基于GeoGebra軟件的初中數學課堂教學研究

孫小茴

(江蘇省如皋初級中學 226500)

初中數學的教學內容具有邏輯思維縝密、抽象度較高等特點，傳統的初中數學教學模式難以克服，因此學生在數學學習中，總會遇到各種各樣的障礙.要化解這些障礙，關鍵就是需要發展學生的思維能力，讓學生的思維邏輯變得更加縝密，讓學生習慣于用抽象思維的方式觀察數學學習對象并發現其中的規律.所以基于這些要求，可以發現引入GeoGebra軟件能夠改善如此困境.初中數學課堂教學應運用GeoGebra軟件，將GeoGebra軟件中的畫圖、幾何、公式等功能進行合理的運用與設計，結合初中數學教學知識點，設計出符合現代化的教學模式與教學方法，以便于初中學生理解初中數學知識的難點和重點，以此提高學生的邏輯思維能力，提高初中數學當堂課的教學質量.

1 GeoGebra軟件簡介

GeoGebra軟件結合了表格功能、函數教學、微積分教學等數學教學模塊的軟件，具有較強知識的交互特點.基于這些特點所設計出來的教學，往往最能契合初中學生的學習需要.比如說，GeoGebra軟件的互動功能，對于傳統的教學手段來說，是無可替代的，其所兼具的數學與教學手段的功能，能夠彌補傳統教學手段的諸多不足，在初中數學教學中有著重要的運用價值.因此綜合來看，初中數學課堂教學過程中引入GeoGebra軟件能夠使初中學生更容易理解初中數學的知識點難點和重點.GeoGebra軟件最初研發于美國，為了使學生更清晰地理解幾何問題，并且將數學問題中的變數與問題進行整合，在教學過程中初中數學老師利用軟件對教學內容進行繪圖或者整合，設計出符合本班級教學實情的教學設計，為學生提供較為理想的制作空間.近年來，GeoGebra軟件在中國的推廣力度逐漸加大，在課堂中使用的頻次也逐漸增高.

2 GeoGebra軟件在初中數學課堂教學中的優勢體現

2.1 操作便捷，資源免費

GeoGebra軟件具有較為強大的交互功能，涵蓋了初中數學課堂教學中所使用的繪圖功能、3D圖樣制作功能等，能夠在教學過程中將多種元素進行轉化和升級，使之成為教學中的重要教具.GeoGebra軟件中的多種視圖功能節省了傳統繪圖中繁瑣的步驟，節省了傳統教學軟件中需要不斷切換使用軟件的麻煩，所以整體呈現出操作便捷性的優勢.除此之外，GeoGebra軟件中教學資源可供免費使用是其最大的優勢之一，學生通過GeoGebra軟件可以與GeoGebra軟件中的其他用戶進行溝通和交流，以便于初中學生在學習過程中對知識點進行深入研究.

2.2 抽象的概念具象化

數學概念是高度抽象的，學生在直接理解數學概念的時候，總會遇到諸多困難.因此在實際教學中，教師的一個重要任務就是將抽象的概念具象化，才能讓學生的數學學習過程變得順利.事實表明，GeoGebra軟件中的繪圖功能等，有利于初中學生對具有抽象性和復雜性的圖形知識點進行理解，對圖形中的變換有更深入和充分的了解.GeoGebra軟件中將圖像與抽象思維的發散進行具象化的展示，有利于學生對圖像進行觀察和分析.以初中數學當中的數形結合教學為例，使用GeoGebra軟件能夠加深學生對圖形和數字結合的理解，并且在課堂教學中呈現出趣味性的優勢.

2.3 有利于初中學生發散思維想象空間

數學學習的過程不應當是狹隘的，而應當是開放的.開放的學習過程對應著學生的發散思維.大量的教學經驗表明，學生在數學學習過程中的思維越開放，就越能夠更好地把握數學知識之間的聯系，從而構建出數學認知的體系.具體到GeoGebra軟件在初中數學課堂教學的應用過程中，其需要初中學生使用軟件進行繪圖制作，在繪圖過程中有利于培養初中學生的思維想象能力，發散其思維想象空間.在應用GeoGebra軟件的過程中，經過GeoGebra軟件的引導，初中學生能夠深化知識點的內涵與本質.除此之外，在GeoGebra軟件的引導過程中，由于軟件操作較為便捷，學生對數形結合和數字的改寫能夠形成新的思維模式，有助于提高個人的數學學習質量.

3 GeoGebra軟件在初中數學課堂教學中存在的問題

3.1 普及率低

據了解，部分初中數學教師由于受到傳統模式的影響和傳統教育觀念的影響，在教學中不敢嘗試創新教學的新思路和新方法，所以GeoGebra軟件在初中數學課堂教學中的普及率較低.并且要推廣GeoGebra軟件在初中數學教學課堂當中的使用頻次，需要初中學校投放大量的資金，用于電子設備的設置和后期設備的檢修，部分經濟較為落后的區域也因為經濟條件受限所以未能使用GeoGebra軟件.

