幾何畫板在初中數學教學中的應用

摘要：現代初中數學教學過程中，科學運用幾何畫板軟件教學，可以進一步提高課堂教學的趣味性，同時可以幫助學生更好地理解和掌握知識，因為初中數學教學過程，幾何知識學習難度較大，學生學習幾何知識相對困難，對幾何學習的心理抵抗力較強。但使用幾何畫板軟件可以有效地解決這個問題，科學使用幾何畫板軟件需要教師具備一定的能力，現代初中數學教學過程中，教師應該積極探索，如何真正發揮好幾何畫板軟件的價值，探索如何才能科學利用幾何畫板實現提升課堂教學質量的價值。

關鍵詞：初中數學；幾何畫板軟件；課堂教學；現代思維方法

幾何畫板的廣泛使用時間不長，這仍然是一個新事物。近幾年來，它在數學課上被頻繁使用。幾何圖板原本就是有效地解決了幾何問題的現代教學手段，解決了教學問題中的幾何教學問題，為公式推導、概念分析最終解決問題的思路帶來了很大的優勢。初中數學教學過程中，筆者認為在幾何教學時，教師應積極探索使用幾何畫板軟件進行教學，由于幾何學習難度較大，學生對知識的理解也會出現問題，這段時間使用幾何畫板軟件可以幫助學生更好地解決問題，讓學生在學習過程中得到事半功倍的效果，在實際的課堂教學過程中，教師應該積極探索，如何真正發揮好幾何畫板軟件的價值，為學生的能力提升提供科學有效的幫助。

一、 加強幾何畫板的應用培訓，并在初中數學中進一步推廣

新課程標準要求教師和學生將計算機作為研究和解決問題的重要工具。但就目前而言，幾何畫板的普及程度還比較低，雖然幾何畫板在操作上很方便，但大部分老師仍然停留在傳統的教學模式下，電腦仍然主要顯示PPT課件。但是，當教師使用幾何繪圖板來突破教學難點時，他們仍然希望保留課件作為基本信息。針對這一情況，有效提高教學效率的愿望是比較迫切的，所以系統的培訓是非常必要的。教師在實際運用的時候，還應該多考慮到學生的心理特點，基于學生的心理特點進行科學的運用往往能夠取得更好地運用效果。傳統的數學教學方法，基本上是信息的單向傳遞，即“說話，練習和評價”的三位一體教學模式，在無意識狀態下反饋，不利于分層教學，不容易激發學生的好奇心和興趣。現代教學媒體幾何畫板可以是靜態的、動態的，或者是抽象和具體的結合，教師可以結合興趣進行技能和知識教學。其實介紹計算機數學課堂教學本身就是一項改革，每當我在課堂上演示教學軟件時，教室都保持沉默，所有的眼睛都盯著屏幕，因此充分集中精力于演示，極大地調動了學生對學習數學的興趣。我的課件同時也是根據初中生的知識特點，對學生進行問題激發，激發學生主動學習的積極性，培養學生的獨立思考能力和自主學習能力。幾何畫板課件有利于“適應性教學”，為個性化課堂教學提供了可能性。教師可以根據學生的具體情況更好地掌握好知識，教師利用幾何軟件能夠處理內容的寬度、數量和知識的難度，從而有效地控制教學的困難度。學生在操作過程中，對于概念分析的正確與否與圖形可否完成有關，在拖動過程中教師可以始終保持圖形的幾何屬性不變，進而提高學習效果。

二、 跟蹤來源并導出公式

初中數學需要給學生基本概念，教師要強調基礎知識教學。前面提到了教學的基本概念和定義，對于基礎知識，如一些定理和推論，往往作為學生數學思維形式的重要基礎組成部分，傳統的教學過程中，大部分教師利用粉筆和黑板來進行推理過程的理論推導，然后再交給學生，然后讓學生了解公式定理和在推論的基礎上進行記憶，在枯燥的過程中，面對這些復雜的理論，學生的第一反應就是頭痛，而整個班級的學習狀態其實總體來說也不是很理想，老師大多只是進行一個公式或定理的教學任務，大量的思考讓學生對知識咀嚼過程充滿了痛苦的回憶，甚至有一部分學生對理解的任務可能無法完成。由于缺乏直觀性和相似性，這種課堂教學對教師而言往往很難，效果不理想。如果用幾何圖板來推導公式定理，很多問題將得到有效解決。例如，在八年級數學課有理數和無理數教學中，我使用了幾何繪圖板軟件進行教學。由于使用動態表現形式，幾何畫板使用起來很輕松，生動直觀的視覺特征，對激發學生濃厚的學習興趣、提升學生的參與度起到了極大的幫助作用，操作規程中所注意的很多教學內容都集中展示在幾何畫板動態演示過程中，課堂教學很輕松地擴大了課堂增容，教學效果大大提高。因此，幾何圖板不僅可以增強教學的直觀性，還可以增加課堂知識的表現能力，也有利于學生數學思維的培養。

三、 結合實際來解決問題

初中數學的關鍵在于數學與生活的密切聯系，這是學生強化自身的數學思維的有效途徑。但是，在初中階段增加的課程，內容比較復雜，很多數學教師的課堂教學只關注知識的灌輸，卻逐漸離開了與數學密切相關的生活，很多教師的教學內容是使用傳統的處理方式，因此不少學生開始對學習感到陌生、遙遠，數學成為一個非常空虛的課程。例如，黑板上寫滿定理，出現了各種“面孔”的問題，以及各種復雜平面的圖形圖像。學生難以建立數學的生活概念。幾何畫板的動態立體圖形特征可以有效解決這個問題。例如，在三角形的初步教學中，我發現學生們對三角形沿直線旋轉的特點感到困惑，無法擴大空間想象，教學最終陷入了僵局。所以筆者采用案例分析的方法，以動態幾何畫板的優點做實例證明，旋轉變化的圖形使得學生很快就發現了思維發展的突破，為構建空間思維找到了主題切入點，即弧長計算公式。同時通過慢動作演示定點的運動軌跡，讓學生快速直觀地發現教材中的問題，解決復雜的問題。在這里，幾何畫板發揮了其獨特的動態演示功能，將教材內容從平面最終變成立體，為學生更好的解題發揮了巨大示范作用，使抽象數學問題成為現實生活形象問題，進一步促進了學生的思維發展。

幾何畫板的科學應用，對于有效提升初中數學的教學質量能夠起到極大的幫助作用，現代數學教學的過程中，教師應該積極的探索，如何通過科學有效的方法引導學生在數學學習的時候，運用幾何畫板進行學習探索，幫助學生在這個過程中更好地去理解和掌握知識，引導學生更好地去提升自己的能力。

參考文獻：

[1]張艷棉.幾何畫板輔助初中數學教學的設計研究[J].學生之友（初中版）（下），2011（7）.

[2]龍華萍.平面直角坐標系下點運動產生的動態幾何問題[J].初中數學，2010（18）.

[3]曹勇.小軟件作用大——幾何畫板在初中數學教學中的運用探索[J].中國信息技術教育，2010（18）.

[4]薛均東.幾何畫板輔助初三幾何動態有效教學的研究[D].蘇州大學，2009.

作者簡介：陳浪超，福建省龍巖市，福建省龍巖市永定區高陂中學。