幾何畫板在小學數學教學中的應用實踐研究

曹偉鋒

在小學的課程體系中，數學是一門抽象性較強的學科，處于小學階段的學生本身不具備較強的理解能力，因此，在學習數學的過程中難免會面臨一些阻礙。新課標下，教育領域正在不斷地推行課程改革，越來越多的新型教學工具運用于教學活動的開展中，幾何畫板為小學數學教學中的幾何教學創造了良好的條件，將其應用到教學活動中不僅可以提升教學質量，還能夠激發學生的學習興趣，從而有效推動素質教育的開展。

一、小學數學教學中應用幾何畫板的重要意義

（一）激發學生學習數學的興趣

在將幾何畫板應用到小學數學教學的過程中，教師可以將現實生活與相關的數學知識進行高度的融合，借助幾何畫板的作用達成學習環境動態化的目標，使學生對數學這門學科的熱情和興趣被有效地激發。不僅如此，小學數學知識體系中的幾何內容，也可以借助幾何畫板直觀地展示在學生面前，將其自身的特點和優勢充分地展示出來。這樣一來，學生的空間思維能力就會有效增強，進而實現數學邏輯思維能力的提升，最終實現數學教學質量的優化。例如，在學習“平行與相交”這一內容的過程中，為了強化教學效果，教師就可以通過幾何畫板的功能來輔助教學活動的開展。在本節教學內容開始之初，教師就可以借助幾何畫板繪制出幾條直線，并通過具體的操作將這些直線進行平行和相交的演示，這種動態化的過程可以在很大程度上吸引學生的注意力。學生在觀察的過程中也可以真正理解直線相交和平行的內涵。由此可見，幾何畫板的應用可以促使學生集中注意力，從而激發其學習興趣，取得更好的教學成果。

（二）梳理抽象的數學理論知識

就小學階段的課程體系來看，數學是其中最重要的一門課程。小學數學在開展教學活動時，一方面需要幫助學生對數學知識進行系統的了解，另一方面還要對學生的數學思維能力進行有效的培養。為了達到這兩方面的目的，教師就可以在數學教學過程中引入幾何畫板這一教學軟件。現階段，隨著多媒體技術和設備不斷融入教育領域，幾何畫板的應用范圍也在不斷地擴大。利用幾何畫板，教學活動在開展的過程中就會具備形象化和動態化的特征，如此一來，許多抽象的數學理論知識就能夠被更加形象地解讀出來，其復雜程度也會相應降低，這與處于小學階段的學生的心智是相符的。小學生在學習數學方面的能力不強，抽象理論知識的簡化能夠幫助學生更好地理解，從而提升學習數學的能力。

以“軸對稱圖形”為例，由于小學生并不具備較強的理解能力，還未建立起健全的幾何思維，腦海中也沒有完成幾何思維體系的搭建，在學習這一知識點時很可能會出現理解困難的情況。因此，教師為了幫助學生更好地理解，就可以借助幾何畫板來進行軸對稱圖形的繪制，并將其與原本的幾何圖形進行比較，學生就會對這項內容有相對直觀的感受，知識點也會從原本的抽象化轉變為形象化，學生理解起來會更加容易。

（三）強化幾何知識的有效應用

學習數學理論知識的最終目的就是要將其進行實際的應用，只有將這些理論知識通過自身的力量轉變為學習數學的能力，學生才能夠在實際操作的過程中真正解決遇到的難題。為了幫助學生增強數學能力，教師需要充分發揮自身的作用，其首要任務就是要對幾何畫板正確地認知，使其能夠有效地融入教學活動中，發揮其最大的價值，成為一種科學的教學手段。教師要將結合畫板所具備的動態化功能最大限度地應用到教學過程中。與此同時，還可以引導學生展開動手實踐活動，或者是由學生作為幾何畫板的操作者，將知識更好地應用到實踐中，充分體現其價值，強化幾何知識的有效應用。

二、幾何畫板在小學數學教學中的具體應用

（一）抽象形象具體化，有效表達教學內容

在小學數學知識體系中，幾何是一個十分關鍵的組成要素，與我們實際生活的現實世界有著千絲萬縷的聯系，同時還有著較強的抽象性。但是，處于小學階段的學生年齡偏小，心智尚未發育完全，思維能力也相對較弱，其思維大多局限于形象思維，難以建立起完備的數學邏輯思維。基于此，為了幫助學生更好地理解圖形知識，教師就可以在開展教學活動的過程中引入幾何畫板，將抽象的幾何圖形具體、形象地展示給學生。不僅如此，利用幾何畫板還能夠將圖形的演變進程生動地展現出來，學生在觀察的過程中就會對幾何知識有直觀的認知，對圖形也會有相對深刻的印象，學生的邏輯思維在這個過程中會得到一定的提升，從而強化自身的思維能力。例如，在講解“角的大小固定不變”這一知識點時，教師可以利用幾何畫板來演示相關的變化，如延長角的一邊，這個過程能夠將教學內容進行有效的表達。學生也會在觀看的過程中切實地感受到這種動態的情境，實現教學效果的提升。

