幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

王高彥

摘 要：幾何畫板在數(shù)學(xué)、物理等理科學(xué)科的動(dòng)態(tài)幾何類工具，在教學(xué)環(huán)境中應(yīng)用較為廣泛，它為教師教學(xué)中提供便利的創(chuàng)造功能，讓教師可以隨心所欲的編寫自己需要的教學(xué)課件。筆者將討論在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用幾何畫板，并探討其相關(guān)作用。

關(guān)鍵詞：幾何畫板；小學(xué)數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；作用

一、引言

隨著近年來信息技術(shù)與教學(xué)課程深化融合發(fā)展加快，在許多教學(xué)應(yīng)用軟件在基礎(chǔ)教育教學(xué)中發(fā)揮著非常重要的作用，特別是幾何畫板具有舉足輕重的應(yīng)用價(jià)值。

幾何畫板由美國KeyCurriculumPress公司設(shè)計(jì)與出版的一款優(yōu)秀的教育軟件，于九六年授權(quán)予人民教育出版社并在中國正式發(fā)行中文版。該軟件操作簡單，用戶能自行設(shè)計(jì)及編寫應(yīng)用范例，它不要求編者具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，其應(yīng)用范例直接反映編寫者的教學(xué)思想和教學(xué)水平。

幾何畫板以畫點(diǎn)、線、圓工具為主，并提供平移、縮放、反射、旋轉(zhuǎn)等形狀變形功能，讓幾何對象的位置關(guān)系、運(yùn)行變化規(guī)律等以動(dòng)態(tài)的形式展示給學(xué)生，同時(shí)也提供相當(dāng)豐富而方便的創(chuàng)造功能，讓教學(xué)能隨心所欲的編寫出屬于自己特色的教學(xué)課件。

數(shù)學(xué)作為一門十分抽象而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，小學(xué)生又是思維能力“筑形”階段，這個(gè)階段的思維屬于形象思維，所以在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的具體情況出發(fā)，依照學(xué)生認(rèn)知水平和知識結(jié)構(gòu)著手，利用各種手段創(chuàng)設(shè)問題情景，激發(fā)他們的興趣，并正確引導(dǎo)他們思考的方向，幫助他們客戶理解上的困難，更好地為學(xué)生解決問題及學(xué)習(xí)知識。

二、幾何畫板的主要特點(diǎn)及功能

（一）幾何圖形動(dòng)態(tài)化、形象化，提升學(xué)生想象力與創(chuàng)造力。周所周知，通常小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師在黑板上畫制幾何圖形均為靜態(tài)圖形，學(xué)生難以直觀的去了解。而通過利用《幾何畫板》軟件中的“運(yùn)動(dòng)”按鈕，可實(shí)現(xiàn)“移動(dòng)”和“動(dòng)態(tài)”的功能，它們通過神器的組合后，將點(diǎn)、線、體、面在各自的路徑上以不同的速度和方向進(jìn)行“動(dòng)態(tài)”或“移動(dòng)”，在“動(dòng)態(tài)”或“移動(dòng)”的過程中，幾何圖形的角度或線的長度等值也隨之變化，給予學(xué)生良好的直觀效果，實(shí)現(xiàn)良好的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)。

（二）提供整合化方案，優(yōu)化教學(xué)課件。信息時(shí)代的今天，給人們帶來無窮的便利，影響著人們的生活。教育行業(yè)也是如此，隨著各類應(yīng)用軟件的誕生和發(fā)展，為數(shù)學(xué)教學(xué)提供信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程有機(jī)結(jié)合的大平臺，比如：“FLASH軟件，PPT軟件，AW軟件及幾何畫板軟件等”。

教師作為課件“創(chuàng)始人”，在制作課件時(shí)，多多少少會(huì)因?yàn)橐徊糠周浖δ茈y以滿足，導(dǎo)致一個(gè)課件由幾個(gè)軟件協(xié)助完成，給教師帶來了困擾，也不利于在課堂上教學(xué)的效率。因此，幾何畫板的出現(xiàn)，給教師帶來了強(qiáng)大的整合功能。我們在《幾何畫板》軟件中，可以調(diào)用FLASH項(xiàng)目、AW項(xiàng)目，甚至PPT項(xiàng)目。

