闡釋幾何畫板在電子白板環(huán)境下的高中數(shù)學(xué)教學(xué)探究

武寶劍

電子白板主要是運(yùn)用在課堂上的手寫觸摸操作教學(xué)、結(jié)合視頻、音樂、圖片、ppt等多媒體功能，進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，運(yùn)用電子白板教學(xué)軟件的學(xué)科工具、操作工具、資源來優(yōu)化教學(xué)，可以共享教學(xué)資源，另外，還有比如升皇的電子白板內(nèi)置有一個(gè)豐富的教學(xué)資源庫，實(shí)時(shí)更新的那種，可以讓學(xué)生有大量的資源教學(xué)、新學(xué)習(xí)資源來學(xué)習(xí)等等.下面，筆者結(jié)合高中數(shù)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，將幾何畫板在電子白板環(huán)境下的幾點(diǎn)感悟做一分享。

探究一：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情

使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)可以圖文并茂、聲像并舉、能動(dòng)會(huì)變、形象直觀的特點(diǎn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境，激起學(xué)生的各種感官的參與，調(diào)動(dòng)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望，激發(fā)動(dòng)機(jī)和興趣。由于數(shù)學(xué)科學(xué)的一個(gè)特點(diǎn)是邏輯性強(qiáng)，抽象思維要求高，尤其是學(xué)生涉及到空間問題、動(dòng)態(tài)過程問題、復(fù)雜計(jì)算問題等不宜理解，它能使這些復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為直觀、形象、生動(dòng)的感性情景，這樣大大降低了學(xué)生理解和教師教學(xué)的難度。在交互式電子白板下，教學(xué)信息的呈現(xiàn)方式是立體的、豐富的、生動(dòng)有趣的！不僅有數(shù)式的變換，更重要的是一些“形”的變換。使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，展示幾何模型，進(jìn)行圖像的平移、翻轉(zhuǎn)、伸縮變換，把復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題具體化、簡單化，形象化。同時(shí)把數(shù)學(xué)中的對稱美、和諧美和曲線美展示給學(xué)生，讓學(xué)生領(lǐng)略到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的無限風(fēng)光，激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的情趣。例如，在高一三角函數(shù)圖像的平移變換，我們可以借助幾何畫板在電子白板環(huán)境下，更直觀明了，學(xué)生更易直觀發(fā)現(xiàn)圖像變換規(guī)律，對理論知識(shí)理解更到位。

探究二：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)觀察能力

在數(shù)學(xué)課堂中由于受時(shí)空限制，難以展現(xiàn)物體真實(shí)面目，使學(xué)生難以體驗(yàn)空間感。例如，在必修2中講解長方體的特征時(shí)，傳統(tǒng)的教學(xué)是使用長方體教具讓學(xué)生觀察。因?yàn)閷W(xué)生觀察的角度和教師演示時(shí)會(huì)擋住等原因，使學(xué)生看不清長方體的某些特征，運(yùn)用電子白板教學(xué)技術(shù)則能很好的解決這個(gè)問題。我根據(jù)教學(xué)要求需要引導(dǎo)學(xué)生從長方體的面、棱、頂點(diǎn)這三方面探討。先在屏幕上通過電腦演示面、棱、頂點(diǎn)，使學(xué)生觀察出長方體有6個(gè)面，12條棱、8個(gè)頂點(diǎn);然后通過觀察長方體框架中三組棱的運(yùn)行情況，讓學(xué)生觀察出相對棱的長度相等;最后，在講解長方體6個(gè)面的大小有什么關(guān)系時(shí)，電腦演示上下、左右、前后面重疊的畫面。這樣學(xué)生通過觀察得出相對面的面積相等的結(jié)論。由于畫面能動(dòng)靜結(jié)合，刺激著學(xué)生的感官，使觀察重點(diǎn)更突出，更有利于培養(yǎng)學(xué)生正確的觀察法，引發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)習(xí)的專注力，融化了知識(shí)的難點(diǎn)。

探究三：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力。

學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的最終目的，是數(shù)學(xué)的運(yùn)用與創(chuàng)新。不論是數(shù)學(xué)的運(yùn)用，還是數(shù)學(xué)創(chuàng)新，都離不開探究，沒有了探究，數(shù)學(xué)就會(huì)失去靈魂。使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，很容易就可以做出數(shù)學(xué)圖形，通過數(shù)形結(jié)合思想更好的服務(wù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐。由于教學(xué)過程是隨意變化，比用黑板畫一個(gè)個(gè)圖形要方便的多，又比多媒體課件設(shè)定的圖形要靈活的多。所以教師在備課時(shí)考慮的主要不是講什么、怎樣講，而是如何創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情境，如何指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，如何組織學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)和交流……。這樣，教師就由課堂的主宰、知識(shí)的灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動(dòng)的組織者、學(xué)習(xí)情境的創(chuàng)設(shè)者、學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程的指導(dǎo)者和幫助者。教學(xué)中，可以通過運(yùn)用交互式電子白板注重了學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，注重問題探究過程中的知識(shí)形成，注意課堂角色的人機(jī)轉(zhuǎn)換，學(xué)生主體，教師輔助，能夠提高課堂效率，提高學(xué)生的整體數(shù)學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。