3.2 重視度低

初中數學教師在使用GeoGebra軟件開展課堂教學之前需要對教學內容進行深入挖掘，然后進行復雜的課件設計，由于部分教師習慣使用傳統的備課方案，所以在GeoGebra軟件推廣初期，部分初中數學教師會感到排斥，對GeoGebra軟件的重視程度也較低，未能了解到GeoGebra軟件在初中數學教學中所帶來的影響.除此之外由于大部分家長不了解該軟件的便捷之處，認為電子產品會影響子女的學習質量，在該軟件的推廣過程中也受到了家長的阻礙.基于家長和教師雙方的忽視，導致GeoGebra軟件推廣備受艱難，所以其使用率較低.

3.3 對教師教學技能要求較高

雖然GeoGebra軟件操作便捷、教具豐富，但是相比于傳統的教學軟件而言，初中數學教師在使用該軟件進行教學過程中不止要深挖教學內容，更要學習軟件的操作步驟，所以部分初中數學教師認為較為復雜，不愿去嘗試.因此，初中數學課堂教學引入GeoGebra軟件需要教師了解教學內容，梳理教學方案，創新教學設計，再使用GeoGebra軟件進行教學方案設計，在此過程中需要學會使用軟件和電子信息設備，便于學生在操作過程中遇到問題能夠及時得到解決.據了解，部分年紀較長的初中數學教師對電子信息設備的使用和操作較為陌生，所以GeoGebra軟件在初中進行推廣，此類教師會感到挑戰性.

3.4 對初中學生的自主性要求較高

由于初中數學的學習需要學生具備縝密的邏輯思維，在課堂中需要集中注意力，但是傳統的初中數學課堂教學模式通常是以數學教師為主體，在課堂中不斷強調課堂紀律，這種由教師帶領的教學模式使學生的學習過程充滿了被動.而GeoGebra軟件的引入，需要初中學生在課堂學習中進行自我引導，而非漫無目的地進行學習.除此之外，GeoGebra軟件在使用過程中需要師生進行繪圖等操作，所以在課堂結束后需要對當堂課的學習內容進行總結和歸納，由于學生的學習質量不同、學習能力不同，所以其學習任務的完成度也不同，在此過程中也需要教師多加監督，從旁協助，幫助初中學生提高學習自主性和課堂注意力.

4 GeoGebra軟件在初中數學課堂教學中的改進措施

4.1 加強對軟件的推廣力度

教學軟件的廣泛運用有諸多好處，其可以讓一線教師擁有更多的使用技巧和運用智慧，可以在普遍使用中獲得更多的靈感.這種靈感只能來自實際的推廣運用，來自于實踐.因此有必要加強GeoGebra軟件在初中學校中的推廣力度，通過制作相關的軟件操作步驟視頻引導初中數學教師對軟件進行使用，另外通過軟件的特點對其進行分析并加強宣傳，制作軟件視頻，或者登上多媒體、報刊等對其進行推廣和宣傳，引導更多初中數學教育工作者能夠使用該軟件進行教學.

4.2 轉變初中數學教師教學觀念

通過轉變初中數學教師的教學觀念，引導教師充分了解GeoGebra軟件在教學中所體現的優勢，所以在校內可以開展相關的技能培訓講座，對教師講解該軟件的使用優點，以及其為教學所帶來的便捷性，促使初中數學教師轉變個人的態度.其次，可以進行教學改革，以此推動數學教師使用GeoGebra軟件開展教學工作，轉變傳統的教學模式.最后，可以舉辦軟件交流會，在交流會上各個初中數學教師可以互相交流和分享自己制作成功的教學案例，其他的教師可以對此進行借鑒或者提出優化建議.

4.3 轉變初中學生家長的觀念態度

初中學生對于電子信息設備和電子軟件有著強烈的好奇心，所以較為樂意使用GeoGebra軟件，但是部分家長由于觀念態度較為老派，所以在初中數學教學過程中，在家長會上，教師可以注重對家長進行講解該軟件的優勢，為學生在家中使用計算機操作GeoGebra軟件進行學習操作奠定基礎.

4.4 強化初中數學教師教學技能

初中數學教師對GeoGebra軟件可以進行相關的講座培訓，以此減少在教學中遇到的難題，從而提高為學生進行輔導的效率，促進GeoGebra軟件在初中數學教學中得到有效的推廣.在講座培訓當中，可以邀請專業的操作者和教學者，通過理論知識對軟件進行了解，并且深入體驗軟件當中的繪圖操作，以便于在后續的教學過程中能夠很好地使用GeoGebra軟件.這一點應當說是最為重要的一點，教師教學技能的提升，從來都不是空洞的，都需要依賴于具體的教學過程的.信息技術發展下的數學教學，需要教師提升自身的教學技能，尤其是要提升應用軟件的使用技能.GeoGebra軟件的綜合性非常強，實用性也非常強，在對其運用的過程中，可以讓教師對教學內容形成更多的了解，對學生的學習過程形成更多的了解，這種了解可以成為教學技能提升的基礎，可以為初中數學教師的專業成長打開空間.

科技元素的融入實現了現代化教育的改革與創新，打破了傳統教學模式所帶來的的困境，促進初中學生創新個人思維能力，完善個人的邏輯思維模式.所以GeoGebra軟件在初中數學課堂教學中推廣需要教師、學生、家長共同努力，幫助軟件在教學中體現出教學作用.