有效利用幾何畫板促進數學課堂教學

□甘肅省定西市通渭縣第二中學 汪晉超

新課程改革理念提出在學科教學中應推動學科的信息化和現代化發展。隨著互聯網以及現代信息技術的不斷進步，越來越多的基于信息技術的教學方法被廣泛應用于學科教學，極大轉變了傳統課程教學模式以及課程教學效率。在數學教學活動中運用幾何畫板進行教學，能使數學教學更加直觀，更好幫助學生理解抽象的數學知識。幾何畫板在數學課堂教學中的應用顛覆了傳統的課程教學模式，并且使數學課程教學更加生動而靈活。教師在課堂教學中引入幾何畫板，能營造輕松的課堂教學氛圍，并且為學生創設良好的學習情境，學生在這樣的學習情境中進行探究能更好地理解數學知識，因此也達到了提高課堂教學質量的目標。教師需要深刻認識幾何畫板應用數學教學中的價值，探討幾何畫板在課堂教學中應用的價值，這樣才能結合教學的實際情況，科學合理地利用幾何畫板來促進課堂教學質量，更能促進學生多種能力的發展。本文首先分析了幾何畫板在高中數學課堂教學中的作用。

一、幾何畫板在初中數學課堂教學中的作用

（一）幾何畫板的應用能提高學生學習數學的動力

在教學過程中數形結合是一種重要的數學思想，通過此方法，能將復雜的數學問題簡單化，抽象的數學問題具體化，從而使學生更好地理解數學知識。然而在傳統的課程教學中，教師只是通過粉筆和直尺進行課程知識的講授，這導致抽象的數學知識難以被學生所理解，極大影響了學生學習的積極性。而使用幾何畫板進行課程教學的過程中，借助幾何畫板對圖形進行繪制、文字的輸入等，能為教學提供有效的場所，借助交互功能更好地實現數形結合思想方法的滲透，學生在這樣的學習情境下能提高數學知識學習的效果，自然增強學生學習的積極性。利用結合畫板進行教學能幫助學生解決各種難以繪制的幾何圖形，通過幾何畫板直觀地展現各種數學模型機給學生帶來全新的學習感受，也能使學生在直觀的畫面中尋找問題的解決方法，進而幫助學生探索數學問題的本質。

（二）運用幾何畫板能轉變傳統的教學模式

傳統的數學課堂教學活動中，教師占據課堂主體，以教師為中心對學生進行數學知識的傳授。學生在這種被動的課堂教學模式下難以激活思維活力，并且學生會形成依賴的心理，這樣的課程教學模式對學生的數學思維能力的提升產生不利的影響。因此，在新課程改革理念下，針對傳統的數學課堂教學模式進行改革勢在必行。基于這樣的現實需求教師在課程教學中，利用幾何畫板針對傳統的課程教學模式進行根本性的轉變，在課堂教學中利用幾何畫板能更加快捷地顯示各類畫面。更重要的是通過幾何畫板的應用，教師能在有限的課堂教學時間內幫助學生整合所學知識內容。同時，教師在課程教學活動中為了更好地提高幾何畫板的利用效率，要針對傳統的教學理念和教學方法進行創新，幾何畫板在課堂教學中的應用從根本上轉變了傳統的課程教學模式。

（三）幾何畫板能培養學生的數學綜合素質

新課程改革理念要求在課程教學中促進學生的綜合素質發展，而數學課程教學為學生的創新意識提供了良好的載體。在教學活動中教師不僅要關注學生的知識獲得，同時還要關注學生的創新意識。因此，在高中數學課堂教學中應用幾何畫板實施教學，能充分發揮幾何畫板的優勢進行高效率的教學活動，在教學過程中，教師應用幾何畫板的相關功能引導學生進行問題探究，學生通過幾何畫板探究數學知識的過程中能提出新的解決方法，利用幾何畫板來探究問題的解決方法是否切實可行的，在這樣的課堂教學活動中學生的想象力得以充分發揮，創新思維能力得到充分的鍛煉，從而為學生的全面發展奠定堅實的基礎。在數學科目中，數形結合能力是學生必備的綜合素質之一，借助幾何畫板，可以在課堂教學中更好地鍛煉到學生的數形結合能力，讓學生通過作圖使抽象的數學問題具體化，并且對數學知識和數學理論進行更為深刻和精準的把握。如果能在日常教學中經常運用幾何畫板，可以讓學生養成善用數形結合思想的潛意識，幫助學生更好地化解自己在學習過程中遇到的問題。