探究四：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)想象力

想象力是智能的核心。運(yùn)用多媒體教學(xué)，不僅能延伸和拓寬教學(xué)時(shí)空維度，為學(xué)生提供豐富的感性材料，更能發(fā)展學(xué)生的具體形象思維，培養(yǎng)學(xué)生想象力。例如，球的表面積公式的推導(dǎo)，教材雖然提供實(shí)驗(yàn)的方法，但實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜，難以具體操作，把一個(gè)球拼成一個(gè)長方體近似度較差，引起很多學(xué)生對推導(dǎo)出的公式持懷疑態(tài)度。由于感知材料的不充分，導(dǎo)致學(xué)生難以展開正確，合理的想象，影響空間觀念的形成。我們應(yīng)用電子白板教學(xué)軟件，多層次地把球依次等分成若干份，拼成所學(xué)過的長方體，隨著等份份數(shù)的增加，結(jié)合極限思想，把學(xué)生理解中的難點(diǎn)——近似長方體的長由曲線變成直線的過程動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)，從而為學(xué)生積累豐富的感知材料，為大膽合理的想象提供了充實(shí)的基礎(chǔ)。

探究五：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)。

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生創(chuàng)新能力的含義是很廣的，它包括學(xué)生自己提出問題，探索新規(guī)律，得出新結(jié)論，直至提出新理論的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性是創(chuàng)新教學(xué)的歸宿。但從一定意義上講，創(chuàng)造性的思維能力又是最重要的數(shù)學(xué)能力。在教學(xué)中，教師要注意學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生在思考中善于發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，自我解決問題，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造精神。 數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界的空間形式和生活中各種數(shù)量關(guān)系的科學(xué)。一堂課教學(xué)的最終目的是使學(xué)生能運(yùn)用本課內(nèi)容創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題，交互式電子白板的運(yùn)用，能充分挖掘教材，有利于豐富表象，引發(fā)聯(lián)想，啟發(fā)思維，化繁為簡，化難為易，啟迪學(xué)生進(jìn)行全方位、立體的思維，展開想象的翅膀。使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，使學(xué)生在操作中獲取直接經(jīng)驗(yàn)，啟迪學(xué)生的思維的發(fā)展。

探究六：使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，能提高學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力

解決問題是一個(gè)發(fā)現(xiàn)、探索的過程，也是學(xué)生親身感受問題、尋找解題策略，實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)造以及體驗(yàn)數(shù)學(xué)價(jià)值的過程，通過質(zhì)疑、解疑，讓學(xué)生具備創(chuàng)新思維、創(chuàng)新個(gè)性、創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，豐富的使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，有利于學(xué)生創(chuàng)造性解決問題能力的培養(yǎng)和提高。在教學(xué)中，教師要有意識(shí)地將所要學(xué)習(xí)的知識(shí)與學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)聯(lián)系起來，創(chuàng)設(shè)虛擬化場景，使抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)直觀化、形象化，讓學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)知識(shí)就在身邊，生活中充滿數(shù)學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)中理解事物的本質(zhì)、掌握數(shù)學(xué)規(guī)律。例如在教學(xué)圓柱的側(cè)面積計(jì)算時(shí)，使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)的電子白板課件出示三種不同的圓柱，讓學(xué)生猜想：“圓柱的側(cè)面展開后會(huì)是什么樣的圖形？”學(xué)生展開了熱烈的討論，有的說是長方形，有的說是正方形，有的說是平行四邊形。這時(shí)我并不急于表態(tài)，首先表揚(yáng)了他們愛動(dòng)腦筋，敢說、敢爭辯的精神，然后提出“到底是什么圖形呢？再通過課件演示三種圓柱的展開圖，學(xué)生發(fā)現(xiàn)有的是長方形，有的是正方形。再讓學(xué)生觀察圓柱側(cè)面展開圖長方形的長與寬與圓柱底和高有什么關(guān)系？學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓柱底面周長等于長方形的長，高等于長方形的寬，然后讓學(xué)生根據(jù)長方形的面積公式推導(dǎo)出圓柱側(cè)面積的計(jì)算公式。這樣讓學(xué)生自己觀察，獨(dú)立思考，提高學(xué)生解決問題的能力。使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)在現(xiàn)代社會(huì)不僅成為教學(xué)的重要內(nèi)容，也成為教學(xué)的重要工具，交互式電子白板正在改變著我們，改變著我們對傳統(tǒng)教學(xué)的認(rèn)識(shí)。電子白板作為新型的現(xiàn)代教育技術(shù)手段走進(jìn)了課堂，它同時(shí)具有了黑板和多媒體課件的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)成了真正的現(xiàn)代化教學(xué)體系。這種新的教育模式促使教師的觀念和行為發(fā)生了深刻的變化，從根本上改變了傳統(tǒng)的師生關(guān)系和交往方式。老師更多地以管理者和引導(dǎo)者身份出現(xiàn)在教學(xué)中，而不再是說教者。學(xué)生也從被動(dòng)的知識(shí)接收者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的探索者和個(gè)性化的獨(dú)立學(xué)習(xí)者，他們在教師的指導(dǎo)下和幫助下學(xué)習(xí)和研究各種知識(shí)和技能時(shí)，學(xué)習(xí)能力、探索能力、創(chuàng)新意識(shí)、解決問題的能力都有所提高。

總之，在教學(xué)過程中充分運(yùn)用使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)，不僅可以為學(xué)生提供和創(chuàng)設(shè)直觀形象材料的場景，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程的熱情，提高了課堂教學(xué)效率，而且使學(xué)生的情感意志和精神品格等非智力因素也得到發(fā)展。使用幾何畫板在電子白板環(huán)境下的教學(xué)的優(yōu)勢顯而易見，但并不能完全否定傳統(tǒng)媒體的長處，只有與傳統(tǒng)媒體有機(jī)結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，才能促使教學(xué)的整體優(yōu)化。