試論幾何畫板與高中數學教學的整合

郭旭慧

【摘要】在高中數學的教學中運用幾何畫板，可以將抽象的數學內容直觀形象地呈現在學生面前.目前越來越多的教師愿意采用這種教育方式對學生進行合適的指導，人們也在實踐的同時加大了對這種方式的關注.筆者主要在幾何畫板特征的基礎上，對幾何畫板與高中數學教學的結合進行分析，并且提出幾何畫板在應用的過程中存在的主要問題，提出合理科學地改革高中數學教學的方式.

【關鍵詞】幾何畫板；高中數學教學；應用過程

一、幾何畫板的主要特點

1.具有簡單的操作程序、強烈的互動性

對于高中數學的教學過程，很少有專門為提高數學學習而產生的應用，一般都是偶爾地應用在數學教學中，例如Flash、PPT等，這些軟件沒有針對性的功能，具體的操作過程比較復雜，不利于教師的使用，更加不利于對學生進行數學知識的教學.在這種情況下，迫切需要幾何畫板與高中數學教學進行有效的結合，幾何畫板是一種具有可以對物體進行反射、翻轉、平移、求面積、長度等功能的現代媒體，其對數學知識的教學是非常有利的.在幾何畫板軟件中，不同的功能具有不同的按鈕，有利于教師對該軟件的使用，只需要很短的時間就可以使學生熟練地掌握這個軟件，哪怕只是幾節課，都可以讓學生學會主動地對圖形、數據進行分析，積極地開展數學學習.在數學教學中應用幾何畫板，可以使學生與教師之間進行積極的溝通，達到共同學習的目的.

2.利用動態的演示過程，加深學生的理解

幾何畫板的作用不僅僅是繪制出精確的幾何圖形，還可以在操作的過程中將函數的變化規則展現出來.在學習三角函數這一知識點時，教師可以通過幾何畫板向學生展示所有的可能結果，讓學生通過自己的總結發現函數的規律.通過對空間幾何進行立體的展示，可以使學生對幾何進行整體的觀察，通過形象的動態演示加深學生對數學知識的理解、掌握，避免在知識的學習過程中產生遺漏.

3.可利用空間廣闊且展示形式有很多

傳統的教學主要采用黑板、幻燈片等方式對學生進行教學，其缺點主要是操作空間有限，不利于課堂教學的有序進行.而幾何畫板的應用就可以很好地彌補這一缺點，其操作空間廣闊，可以顯示大量的內容，且具有很強的及時性、可控性.教師可以利用幾何畫板對教學資料做出充足的準備，對課堂教學的知識內容進行豐富，有利于學生對數學知識的學習.教師也可以對所講知識進行演示、切換，節省了課堂教學的時間，能準確形象地向學生展示所學知識.除了上述功能，還可以在幾何畫板的基礎上，執行許多電腦操作，例如對文本、圖像、視頻、聲音等進行插入等.幾何畫板在數學教學中的應用，可以使教師制作出優秀的課件，有利于課堂教學的有效開展，提高學生對數學知識的學習興趣，還可以與其他的課程內容相結合，利用各種教學方式，加強學生與教師之間的溝通，從而達到教學目的，這種教學方式有利于學生眼界的拓展，對培養學生的創造與想象能力是有益的.

二、高中數學教學與幾何畫板的整合

1.對抽象的數學內容進行具體的講解

幾何畫板的主要適用范圍包括幾何圖形、函數圖像，主要是因為這些內容具有很強的抽象性與概念性，目的都是向人們展示事物之間的聯系及其變化規則.因為在數學的教學過程中，存在一部分很抽象的內容，教師也沒辦法對其做出詳細的講解，這就需要學生自己學習，通過自己的想象力完成知識的建模，但是這樣做容易造成時間的浪費，給學生的心理造成負擔.而對幾何畫板的應用是解決這種問題的關鍵，教師可以利用幾何畫板構造出形象的圖形，對圖形做出一系列的變換，加深學生對數學定理、定義的理解，可以使學生形成以運動的思想來解決問題的思維習慣.

2.為學生提供有利于主觀學習的氛圍

由于信息時代的發展，學生不能僅僅只學習學校內的知識，這種情況所學到的知識量是有限的，而學習、思維方法是真正對學生一生有益的，正所謂“授之以魚，不如授之以漁”.教師在教學的過程中，不能僅僅將幾何畫板用作教學工具，要將其當成培養學生自主性的平臺.幾何畫板為學生提供了優良的教學環境，使學生自己猜想數學命題，通過親自動手繪圖，得到正確的結論，加深學生對知識的理解.學生可以在學習的過程中利用幾何畫板進行問題的思考，并且找到合適的方法來解決問題，有利于學生學習自主性的提高以及對思維能力的培養.

幾何畫板可以促進學生與教師之間的交流，從而共同在學習的過程中發現問題、總結問題.這在一定的程度上有利于對學生學習能力的培養，有助于學生形成正確的思維方式.隨著信息技術的發展，網絡元素也越來越多地被應用在教學中，將幾何畫板和網絡技術進行有效的結合，已經成為高中數學教學的發展趨勢.

三、幾何畫板與高中數學教學在整合的過程中出現的問題

1.教學過程太過形式化

有一部分高中教師只是把幾何畫板作為一種臨時的工具，只有在公開課的時候才會使用，并不能在日常的教學過程中很好地利用幾何畫板.還有一部分教師，濫用幾何畫板，幾乎在所有的課件中都應用各式各樣的媒體，也不管是否有應用的必要，這樣做不利于教學過程的有序性，會忽略教學內容的重點，導致教學得不到有效開展.

2.學生缺乏主動性

許多教師認為幾何畫板只是臨時的展示工具，學生與教師不能利用其進行交流，也不能提高學生學習的主動性.因此教師不會向學生講解幾何畫板的用法，學生也只是單純的以為幾何畫板是一種輔助教師教學的工具.

3.操作水平不高

許多教師會因為幾何畫板的操作簡單，而在教學的過程中不能對教學進程進行合理的掌握，不能在黑板上進行講解，這也導致了學生不能進行全面的思考，使學生思維跟不上教師的演示速度.

結語

幾何畫板在高中數學教學中的運用是一種新型的教學方式，其在一定程度上形成了形象的課堂教學，在平常的教學過程中，可以擴大對幾何畫板的應用范圍，使學生更加積極主動地學習數學知識，可以很好地達到教學目標，在提高學生學習自主性的同時，也可以使學生的思維能力得到提升.筆者相信，隨著教學形式的發展，幾何畫板會在更多領域得到應用.