾何畫板當作教學工具，還要教會學生使用幾何畫板，讓幾何畫板變為學生學習的工具。幾何畫板可以讓學生進行主觀學習，學生首先對數學命題進行猜想，然后利用幾何畫板繪制圖形，對猜想進行論證并得出結論。在這個過程中，學生可以很好地理解數學知識，并提高自身的自主學習能力、解決問題的能力以及邏輯思維能力。除了作為教學工具和學習工具，幾何畫板還可以成為研究的輔助工具。對于同一個問題，不同的學生會有不同的猜想，學生為了證明自己的猜想正確，就需要進行討論，在討論過程中就可以利用幾何畫板操作各種數學元素，并在這個過程中發現規律，得出結論。在這個過程中，可以有效地培養學生的數學思維能力，培養正確的學習方法，從而提高學生的數學素質。

三、當前幾何畫板在高中數學教學運用中存在的問題

1.幾何畫板教學流于形式。在實際的高中數學教學中，有的教師已經習慣了黑板教學的方式，所以只是在講公開課時才利用幾何畫板，并未真正將幾何畫板運用到高中數學教學中；有的教師是為了利用而利用，不管是否是有用的知識，全部都應用到自己的教學課件中，使得整個教學過程體現不出重點在哪里，甚至有些無用的資料侵占了實際教學內容的主體地位，使得教學一點效果也沒有。

2.學生沒有成為教學活動的主體。很多教師對幾何畫板的認識都不足，沒有充分利用幾何畫板強大的功能，只是將幾何畫板作為教學過程中所需的演示工具。對于幾何畫板互動性的特點完全忽視，也就不存在教學過程中的師生互動，使得學生依然還是處于被動接受知識的地位，缺乏主動學習的動力。

3.教師操作幾何畫板的水平較低。雖然幾何畫板與其他軟件相比具有操作簡單的特點，而且教師在操作時也能將各種圖形繪制好，并講解給學生聽，但是因為幾何畫板的這種便捷性，讓教師不能很好地把握教學時間，出現提前講完課程的現象。此外，由于教師利用幾何畫板展示知識的速度過快，讓學生沒辦法跟上教師講課的速度，阻礙了學生對知識的理解。

在一定意義上，幾何畫板是一種新的教學工具和學習工具。在高中數學教學中，運用幾何畫板可以讓整個數學課堂變得活潑有趣，抽象的數學知識也可以變得生動形象，從而提高了學生學習數學的興趣，讓數學教學能夠取得更好的教學效果。此外，幾何畫板還能提高學生自主學習和主動思考的能力。

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