初中數(shù)學(xué)教學(xué)中幾何畫板的教學(xué)

劉傳弋

摘 要：幾何畫板在當(dāng)今的初中數(shù)學(xué)教學(xué)中逐漸得到了較為深入的應(yīng)用，特別是在近年來軟件科學(xué)技術(shù)得到提升之后，關(guān)于幾何畫板的相關(guān)研究得到了越來越多的重視。本文以我國初中數(shù)學(xué)教學(xué)的背景為基礎(chǔ)，以幾何畫板的特性為切入點，分析了幾何畫板應(yīng)用在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：初中數(shù)學(xué)教學(xué)；幾何畫板；教學(xué)研究

數(shù)學(xué)學(xué)科是初中教育階段的一門主要與重要課程，其成承擔(dān)著發(fā)展學(xué)生思維能力、提高學(xué)生探索水平等重要作用，但是傳統(tǒng)的教學(xué)模式過于陳舊與被動，阻礙了學(xué)生思維能力及探究意識的提升。而幾何畫板教學(xué)法作為一種新興的教學(xué)輔助手段，其充分尊重了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，倡導(dǎo)學(xué)生在親自動手過程中獲得數(shù)學(xué)知識的規(guī)律。教學(xué)實踐表明，將幾何畫板教學(xué)法應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)教學(xué)中，可顯著提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能大幅提高教學(xué)效率。那么，在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中如何應(yīng)用幾何畫板教學(xué)法組織課堂活動，是教師急需思考的問題。

一、幾何畫板概述

幾何畫板是當(dāng)代科技發(fā)展下的產(chǎn)物，作為一款幾何操作軟件，能夠適用于數(shù)學(xué)、物理、建筑等多個行業(yè)的相關(guān)工作，對人們的日常生活能夠產(chǎn)生極為深遠(yuǎn)的影響。而在最初，幾何畫板上世紀(jì)在美國得到較為成功的應(yīng)用，之后逐漸傳入我國，并在軟件功能方面得到了更好的完善與更新。目前，幾何畫板能夠?qū)崿F(xiàn)的功能非常多，包括了點線面等平面幾何圖形的操作、圖形的度量與計算、圖形的變換、表格的制作以及標(biāo)簽的應(yīng)用等等。可實現(xiàn)的操作十分具體，方便于滿足不同情況下的應(yīng)用需求。特別是目前幾何畫板軟件中所具有的快捷操作、動畫制作等功能，讓幾何畫板在初中數(shù)學(xué)中的地位舉足輕重。

二、幾何畫板教學(xué)特性分析

1.具有動態(tài)畫面展示特性。

在實際的初中數(shù)學(xué)幾何教學(xué)中，學(xué)生往往會因為難以想象出圖形的移動變換情況，而使得教學(xué)進(jìn)展十分緩慢，增加了教學(xué)的難度。幾何畫板所具有的動態(tài)畫面展示特性，很好地解決了這一教學(xué)難題，讓教學(xué)過程變得更加易于進(jìn)行。

2.具有圖形細(xì)節(jié)表現(xiàn)特性。

由于書本教材中的很多幾何教學(xué)內(nèi)容只能通過死板的平面圖形進(jìn)行表現(xiàn)，難以像現(xiàn)實中的實物一般對圖形進(jìn)行縮放、多角度觀察等操作，因此幾何畫板中所具有的圖形細(xì)節(jié)表現(xiàn)特性就顯得尤為重要。特別是在一些較為龐大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的幾何圖形分析中，幾何畫板所具有的多角度、多比例圖形表現(xiàn)能力可以讓學(xué)生更為直觀地感受到圖像的細(xì)節(jié)規(guī)律，化抽象為具象，大幅度降低教學(xué)難度。

