江蘇省揚州市江都區實驗小學 程鳳翥
在素質教育背景下,小學數學教學不僅需要提高學生的基礎知識掌握度,同時還要培養學生的數學綜合素養。幾何畫板作為近幾年新興的教學工具,能夠動態、直觀地展現出數學中一些抽象知識與理論知識,從而降低學生的學習難度。
小學數學教學中,數形結合是重要的數學思想方式,通過幾何畫板的動態功能,可以充分地結合數與形,對數的認識、單位度量、函數圖像的描繪、分數基本意義和性質等知識的學習以及相遇、追及等問題的解決能夠提供良好的幫助。
比如,在人教版小學數學教材《數的認識》中,教師便可以利用幾何畫板,從兩個方面來幫助學生理解十進制計算法。首先,教師展示將邊長為1 厘米的小立方體逐漸拼搭成大立方體模型的過程,利用幾何畫板,通過拉動三條線段上的三個按鈕,逐漸形成一個立方體、十個立方體、百個立方體與千個立方體,如圖1 所示,能夠使學生對個、十、百、千之間的關系形成直觀的感知,按鈕拉動的過程便是學生思考問題以及與教學互動的過程,能夠幫助學生培養數感。另一方面,教師可以利用幾何畫板制作計數器,如圖2 所示讓學生體會到幾何畫板上的數字變動,從而理解相鄰單位之間的進率關系。同時,教師還可以展開趣味教學,比如游戲搶答活動,將計數器下的數字隱藏,教師依次點擊右邊的開始按鈕,讓學生搶答計數器上的數字,這樣更符合小學生的年齡特點,有助于課堂教學效率的提升。
小學數學平面幾何教學中,學生主要學習平面上的直線組合成的平面圖形,利用幾何畫板能夠將這類圖形的基本特征充分展現出來,進而幫助教師突破教學難點。
例如,在人教版小學數學教材《角的初步認識》中,許多教師會利用Power Point 中的動畫設置,通過動作路徑來展現角的大小與角的張口有關,而與角的邊長無關。教師只需要在繪圖區域繪制一個∠HDE、∠FDE,一條直線AC,然后在線段上取任意一點B,依次只選定A和B,點擊“變換”——“標記向量”,框選∠HDE,點擊“變換”——“平移”,按照標記向量平移,便能夠得到另一個∠H'D'E',如圖3 所示。之后再依次選擇點A、點B,“編輯”——“操作類按鈕”——“移動”,在屬性對話框中修改標簽為“合并”,然后再依次選定點B、點C,“編輯”——“操作類按鈕”——“移動”,在屬性對話框中修改標簽為“分離”,最后將選段DH隱藏,就能夠得出如圖4 的效果,然后只需要點擊合并按鈕或分離按鈕,學生便能夠清晰地看到兩個不同大小角的分離或者重合過程。幾何畫板在平面幾何教學中的應用,不僅能夠最大程度地減少教師備課時間,同時還能使教學課件形象生動,通過賦予圖形運動感,以此激發學生的學習興趣,使得課堂教學更具靈活性與生動性。
立體幾何教學對學生的空間想象力有著較高的要求,是在平面幾何知識基礎上探究空間圖形性質,因此很多小學生對此感到畏懼,特別是在一些提升性練習中,教師講授多遍也難以讓學生真正掌握,有些題目更是屢做屢錯,而且由于時間限制問題,教師很難留下更多的時間讓學生在課堂上動手操作。而幾何畫板的應用則能夠化靜為動,使學生更加全面地觀察立體圖形各個組成部分的聯系與區別。
例如,題目:“一個長方體長2 米,將其截成3 段,表面積比原來增加2.4 平方米,請問這個長方體的原體積是多少?”在這個問題中,有的學生認為是增加了3 個面,而有的學生認為截成3 段需要截兩次,也就是增加2 個面,然而實際上是增加了4 個面。部分學生很有可能依舊存有疑問,為什么截成3 段是增加4 個面?教師可以利用幾何畫板將過程動態演示出來,如圖5 所示,學生很容易就能夠理解,截成3 段只需要截2 次,每截斷1 次就會增加2 個面,截斷2 次也就是增加了4 個面。幾何畫板最大的優勢在于,同樣類型的課件只需要做一次即可,拉動線段BB 上截成段數的按鈕,便能夠展示截成4 段、5 段乃至更多段的動畫演示效果。這樣不僅能夠大大縮短教師的備課時間,同時還能夠幫助學生培養空間想象能力以及切割幾何體的能力,從而使得學生更好地記憶與理解知識點,同時通過幾何畫板的操作演示能夠提高學生的綜合素養,包括審美素養、文化素養等。
簡而言之,幾何畫板因具有操作簡單、功能強大等優勢,已逐漸成為小學數學教學中的重要輔助工具且被廣泛應用,不僅能夠激發學生的學習興趣與熱情,同時還能夠培養學生的數學思想與素養,從而更好地幫助學生構建數學思維邏輯體系。