幾何畫板在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中運用的探究與分析

韋佐才

摘 要：多年來，高中數(shù)學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗告訴我們，初中生進(jìn)入高中，學(xué)生的學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變不多，思維方式變化不大，但高中數(shù)學(xué)知識的廣泛性、深入性、復(fù)雜性撲面而來，讓學(xué)生無法適應(yīng)，不少學(xué)生逐漸喪失了學(xué)習(xí)的激情，迷失了學(xué)習(xí)地方法、淡漠了學(xué)習(xí)的興趣，迷茫彷徨讓學(xué)生對高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了恐懼、畏難情緒。而《幾何畫板》是解決中學(xué)數(shù)學(xué)教師和中學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)教與學(xué)的最好的辦法。

關(guān)鍵詞：幾何畫板；課堂教學(xué)；教學(xué)策略；教學(xué)分析；數(shù)學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）06-305-01

隨著計算機(jī)多媒體的出現(xiàn)和飛速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域的同時，也給學(xué)校教育帶來了一場深刻的變革──用計算機(jī)輔助教學(xué)，并且越來越受到重視。從國外引進(jìn)的教育軟件《幾何畫板》以其學(xué)習(xí)入門容易和操作簡單的優(yōu)點及其強(qiáng)大的圖形和圖象功能、方便的動畫功能被國內(nèi)許多數(shù)學(xué)教師看好，并已成為制作中學(xué)數(shù)學(xué)課件的主要創(chuàng)作平臺之一。

一、國內(nèi)外研究趨勢分析

《幾何畫板》是美國的優(yōu)秀教育軟件，1995年引人我國并漢化，它以點、線、圓為基本元素，通過對這些基本元素的變換、構(gòu)造、測算、計算、動畫、跟蹤軌跡等，構(gòu)造出其它較為復(fù)雜的圖形。幾何畫板以動態(tài)性、形象性、操作簡單、開發(fā)課件速度快的優(yōu)勢，迅速成為數(shù)學(xué)、物理教學(xué)中強(qiáng)有力的工具。國外的研究更深入些，近二十來，也引起國內(nèi)廣大教育工作者的興趣，注意到使用《幾何畫板》在高中代數(shù)、立體幾何、平面解析幾何中進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，能通過具體的感性的信息呈現(xiàn)，給學(xué)生留下更為深刻的印象，使學(xué)生不是把數(shù)學(xué)作為單純的知識去理解它，而是能夠更有實感的去把握它。這樣，既能激發(fā)學(xué)生的情感、培養(yǎng)學(xué)生的興趣，又能大大提高課堂效率。本研究由于吸收學(xué)生進(jìn)入課題組，讓幾何畫板的學(xué)習(xí)、使用來自教師，回歸于學(xué)生，減少了神秘感，貼近學(xué)生的認(rèn)知水平，從而成為這一研究的亮點。

二、關(guān)于幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

1、為教師提供充分的教學(xué)條件，讓學(xué)生主動的參與到教學(xué)過程中

在數(shù)學(xué)教學(xué)實踐活動課程，教師要想提高課堂的教學(xué)效率，教師就要讓學(xué)生積極主動參與到教學(xué)過程中，而將幾何圖形應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中，可以讓學(xué)生能夠自主動手實踐，學(xué)生會針對一些相似的問題反復(fù)的進(jìn)行研究探索，這時教師就可以鼓勵學(xué)生對所研究的問題大膽的猜想也驗證，讓學(xué)生通過自身的努力學(xué)習(xí)得出結(jié)論，從而讓學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問題的性質(zhì)，并證明出這個問題的性質(zhì)，然后得出相應(yīng)的結(jié)論，這樣教師就可以讓學(xué)生完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，而在這一教學(xué)過程中，學(xué)生會對基礎(chǔ)的知識有深刻的理解，從而激發(fā)自身的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