二、幾何畫板在初中數學中的應用現狀分析

在現階段的初中數學教學中，幾何畫板的應用成為重要趨勢之一，但是應用效果并不理想，教師并不能很好地借助幾何畫板來展示幾何知識，也無法充分借助幾何畫板進行數學課堂教學，從教學情況來看，主要原因有以下幾點。

（一）教學觀念原因

教學觀念是教學活動的重要導向，教學觀念先進，則教師就會借助多種教學模式和教學資源開展教學活動，反之，教學活動則偏于保守，在當前的初中數學教學中，大多數教師為了保障教學成績的穩定性，不愿意選擇新的教學觀念、教學模式以及教學工具，更加傾向于傳統教學，在這種情況下，幾何畫板無法在數學課堂上得到有效應用。此外，部分教師傾向于采取傳統教學方法的重要原因之一，是沒有認識到幾何畫板對學生學習的應用價值，在他們的觀念里，幾何畫板僅僅是通過演示的方式來展現幾何知識和幾何圖形的變動，而忽略了幾何畫板在激發學生學習興趣、提升學生學習積極性方面的重要作用。

（二）信息化水平因素

在幾何畫板的應用中，教師的信息化水平直接關系到幾何畫板的應用效果，教師在授課的過程中要借助計算機軟件和課件來演示幾何知識，而在課件的制作中，除了幾何畫板之外，還需要借助較多的計算機技術，如PS、Maya、3DMax 等，許多年齡較大的教師雖然具備豐富的教學經驗，但是在這些軟件的應用方面存在較為明顯的不足，這就導致了許多教師無法應用幾何畫板開展教學。與此同時，相較于教學經驗豐富的教師，許多年輕教師的計算機水平較高，但是教學經驗相對不足，這就形成了幾何畫板的應用程度和教學經驗充足與否相沖突的情況。此外，幾何畫板的應用還需要多媒體設備的支持，但是在一些學校中，教室里的多媒體設備老舊，經常出現無法運行的情況，也導致幾何畫板無法得到充分應用。

（三）缺乏與教學模式的結合

教學活動涉及教學觀念、教學模式、教學技術和教學資源等方方面面，這幾方面是相互聯系、密不可分的，而幾何畫板要想得到有效應用，就必須與高效的教學模式相結合，從而提升自身的應用效果，然而從現實條件來看，幾何畫板的應用并未與先進的教學模式進行深度融合，導致幾何畫板的應用存在較為明顯的形式化傾向。在現階段的教學活動中，許多學校的教師在教學中都或多或少地引入了互動教學、問題課堂、情景教學及生活化教學等多種不同的教學模式，而且取得了較為不錯的應用效果。在理想化的教學過程中，教師借助幾何畫板，可以巧妙設置問題，并且利用問題來增加師生之間的互動交流，實現幾何畫板與問題課堂、互動教學的有效融合，但是從現實情況來看，受制于教學觀念、教學資源等因素，幾何畫板并沒有在先進的教學模式中獲得有效應用。

三、有效利用幾何畫板促進數學課堂教學的策略與路徑選擇

（一）借助幾何畫板加強學生對基本概念的理解

數學知識來源于實際，也是對物質形態在質上的抽象概括。在學習過程中只有抓住數學概念，對學習的內容進行直觀性的表述才能更好地掌握數學知識。因此，數學教學如果脫離了實物形態，便無法解釋數學知識。但受學生的思維水平以及身心發展規律的影響，學生難以對這些抽象的圖形建立起對數學知識的認知。基于此，幾何畫板的應用可以將傳統的靜態圖像進行動態化轉向，這樣能彌補學生在抽象思維方面的不足。同時，教師可以利用幾何畫板進行數與形的轉換，使學生對抽象的知識建立起更加具體的感知，從而使學生更好地理解數學知識內容。例如，在初中階段的數學教學中，一元二次方程是很重要的知識點，而學生在初次接觸一元二次方程及其有關知識點的時候，經常會出現懵懂的狀態，如果能借助一元二次方程的圖形來解釋相關知識點，那么就可以有效提升學生的學習質量，加深學生對知識的認識和理解，推動教學的有效開展。

