淺析新課改下幾何畫板與初中數學教學的融合

郭梓欣　孫朱琪

關鍵詞：幾何畫板；初中數學；新課改；教學融合

根據新課改的內容，有六個方面進行了調整，分別是課程目標、課程結構、課程內容、課程實施、課程評價以及課程管理。當代初中生相比較小學生而言，有夯實的基礎與更強的能力去接受新的知識。在僅有的課堂時間里，提高課堂效率是初中數學教學的關鍵，教師更要從這六個方面對自己的教學方案進行優化。科技在不斷進步，就課程實施而言，教師可通過提高對科技教學的掌握能力對自己的教學方式進行優化，而幾何畫板作為基礎科技數學教學工具是當代教師的最好選擇。相比較傳統教學模式在教學幾何知識方面，借助幾何畫板使所學幾何更加直觀地呈現出來，大大提高了課堂效率，真正實現了面向全體學生的教學目標。

幾何畫板與初中數學教學的融合對于一名初中數學教師來說不是一件簡單技能，它要求教師在課前做好充足準備，此要求上升到教師對幾何畫板的深度應用，能夠在幾何畫板上熟練制作好上課所需的源文件。同時，它也要求教師對幾何畫板在課堂中的靈活運用。當課堂中出現幾何畫板突發性問題，教師應通過自身熟練運用幾何畫板的能力來解決突發性問題。通過幾何畫板的運用與教學呈現，大大提高了教師的綜合素養[1]。

新課改下，教材的變化讓學生們較難接受數學學科的多樣性與變化性，傳統教學模式也不再適用于解決當前的幾何教學。因此幾何畫板與初中數學教學的融合能夠有效解決當前學生對數學學科接受性較低的問題。所謂幾何畫板，其所呈現的幾何問題不是一個靜態的圖像，而是通過圖形的運動直觀地感受圖形。對于從未接觸過新知識的學生們而言，通過自行觀察圖像運動過程，自主發現結論，更好地接受新知識。同時，此教學方式能夠增強學生學習數學的興趣，培養學生的邏輯思維、空間想象能力[2]，提前感受數學建模的有趣之處，大大提高了學生對數學的接受性，為接下來能夠更好地學習數學埋下有力的種子。

在初中數學教學中，平面幾何與立體幾何都是最常見且難以直接理解的基礎幾何問題，掌握平面幾何的知識要點是學習立體幾何的基礎。在傳統教學模式中，對于解決幾何問題教師通常以使用粉筆、直尺等教具在黑板上作畫的教學方式進行直接教學，灌輸給學生邊和邊相等、角和角相等等相關知識點。這樣的教學模式容易使學生逐漸降低對模型建構及變化過程的想象能力，而使用幾何畫板通過平移、旋轉等更直觀的操作，引導學生自主發現幾何圖形中線與線、角與角的關系特征，有利于學生更好地理解與吸收知識。例如，“手拉手模型”[3]，建立如圖1、圖2所示的幾何畫板模型。

此題要求通過“邊角邊”來證明△BCE與△ACD全等，教師可通過使用幾何畫板來演示圖形的運動過程。將△BCE以點C為中心進行旋轉，讓學生在圖形多次旋轉與重合中發現“BC=AC、CE=CD，∠BCE=∠ACD”的結論，最終得出兩三角形全等。演示圖形運動的過程不僅讓學生回顧了等腰三角形兩腰相等的性質，也證明了此題的結論。

通過以上操作，借助幾何畫板模擬圖形的運動過程，以數形結合的數學思想方式高效率地解決了此平面幾何問題，極大程度地讓學生深刻理解了此類型較復雜的平面幾何問題。

在初中數學教學中，立體幾何問題對于學生的直觀想象能力有著極高的要求。每個學生的空間想象能力是有差異的，而“言語描述、黑板作畫”教學模式無法做到使全體學生都能深刻理解問題，對于空間想象能力較弱的學生來說難以掌握并運用基礎空間幾何知識，從而對空間幾何問題產生恐懼的心理。而幾何畫板的運用可以幫助學生將空間幾何問題通過動畫形式展現出來，更直觀地觀察到立體幾何的圖形特征。例如，認識直棱柱，教師通過制作幾何畫板，建立如圖3、圖4所示的幾何模型。該模型將直棱柱展開，學生在此運動過程中觀察出“直棱柱由三個長方形和兩個三角形所構成”。

幾何畫板動畫演示是一種培養學生模型想象的一個有利的過程，同時動態教學更能發揮學生的想象力以及培養學習立體幾何的興趣。

總而言之，在新課改背景下，教師應對初中數學教學將書本與信息科技充分融合，及時調整教學策略與教學方法。通過熟練掌握運用幾何畫板以及充分發揮幾何畫板的優勢，增強學生學習數學的興趣，提高學生的課堂參與度，培養學生的邏輯思維與空間想象力。同時，尊重學生的自主性、主觀能動性和學習需要，重視學生學習的主體地位，培養學生學習數學的興趣，提高學生數學學科的綜合素養，促進初中數學課堂教學質量的提升。

參考文獻：

[1]馮曉莉.新課改下初中數學教學現狀及對策[J].甘肅教育，2023（17）：96-99.

[2]邱艷紅.幾何畫板在初中數學教學中的應用[J].甘肅教育，2019（20）：175.

[3]趙雨，付粉娟.旋轉變換“手拉手”幾何構造顯能力[J].中學數學教學參考，2019（32）：34-37.

（作者單位：南京師范大學泰州學院）