運用幾何畫板提高初中數(shù)學課堂教學效果

蘇少偉

【摘要】初中數(shù)學學習是培養(yǎng)和鍛煉學生的邏輯思維、創(chuàng)新思維，提高學生的認知和探究能力的關鍵階段，是基礎教育的基石，在學生學習生涯中起著主導作用.隨著信息技術與學科教學融合的快速發(fā)展，在初中數(shù)學教學中探究與信息技術的融合，提高課堂教學有效性是必然的選擇，而“幾何畫板”是近幾年信息技術與學科融合的一種教學輔助工具.在初中數(shù)學課堂教學中，教師可以利用“幾何畫板”來提高學生的專注力，提高課堂教學趣味性和有效性.因此，本文探討了“幾何畫板”在初中數(shù)學教學中的優(yōu)勢和提高課堂有效性的作用，并提出了利用幾何畫板提高初中數(shù)學課堂教學效果的策略，以期更好地促進信息技術與學科教學之間的融合.

【關鍵詞】初中數(shù)學;幾何畫板;教學效果

幾何畫板是一種利用信息技術將抽象的數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為直觀形象的教學輔助工具，如果教師在課堂上能合理地利用這一功能輔助教學，就可以有效地提高課堂教學效果.中山市教學研究室的領導高瞻遠矚，于2018年舉辦了兩期“幾何畫板應用培訓班”，培訓班現(xiàn)場座無虛席，教師學習和使用“幾何畫板”的熱情高漲.然而，“幾何畫板”的正確有效使用也是一個挑戰(zhàn).因此，教師必須注意幾何畫板的特點，將其與教材內(nèi)容有機地結(jié)合起來，使教學更高效.

1 幾何畫板概述

幾何畫板是一個功能齊全的操作工具，是課堂教學輔助手段，經(jīng)過多年的發(fā)展，逐漸擴展到初中數(shù)學課堂教學中，并從中得到進一步發(fā)展.幾何畫板不僅可以處理點、線、面等平面幾何圖形，還具有測量圖形參數(shù)、進行相應的計算、對圖形進行變換等較強的實用功能，可以滿足教學中不同類型的應用需求.在課堂教學實踐中，幾何畫板也開發(fā)和增添了各種各樣的功能，可以在初中數(shù)學教學中發(fā)揮很好的作用.

2 幾何畫板在提高初中數(shù)學課堂教學效果中的優(yōu)勢

2.1 圖形展示具有動態(tài)性

當以幾何畫板展示一些點、線、角或其它教學元素時，給定的幾何關系或圖形的一些基本元素可以保持不變，通過動態(tài)的圖形幫助解決教學中的實際問題.

例如 為了講清“三角形外角的性質(zhì)”，教師可以先在幾何畫板中畫出一個三角形△ABC，然后延長BA至E，并過A點作BC 平行線AD，同時在圖中構(gòu)造∠B′=∠B、∠C′=∠C（如圖1），教師先讓學生猜想∠CAE=？在讓學生充分討論后，教師利用幾何畫板的功能把∠C′沿著CA動態(tài)移動，讓學生觀察角的關系（如圖2），把∠B′沿著BA動態(tài)移動，再讓學生觀察角的關系（如圖3），∠C′和∠B′行動態(tài)的展示，學生很好地理解，并通過學生的互動，歸納出結(jié)論：“三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內(nèi)角的和”.利用這個幾何畫板的動態(tài)，還可以演示出三角形的外角和性質(zhì).

2.2 激發(fā)學生學習興趣，讓學生在教學中做到“直觀的嘗試”

幾何畫板是一種具有強大的動態(tài)變化功能的教學輔助工具，學生可以通過手動操作，嘗試將枯燥抽象的內(nèi)容變成生動形象的圖形，使原本不容易明白或不甚明白的概念等變得簡單易懂.以往的數(shù)學課堂教學，通常用圓規(guī)、三角板來繪制幾何圖形，是一種不動的圖形;而幾何畫板運用動態(tài)的幾何圖形培養(yǎng)了學生空間想象的能力，讓抽象的問題直觀化.在講授矩形的判定和性質(zhì)這一節(jié)時，教師可以在幾何畫板上先畫一個任意的平行四邊形圖4，讓學生上臺操作，其他學生認真觀察，探究結(jié)論.學生通過嘗試性的操作和觀察，很容易地掌握了知識，并得出矩形圖5的定義：“有一個角是直角的平行四邊形是矩形”.

2.3 幾何畫板能夠增加初中數(shù)學教學的信息容量，使課堂教學更方便、更快捷

幾何畫板可以滿足初中數(shù)學教師需求的教學信息資源，同時通過廣大教師的不斷開發(fā)和儲備，可以將大量的“拿來即用”的教學輔助資源儲存在幾何畫板中，使初中課堂教學變得更方便，還可以更好地提高數(shù)學教學效率，增加數(shù)學知識信息的儲備，讓同學科之間的教師合作變得更融洽.

近年來，幾何畫板得到了廣泛推廣和應用，隨著老師們使用幾何畫板的熱情和熟練程度的不斷提高，幾何畫板的各種應用功能得到不斷的開發(fā)和完善.從教師和學生的使用體驗來說，它更適合、更實用、更快捷，教師可以通過菜單欄創(chuàng)建一個程序，簡單操作就可完成整個學習過程.另外，它的知識存儲信息也更豐富，這使得數(shù)學教學課件的制作變得更便捷，同時也幫助學生找到更好的解決問題的方法，從而進行自我研究，讓數(shù)學探索變得更容易，初中數(shù)學課堂教學更有效率.