（二）立足于課程教學內容科學合理使用幾何畫板

在高中數學課程教學中并不是所有的課堂教學活動都需要應用幾何畫板，因此幾何畫板更多的是作為一種輔助教學而存在。這就要求教師能樹立正確的幾何畫板應用觀念，同時還應具備較高的信息素養。通常情況下教師在采用幾何畫板教學的過程中主要針對那些難以運用語言直觀表達、學生難以理解的抽象數學問題。因此，只有教師在課堂教學中根據教學的實際情況科學選擇教學內容，應用幾何畫板實施教學才能更好地發揮幾何畫板的應用價值。為了借助幾何畫板提升教學效果，教師還需要加深對教材的解讀，并且借助專業的知識將課本理論知識以幾何畫板展示出來，這就要求教師需要具備專業的信息素養和教學水平，更要精準把握課堂教學的內容和節奏。

（三）借助多維呈現方式打造立體感與動感相結合的課堂

基礎教育階段的課堂教學中，大多數學生缺乏豐富的空間想象力。因此教師在課程教學中應深刻認識到學生這樣的思維特點，并且從學生的思維水平出發應用幾何畫板進行教學。因此，教師在應用幾何畫板進行教學的過程中，要將靜態的幾何圖形動起來。同時，幾何畫板在課程教學中的應用也能使學生的想象力得到充分的發揮。另一方面，教師在打造具有立體性課堂教學的過程中還應利用幾何畫板加強與學生之間的溝通交流。在上述過程中，教師要著力打造適合學生學習的教學情景，通過教學情景的應用使學生能具有身臨其境的感覺，并且在此情景中加深對數學知識的認知和理解，從而提升教學效果。借助幾何畫板，可以將抽象的知識轉化為具體的圖形，例如，在初中數學中，可以利用幾何畫板來展示拋物線的變化以及立方體的計算。

（四）靈活運用幾何畫板創新數學課程教學模式

傳統的數學教學模式中主要依賴教師的講解。因此在新課程改革理念指導下，教師應轉變傳統的課程教學模式，而幾何畫板為轉變傳統教學模式提供了新的方法與路徑。在實踐過程中，教師可以將幾何畫板以及傳統教學等優勢結合在一起創新課程教學模式。在課堂教學活動中，教師首先根據本節課程教學的內容向學生布置自主學習任務，學生在進行自主學習的過程中利用微課為學生推送相應的學習資源，讓學生通過自主學習掌握本節課程的基礎知識，學生在完成學習任務后將尚未學懂的內容通過班級學習平臺反饋給教師，然后教師根據學生反饋的情況劃定本節課程學習的重難點知識內容。接下來，在課堂教學的過程中教師發揮傳統課程教學的優勢，以突破重難點知識，而在突破重難點知識的過程中，發揮微課教學的優勢，教師可以利用幾何畫板呈現重點知識內容，引導學生進行知識探究，這樣的方式能使學生在課堂上更好地突破學習的重難點，進而提高課堂教學質量和效率。在將幾何畫板和新型教學模式相結合的時候，教師需要關注具體的授課內容，根據授課內容選擇相應的教學模式，并使之與幾何畫板融合。例如，當教學內容較為枯燥的時候，就要選擇問題式教學或者互動教學，通過溝通交流來使學生保持較高的參與度，同時借助溝通交流幫助學生制定接下來的學習目標和學習方法，提升課堂教學效率，活躍課堂氛圍，拉近師生之間關系，更重要的是能幫助學生提升自己的學習效率和學習成果。

（五）加強教師隊伍的建設

在幾何畫板的應用中，教師隊伍的建設是重點，一方面要加強教學觀念的更新，以更先進的教學觀念指導教學活動，從而使教學效率更高，能盡可能地采取更多種類型的教學模式，另一方面也要加強對教師的培訓和考核，不僅要讓教師掌握幾何畫板這一種工具，更要掌握其背后的計算機技術及其軟件，提升教師隊伍的整體水平。此外，可以鼓勵不同教師之間展開合作交流，例如，教學經驗豐富的教師對幾何畫板的應用操作不熟練，但是具有豐富的教學經驗，而年輕教師則與之相反，因此，可以通過教學經驗豐富的教師和年輕教師的通力合作，實現教學經驗與現代教學技術的融合，從而提升整體的教學效果，推動幾何畫板在初中數學課堂中的運用。

四、結語

綜上所述，在推動數學教學信息化和現代化發展的過程中幾何畫板發揮著重要作用。教師在數學課堂教學中，應積極發揮幾何畫板的優勢，利用幾何畫板轉變傳統的課程教學模式，優化數學課程教學方法，在應用的過程中立足于學生的學習特點以及學生的思維發展水平，通過幾何畫板的合理應用，培養學生的數學綜合素質，提高數學課堂教學的質量和效率，這樣才能使數學課堂教學更好地推動學生的全面發展。