（二）未知問題已知化，有效解決學生疑問

絕大部分小學生先前并沒有了解過幾何知識的相關內容，因此，小學生還不能真正理解各種圖形之間存在的諸多聯系以及差異，內心會充滿許多疑問。除此之外，大部分小學生獨立思考的能力相對較弱，在學習的過程中一旦遇到難以解決的問題，大多數情況下都會受到思維能力的約束導致對問題的思考僅僅局限于表面，這就導致許多未知問題的產生。而為了解決這個問題，實現未知問題已知化，并充分解決學生內心存留的疑問，進而為學生后續學習生涯的進步提供良好的條件，教師就要在教學過程中引導學生怎樣通過已知來探索未知，并最終解決未知問題。在這個過程中，幾何畫板就顯得尤為重要，其本身所具備的針對性和直觀性能夠為學生搜尋到問題的本質帶來較大的助益。教師可以在教學時盡可能地借助這一優勢，為學生指明解決疑問的方向。以“等腰梯形面積”這一知識點為例，倘若在教學時單純將公式機械地傳授給學生，學生自然對其內核存在疑問，不理解公式是怎樣產生的。此時，借助幾何畫板，教師可以將等腰梯形分成一個矩形和兩個直角三角形，或者是從一個大矩形的兩側去除兩個直角三角形，學生就可以在動態變化的過程中清晰地理解等腰梯形的組成部分，從而在腦海中形成計算面積的思路。在這個案例中，教師利用已知的矩形和三角形面積計算的內容，來引導學生解決等腰直角梯形的面積計算問題，也就是利用已知知識來解決未知的知識，有效地解決學生的疑問。

（三）靜態知識動態化，有效簡化問題信息

相對來說，小學時期涉及的幾何知識并不是很深，因此，靜態是幾何圖形最主要的呈現形式，學生在觀察和公式的套用等方面不會面臨太大的難度。但是，就實際情況來看，這些幾何知識點往往都有著較強的延展性，可以為學生空間想象力的培養創造便利的條件。但是，在以往小學數學教學活動開展的過程中，大多數教師不會關注這方面的內容，許多時候，教師僅僅會以靜態的形式引導學生觀察幾何圖形，或者是作圖，并不會將動態規律的內容融入課堂中，學生也就無法獲得幾何空間能力塑造的機會，學生的理解能力也難以提升。所以，在小學數學教學過程中，教師應當積極引入幾何畫板，充分發揮其在教學中的作用，從而更好地展示出幾何圖形的動態規律。例如，在向學生講授“平行四邊形”周長這一內容時，單一的文字講述無法取得高質量的教學效果，學生一般無法真正理解矩形轉變為平行四邊形這一比較抽象的過程，對于周長變化也難以做出正確的判斷。而通過引入幾何畫板，教師就可以向學生演示這一轉變過程，將原本靜態的知識轉變為動態的知識，實現問題信息的簡化。

（四）刻板知識趣味化，有效激發學生興趣

許多小學數學教師認為自身多年教學所積累的經驗比幾何畫板更重要，因此，在開展數學教學的過程中并不傾向于使用幾何畫板，僅僅依賴單一的講授形式將知識點機械地傳授給學生，使學生的學習興趣下降，教學質量也相對較低。對于活潑好動的小學生而言，興趣往往會帶來更多的幫助。所以，教師應當積極地引入幾何畫板，從而培養學生的興趣，將原本無趣、刻板的數學知識轉變為趣味性較強的內容，這可以有效激發學生的學習積極性和主觀能動性。

三、對幾何畫板在小學數學教學中應用的思考

就幾何畫板在小學數學教學中的應用效果來看，這種教學手段確實能夠在很大程度上提升數學教學的質量。學生在接受的過程中，也可以達到快速理解和記憶數學知識的目的，特別是當學生成為幾何畫板的操作者時，學生會對數學知識有更加良好的認知。一方面學生可以更好地理解數學知識，另一方面學生的數學知識實際應用能力也可以被有效地提升。

在幾何畫板實際應用的過程中也存在一些問題，例如，一些教師在將幾何畫板融入教學活動中時，會過分表現幾何畫板的動態性功能，從而制造出絢麗多彩的動畫，這種形式雖然可以提升趣味性，但動畫過于炫目往往會轉移學生的注意力，學生只看到了動畫的趣味，卻忽略了真正需要掌握的數學知識，出現“喧賓奪主”的情況。所以，在具體開展幾何畫板的應用時，教師要明確幾何畫板的輔助功能，進行適度的應用。