2.4 幾何畫板在初中教學中的實踐，讓教學效果更明顯

大南中學地處中山市城鄉(xiāng)結(jié)合部，其周邊的幾所小學師資參差不齊，年齡偏大的老師占了大多數(shù)，他們的教學方法和教學方式遠跟不上時代的要求，導致不少學生出現(xiàn)厭學情緒，對學習不感興趣，尤其是對數(shù)學學習不感興趣，數(shù)學成績普遍低下.2018年9月，市教研組織了兩次幾何畫板應用培訓后，大南中學在部分班級中進行推廣，取得了比較好的效果，幾何畫板的使用激發(fā)了學生學習數(shù)學的興趣，學生的數(shù)學成績得到了很大的提高.現(xiàn)將2018學年第一學期期末水平測試初二數(shù)學科實驗班與非實驗班成績對比如下：

幾何畫板在初中數(shù)學課堂教學中應用的推廣，得到廣大教師的認可.大南中學的數(shù)學老師也積極參加培訓、并及時進行教學資源的開發(fā)，以課題研究方式在數(shù)學科組中大力推廣;與此同時，吳權(quán)明老師利用到云南昭通柿子中學支教的機會，于2019年9月起把幾何畫板應用的課題研究成果在支教學校推廣，得到支教學校廣大老師的認可，支教學校數(shù)學科的成績得到了較大幅度的提高.由于教學效果明顯，吳權(quán)明老師先后為支教學校及支教的周邊學校開展了6場“幾何畫板應用”的專題培訓，效果非常好，得到了當?shù)亟逃块T的充分肯定和表揚.

3 應用幾何畫板提高初中數(shù)學課堂效果的策略

3.1 加強幾何畫板的業(yè)務培訓和推廣是前提

幾何畫板，總的來說是一個新的事物，任何新事物的認知和使用都有一個過程，要想讓廣大初中數(shù)學教師熟練地使用幾何畫板，更好地讓幾何畫板為數(shù)學課堂教學服務，提高課堂效果，必須加大教師信息技術與學科融合培訓，尤其是數(shù)學教師對幾何畫板使用的培訓.

幾何畫板能在大南中學數(shù)學科組中廣泛應用，得益于學校領導的重視和科組老師的積極參與.為更好地在數(shù)學課堂教學中推廣幾何畫板的應用，數(shù)學科組以幾何畫板為內(nèi)容先后申報了鎮(zhèn)級和市級立項課題，以課題研究的方式進行推廣，讓更多的老師參與到幾何畫板的應用中來.

3.2 改變傳統(tǒng)教學方式，進行互動教學

受傳統(tǒng)教學理念的影響，初中數(shù)學課堂中更多的是教師向?qū)W生灌輸知識.以學生為主體，教師為主導的交流和互動很少，使得數(shù)學課堂極其枯燥，無法提高學生的學習興趣.引入了幾何畫板，教師與學生在課堂的互動變得簡單、直接了，教師應充分發(fā)揮幾何畫板優(yōu)點，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學方式，大力推行互動式教學，及時掌握學生的學習動態(tài)，促進師生之間的情感交流，為學生營造一個輕松愉快的學習氛圍，讓課堂教學更有效.

例如 在“全等三角形的性質(zhì)”的這堂課中，傳統(tǒng)的數(shù)學教學方法很難完全講得明白.教師可以利用幾何畫板的動態(tài)變化，向?qū)W生展示三角形全等的變化過程，并創(chuàng)設情境互動，通過數(shù)學課堂的互動教學，實現(xiàn)與學生的有效互動，促進學生對全等三角形性質(zhì)相關知識點的理解.由圖畫和文字組成的幾何畫板，有助于激發(fā)學生的學習興趣，探索數(shù)學知識的奧秘，提高數(shù)學學習質(zhì)量.

3.3 利用幾何畫板化抽象為具體，有效地解決數(shù)學概念教學

初中階段的數(shù)學概念對初中學生來說是復雜、抽象但又嚴格的，學生往往難以準確理解.教師可以采用幾何畫板，幫助學生更好地理解這些概念.

例如在人教出版的數(shù)學教材中學習中心對稱概念時，老師可以使用幾何畫板勾勒出一個風車，然后通過動態(tài)效果來移動風車.這樣，學生可以直觀地觀察葉片的位置，以更好地理解中心對稱的概念，還可以在教師的引導下，發(fā)現(xiàn)對稱點以及中心對稱、對稱點連線和對稱中心之間的關系，發(fā)現(xiàn)中心對稱的基本概念性質(zhì)，使學生也能夠更加方便地自主學習.

4 結(jié)語

總之，在初中數(shù)學教學中，運用幾何畫板對提高初中數(shù)學課堂教學效果具有十分重要的意義.它有助于激發(fā)學生的學習興趣，使學生對數(shù)學知識有直觀的了解，減少學生數(shù)學學習的困難;提高學生在數(shù)學課堂的參與度和積極性，提升數(shù)學教學質(zhì)量.

當前，幾何畫板在提高初中數(shù)學課堂教學效果中發(fā)揮著重要的作用.在教學實踐中，教師應充分發(fā)揮幾何畫板的功能，改變傳統(tǒng)的教學模式，在數(shù)學課中實現(xiàn)互動教學，實現(xiàn)科學合理的教學目標.

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