幾何畫板用于小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的實踐研究

周治君

幾何畫板是伴隨著數(shù)學(xué)教育的需求應(yīng)運(yùn)而生的，具有一定的現(xiàn)實意義，幾何畫板不僅僅能能夠有效加深小學(xué)生對于數(shù)學(xué)課程的理解，而且還可以增加數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中的實驗性、趣味性、直觀性并且能夠簡化小學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)難度。因此幾何畫板的普及顯得尤為重要，老師在數(shù)學(xué)課堂中對于幾何畫板的靈活運(yùn)用是提升小學(xué)生數(shù)學(xué)能力的有效途徑，也是教師實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段。

一、幾何畫板綜述

幾何畫板在數(shù)學(xué)和物理領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用，是一個通用的數(shù)學(xué)環(huán)境，提供了方便而豐富的創(chuàng)造性功能，使得用戶能夠隨心所欲地編寫出自己的所需要的教學(xué)課件。幾何畫板是適用于平面幾何、數(shù)學(xué)、作圖、矢量分析、函數(shù)的動態(tài)幾何工具。《幾何畫板》是由美國KeyCurriculumPress公司制作并出版的教育軟件，能夠清晰展現(xiàn)出對象的運(yùn)行變化的規(guī)律以及位置關(guān)系，是數(shù)學(xué)與物理教師制作課件的工具，是新時代科技反映在數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的成果，將數(shù)學(xué)教育提升到一個新的水平。幾何畫板作為一款優(yōu)秀的教學(xué)軟件，在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中能夠讓學(xué)生去探索，并發(fā)現(xiàn)數(shù)量變化關(guān)系和結(jié)構(gòu)關(guān)系，有益于學(xué)生對于數(shù)學(xué)本身的興趣。

二、幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用領(lǐng)域范疇

1.具體化抽象問題

小學(xué)數(shù)學(xué)教育面臨的一個大問題就是數(shù)學(xué)的抽象性與小學(xué)生的具象化思維之間的抵觸，這就造成了教師沒有合適的工具和途徑來引導(dǎo)學(xué)生積極投入到數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中去。利用幾何畫板可以有效解決這一問題，例如在面對體積這一抽象概念的理解上，教師在傳統(tǒng)的教學(xué)當(dāng)中很難用語言來清楚地解釋這一問題，較小的體積可以用相應(yīng)的實物來進(jìn)行演示，但是如果體積過大，則很難在課堂上找到合適的物體進(jìn)行演示。幾何畫板則能夠很好表現(xiàn)出各種物體的體積，能夠運(yùn)用立體的圖形生動地表現(xiàn)在學(xué)生面前，讓學(xué)生可以對體積的概念更加清楚。

2.幾何畫板有助動態(tài)數(shù)學(xué)問題的理解

在數(shù)學(xué)領(lǐng)域常常會觸及數(shù)量變化和圖形變化以及過程演示的部分，在固有的教學(xué)手段當(dāng)中，教師往往使用手畫圖形加文字講解的方式來幫助學(xué)生的理解，這種方法在靜態(tài)數(shù)學(xué)領(lǐng)域中或許還有應(yīng)用的空間，但是在動態(tài)數(shù)學(xué)領(lǐng)域則很難達(dá)到欲達(dá)成的目標(biāo)，一般的教學(xué)手段的效果并不能令人滿意。將幾何畫板引入到小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂中可以緩解教師在教學(xué)過程中的壓力和困惑，包括在時間變化、圖形周長、增長等問題都有顯著的效果，在幾何畫板的幫助之下，學(xué)生也可以親自參與到這一活動中，通過對這一工具的操作，讓其了解和領(lǐng)悟到相關(guān)的內(nèi)容，同時也增強(qiáng)了學(xué)生的操作能力和邏輯思維能力。

三、幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)領(lǐng)域中實際運(yùn)用

目前，幾何畫板的普及程度并不高，導(dǎo)致這個問題出現(xiàn)的原因有很多。幾何畫板的推廣與應(yīng)用需要一定的條件，包括具備多媒體教學(xué)的硬件基礎(chǔ)和初步計算機(jī)操作能力的支持，但是其中最為重要的就是新的教學(xué)思維和網(wǎng)絡(luò)工具教學(xué)的環(huán)境氛圍。小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在這三個領(lǐng)域都沒有達(dá)到一個理想化的教學(xué)水平。首先是多媒體教學(xué)硬件與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)，在發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)具備這些基礎(chǔ)的教學(xué)硬件，但是在落后地區(qū)因為經(jīng)濟(jì)原因則無法實現(xiàn)這一教學(xué)形式。其次是幾何畫板是在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展之下的產(chǎn)物，需要操作者具備一定的計算機(jī)知識，很多小學(xué)數(shù)學(xué)教師是不具備這一條件的，因此很多老師被迫跳過這一新的手段，而選擇固有的教學(xué)方式。最后是思維固化，幾何畫板需要學(xué)生的參與，目前大多數(shù)人認(rèn)為將計算機(jī)應(yīng)用于小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中，有可能會使學(xué)生分散注意力，沉溺于電腦，進(jìn)而在小學(xué)生使用幾何畫板來輔助學(xué)習(xí)持有謹(jǐn)慎的態(tài)度。

四、幾何畫板的推廣與深化

幾何畫板面在小學(xué)數(shù)學(xué)教育當(dāng)中面臨著困境，突破當(dāng)前的困境謀求新技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中切實應(yīng)用，是小學(xué)數(shù)學(xué)教育研究人員所要思考的問題，通過加深對于幾何畫板的應(yīng)用研究幫助教師選擇合理的措施來提升自身的教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生在這一過程中對數(shù)學(xué)的理解。

小學(xué)教育在新時代的背景下面臨著傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施難以滿足人們對于數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域的需求，所以學(xué)校應(yīng)該首先要將更多教育資源投入到教學(xué)硬件上，使得教學(xué)具備多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)條件，讓教師可以在課堂上通過幾何畫板的演示來達(dá)到教學(xué)目的。小學(xué)數(shù)學(xué)教師不具備基礎(chǔ)的計算機(jī)水平是幾何畫板推廣面臨的巨大障礙，由此加大對于小學(xué)數(shù)學(xué)教師的計算機(jī)能力的培訓(xùn)是當(dāng)前的迫切任務(wù)，在教師掌握計算機(jī)的情況下靈活自如地將幾何畫板運(yùn)用在自己的數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中。固有的教學(xué)思維在當(dāng)代的技術(shù)大發(fā)展的背景下與時代脫節(jié)，使得數(shù)學(xué)教育的發(fā)展被無形的觀念所束縛。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念，積極應(yīng)用新的科學(xué)技術(shù)是小學(xué)數(shù)學(xué)教育的前提。

五、結(jié)束語

幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用是計算機(jī)技術(shù)發(fā)展下的科技成果，同時也是數(shù)學(xué)教育事業(yè)不斷發(fā)展的必然要求。幾何畫板僅僅只是信息技術(shù)的一個縮影，越來越多的新技術(shù)會被運(yùn)用在數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中，如何更好地加以運(yùn)用就變得尤為重要。

【作者單位：重慶市榮昌區(qū)榮隆鎮(zhèn)青峰完全小學(xué) 重慶】