2、激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)思維力

對于學(xué)生而言，學(xué)生要收集整理想學(xué)好數(shù)學(xué)，就有能夠擁有良好的數(shù)學(xué)思維，而數(shù)學(xué)思維也是數(shù)學(xué)課程的主要內(nèi)容，因而，教師在利用幾何畫板教學(xué)時，可以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，教師會通過幾何畫板的動態(tài)性質(zhì)，改變影響教學(xué)問題的因素和結(jié)果，并從多個角度研究教學(xué)內(nèi)容的變化，從而找出不同的解決方案，這樣的教學(xué)方法，可以使學(xué)生學(xué)會舉一反三，也可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生會在學(xué)習(xí)的過程中反復(fù)的思考，提升自身的思維能力。教師通過啟發(fā)式教學(xué)，使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)時從簡到難的對問題進(jìn)行思考，這樣也可以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思維。

3、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

在現(xiàn)代教學(xué)中，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維尤為重要，學(xué)生只有能形成良好的創(chuàng)新意識，學(xué)生才能有的完成數(shù)學(xué)教學(xué)的任務(wù)，而幾何畫板為學(xué)生創(chuàng)建了一個有力的教學(xué)工具，并為學(xué)生提供了充足的創(chuàng)新機(jī)會。

4、改變傳統(tǒng)教學(xué)觀

將幾何畫板應(yīng)用到數(shù)學(xué)課程中，使數(shù)學(xué)課堂產(chǎn)生新的生機(jī)活力和希望。幾何畫板在數(shù)學(xué)教學(xué)的作用，重點在于它是數(shù)學(xué)教師的教學(xué)的輔助工具，它可以使學(xué)生逐漸成為課堂教學(xué)中的主體，教師可以有效的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，尤其是在學(xué)生的理解能力的培養(yǎng)方面，幾何畫板起著重要的作用，幾何畫板推動數(shù)學(xué)的教學(xué)工作。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中引用幾何畫板可以使學(xué)生積極主動的參與到課堂教學(xué)中，也可以讓學(xué)生主動的對問題進(jìn)行探討，從而使學(xué)生成為知識動探索者。

三、基于幾何畫板教學(xué)的數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)實踐與策略

近年來，我們在開展數(shù)學(xué)素養(yǎng)的相關(guān)研究與實踐方面進(jìn)行了有益的嘗試。通過參與全省中小學(xué)教師培訓(xùn)指導(dǎo)工作，對國內(nèi)外數(shù)學(xué)素養(yǎng)及其教學(xué)研究，歸納數(shù)學(xué)素養(yǎng)的本質(zhì)屬性、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵及其構(gòu)成要素，系統(tǒng)分析數(shù)學(xué)素養(yǎng)形成的特征、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成機(jī)制與培養(yǎng)模式等進(jìn)行了深入研究探討；通過實地調(diào)查，探索學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)形成的教學(xué)策略，從而形成一個具有普遍理論與實踐指導(dǎo)意義的基于數(shù)學(xué)素養(yǎng)形成的應(yīng)用模型；設(shè)計制定對全省各中小學(xué)、數(shù)學(xué)專業(yè)師范生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成進(jìn)行調(diào)查的計劃，制定出數(shù)學(xué)素養(yǎng)測試調(diào)查問卷，整合調(diào)查內(nèi)容并整理調(diào)研報告等。

四、結(jié)語

在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中，因傳統(tǒng)教學(xué)方法的局限，較多的學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙的難題，教師為難，學(xué)生更為難，教學(xué)質(zhì)量難以得到普遍的提高。數(shù)學(xué)實驗作為一種新的教學(xué)手段，引入高中數(shù)學(xué)教學(xué)，為數(shù)學(xué)的新課程改革注入了一股新的動力，而幾何面板軟件又成為基于計算機(jī)硬件普及后的又一實驗的平臺。幾何畫板作為一個優(yōu)秀的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件與平臺，提供豐富而方便的圖象的制作、動畫、測算、文字輸入、編輯等功能，操作容易，只需要熟悉軟件的簡單的使用技巧即可自行設(shè)計和編寫應(yīng)用范例，提供充分的手段幫助師生實現(xiàn)其數(shù)學(xué)教學(xué)思想，通過幾何畫板課程教學(xué)的實踐和探索，全面提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)，從而推動人才培養(yǎng)模式的改革，達(dá)到科學(xué)素質(zhì)與人文素質(zhì)教育的融合。

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