所以，幾何畫板給教育工作者提供整合式的優(yōu)化方案，讓教師在制作課件時(shí)，更利于其表達(dá)教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)，進(jìn)而提升教學(xué)效率。

三、幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用價(jià)值

（一）幾何畫板能夠形象的展示教學(xué)內(nèi)容，降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，更注重邏輯思維的全過程，導(dǎo)致忽略了學(xué)生是否直觀掌握數(shù)學(xué)知識。隨著新課程的推出，使的這類情況正在改變，新課程標(biāo)準(zhǔn)要求我們應(yīng)該注重學(xué)生直觀思維，處理好直觀與抽象的關(guān)系。而幾何畫板便可以很形象的展示教學(xué)內(nèi)容，以動(dòng)態(tài)的、形象的內(nèi)容展示給學(xué)生，讓教學(xué)內(nèi)容更加直觀、形象，利于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度及教師的教學(xué)難度。

例如，通過幾何畫板創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)動(dòng)畫效果，“讓圓的半徑不變的情況下，使直線到圓心的距離從0開始增大”，這樣學(xué)生在直觀環(huán)境下看到直線與圓相交及分開的動(dòng)態(tài)過程，也更容易發(fā)現(xiàn)圓和直線的位置關(guān)系。通過幾何畫板這樣處理，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中變得更加輕松，當(dāng)然小學(xué)數(shù)學(xué)的課堂效率也隨之提高了。

（二）數(shù)形有機(jī)結(jié)合，直觀展示數(shù)學(xué)內(nèi)容的變化與運(yùn)動(dòng)。數(shù)形結(jié)合是數(shù)學(xué)教學(xué)中最重要的思想方法之一。著名數(shù)學(xué)家華羅庚說過“數(shù)形結(jié)合百般好，隔裂分家萬事休”，所以數(shù)形結(jié)合是結(jié)合抽象的數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)關(guān)系與直觀的幾何圖形、位置關(guān)系結(jié)合，雖然他們過于簡單，直觀上卻看不出什么規(guī)則，因此需要賦予其相關(guān)的值，如角度，邊長等。因此，我認(rèn)為，如何幫助學(xué)生在數(shù)與形之間建立“認(rèn)識”，是小學(xué)生為今后學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)，也是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)。

我們可以合理利用幾何畫板，通過“形”的動(dòng)態(tài)變化的同時(shí)測量相應(yīng)的值，讓數(shù)與形之間的關(guān)系更加直觀化，通過這樣的展示給學(xué)生，有助于學(xué)生思考其之間的關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生對新的知識、新數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知。

四、幾何畫板在小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)用中的問題思考

目前，有很多學(xué)校沒有聽過“幾何畫板”這類名稱，數(shù)學(xué)教師在上課時(shí)也未使用過幾何畫板這類教學(xué)工具。所以很多學(xué)生第一次接觸幾何畫板表現(xiàn)得比較好氣，課堂氛圍良好。導(dǎo)致這類問題的產(chǎn)生，其根源是這類學(xué)校教師水平相對落后，教師對新的教學(xué)方法、教學(xué)工具沒有達(dá)到與時(shí)俱進(jìn)的效果根本體現(xiàn)，同時(shí)，學(xué)校管理層也不注重這方面的建設(shè)，認(rèn)為幾何畫板的作用與傳統(tǒng)黑板并無差異，而且購置幾何畫板還需要大量的資金投入，產(chǎn)出不明顯。由于對幾何畫板的認(rèn)識程度不夠，導(dǎo)致幾何畫板難以在實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)用，使得錯(cuò)失了鞏固小學(xué)生喜愛數(shù)學(xué)這個(gè)最佳的學(xué)習(xí)階段。

當(dāng)然，我們并不是認(rèn)為幾何畫板能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)工具，如果兩則相輔相成，則對小學(xué)數(shù)學(xué)健康發(fā)展帶來無窮的可能，并且更加利于提高小學(xué)生課堂積極性、興趣，筑成他們創(chuàng)造力、想象力。

作為教師，我們一定要正確的引導(dǎo)學(xué)生，使其不能原地踏步，也不要停留在新鮮事物的好奇中，而是善于利用幾何畫板，深入的研究數(shù)學(xué)規(guī)律，提高學(xué)生思維能力。

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