3.具有軟件的便捷特性。

作為一款建立在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)科技下的圖形軟件，幾何畫板具有和其他軟件相類似的便捷特性，能夠最大程度保證教師的使用。特別是在近年來，幾何畫板軟件得到了更好的完善，更加突出了軟件的實用性、快捷性、穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)全面性。用戶通常僅僅需要最簡單的菜單欄選擇操作，就能夠獲得極為可靠的教學(xué)幫助。同時，簡單易操作的幾何畫板也能夠為學(xué)生提供較大的便利，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中認(rèn)識到解決問題的不同辦法。進(jìn)而讓學(xué)生獲得自主探索的動力，更好地進(jìn)行數(shù)學(xué)的相關(guān)學(xué)習(xí)探究，提升整體教學(xué)質(zhì)。

三、幾何畫板在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用

1.借助幾何畫板營造生動問題情境。

心理研究表明，初中生普遍具有很強(qiáng)的好奇心，對新奇的事物有很強(qiáng)的探究熱情。因此，在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)積極利用學(xué)生的這一心理特點組織教學(xué)活動，努力為學(xué)生營造出可有效激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的問題情境，使得學(xué)生可充分發(fā)揮個人主觀能動性探究數(shù)學(xué)知識的奧妙。尤其當(dāng)教師營造出的問題情境是學(xué)生在日常生活中遇到過的情況時，他們的探究興趣會更為高漲，對學(xué)習(xí)活動的記憶也會更為深刻，從而可大大加深對教材知識點的認(rèn)識程度，最終形成系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識脈絡(luò)。比如在學(xué)習(xí)北師版初中數(shù)學(xué)教材中與《拋物線》有關(guān)的內(nèi)容時，教師就可用幾何畫板為學(xué)生營造出生動的問題情境，以最大限度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與探究數(shù)學(xué)知識的積極性。

2.幫助學(xué)生理解一些抽象的幾何概念。

正如一位教師所說：“幾何畫板把動態(tài)的圖形展現(xiàn)在學(xué)生面前，使他們有了一個溝通幾何圖形和幾何符號、幾何語言的工具，了解了幾何發(fā)現(xiàn)的歷史，這是傳統(tǒng)幾何教學(xué)做不到的。”幾何畫板不僅可以幫助學(xué)生理解幾何的概念，更可以讓他們經(jīng)歷數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)之路，培養(yǎng)學(xué)生觀察、探索、思考問題的習(xí)慣和能力，提高創(chuàng)新意識。七年級的學(xué)生最初接觸幾何會有許多無法理解的概念，如射線和直線的無限延伸性，鈍角三角形的高，等腰三角形三線合一的性質(zhì)等，這些都可以用幾何畫板來幫助學(xué)生理解。等腰三角形三線合一是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的難點，學(xué)生難以理解的是：“明明只有一條線，怎么偏說是三線合一？”這個問題借助幾何畫板就可以迎刃而解了。如任意三角形在BC邊上有一條高、一條中線、和對角的平分線，而當(dāng)點A運動到三角形成為一個等腰三角形時，就可以清晰地看到“三線合一”的過程，而繼續(xù)運動，還可以看到一線變?nèi)€的過程。經(jīng)過這樣的體驗再加上適當(dāng)?shù)木毩?xí)鞏固，學(xué)生就能夠很好地掌握等腰三角形的這一性質(zhì)。

“圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、翻折”是學(xué)習(xí)全等三角形、四邊形、相似三角形等知識的基礎(chǔ)，幾何畫板同樣也是展示這些圖形變化以及變化前后圖形中不變關(guān)系的最好的工具之一。通過教師的幾何畫板演示，學(xué)生可以更好地理解圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、翻折的概念，認(rèn)識更多的生活中的對稱圖案和圖形，通過自己動手操作，學(xué)生還可以探索這些圖形的性質(zhì)，體驗發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)奧秘的樂趣。

幾何畫板是一種可將數(shù)形較好結(jié)合在一起的教學(xué)輔助形式，將其應(yīng)用到初中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，可有效激發(fā)學(xué)生的探究熱情，可大大降低學(xué)習(xí)難度，有助于教學(xué)效率的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

[1]李洪波.幾何畫板在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢和不足[J].學(xué)周刊，2015（11）：174.