幾何畫板在高中立體幾何教學中的有效應用

王博

【摘 要】在新課程改革背景下，如何提高信息技術(shù)在高中立體幾何教學中的有效性，讓信息技術(shù)成為數(shù)學教學的有力工具，是廣大高中數(shù)學教師面臨的迫切問題。本文從實踐教學經(jīng)驗出發(fā)，總結(jié)了幾何畫板在立體幾何教學中有效應用的重要原則，以指導高中數(shù)學教學實踐，促進幾何畫板在高中數(shù)學教學中發(fā)揮更大的作用。

【關(guān)鍵詞】立體幾何 ? ?幾何畫板 ? ? 有效應用

1 引言

立體幾何是高中學習的重點內(nèi)容，對培養(yǎng)學生空間構(gòu)建感有重要作用。在立體幾何教學之初，教師往往都是拿正方體、球體、棱錐體等實物給學生講解，以此培養(yǎng)學生的空間感，但教師往往感覺到部分學生學習興趣不濃，找不到合適的學習方法，該教學方法效果不是很好。幾何畫板可以將各種立體圖形以動態(tài)的形式呈現(xiàn)給學生，所繪圖形形象直觀、動態(tài)可交互，對培養(yǎng)學生的空間想象能力，為高中生進行自主探究和體驗數(shù)學發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了有利條件。

2 幾何畫板在高中立體幾何教學中的有效應用

2.1 幾何畫板制作微課件優(yōu)化課堂教學

目前，多數(shù)教師應用幾何畫板的技術(shù)能力還處于簡單構(gòu)造的層次，對畫板中的動畫功能、高級功能認識不足，對應用幾何畫板豐富教學內(nèi)容、教學活動結(jié)構(gòu)及界面設計等環(huán)節(jié)的認識有限，畫板課件的制作表現(xiàn)力不足，難以起到幫助學生理解和掌握知識點，以及提高學生想象力和創(chuàng)造力的教學作用。許多學生在初學立體幾何時，不具備豐富的空間想象能力以及平面與空間圖形的轉(zhuǎn)化能力，往往依靠對二維平面圖形的直觀感覺去想象三維空間圖形，而在平面基礎上繪出的立體圖形不可能真實描繪三維空間圖形。通過幾何畫板制作微課件，使立體圖形動起來，使圖形中點、線、面元素之間的位置和度量關(guān)系更加形象、具體，有利于學生從不同的角度去觀察立體圖形，實現(xiàn)最優(yōu)化的教學。

2.2 幾何畫板促進學生的自主、探究式學習

教師在注重幾何畫板動態(tài)、形象的演示效果的同時，一般都能主動配合以啟發(fā)、探究等教學方式引導學生，但往往忽略了對學生深層次啟發(fā)和培養(yǎng)等方面的思考。一個好的幾何畫板課件既要符合立體幾何教學的特點，又要符合學生的認知特點，要具有動態(tài)性、交互性。新課程注重學生的課堂表現(xiàn)，強調(diào)教師對學生在學習上的支持力，重視學生在課堂中生成的問題、想法、需求，在啟發(fā)式教學、自主探究式教學模式下，學生的思維往往比較活躍，若沒有直觀的分析工具，教師用常規(guī)手段可能對學生的問題難以進行演示。幾何畫板的操作簡單、直觀、準確，對于能夠熟練操作幾何畫板的教師來說，現(xiàn)場對立體幾何進行準確、動態(tài)分析，可以直觀地呈現(xiàn)分析的手段和思路。

2.3 ?幾何畫板可作為學生解決問題的支持工具

對于立體幾何教學中教師難講清、學生難想清等難以用紙筆分析和探討的問題，運用幾何畫板創(chuàng)建直觀形象的空間圖像，可以為學生解題提供思路，促進問題的解決。幾何畫板不僅是一個課件制作平臺，更是溝通教與學、啟發(fā)新思維、驗證新想法、開發(fā)創(chuàng)造性思維的平臺，讓學生充分利用已學過的知識，自主獲得新知識， 培養(yǎng)學生獨立思考的能力，使學生渴望獲得新知識，真正體現(xiàn)學生的主體地位。但對于用傳統(tǒng)教學方式也能有效地解決的教學難題，則不一定要使用幾何畫板。所以要考慮幾何畫板的應用時機，注意留給學生寬裕的思考時間與思考過程，不完全以形象的空間圖像代替學生對問題的理解過程、抽象思維過程和邏輯思維過程，提倡問題啟發(fā)和探究式的教學，讓學生主動參與問題的解決和探究過程。

3 幾何畫板應用過程中對教師的建議

教師應重視提高對幾何畫板的操作技術(shù)水平和應用能力，善于將立體幾何教學特點與學生的認知特點結(jié)合，根據(jù)學生對立體幾何學習難點的產(chǎn)生原因，有針對性地應用幾何畫板化解教學難題，降低學生的學習難度。教師要在幾何畫板搭建的平臺上抓住授課的重點、難點， 考慮學生先看什么，后看什么，是否需要重復演示。

教師不能以幾何畫板的演示完全代替學生的思考過程，應注意培養(yǎng)學生的自主思維、想象能力，讓學生更好地掌握立體幾何的學習方法，激發(fā)學生的學習興趣。在教學中應充分發(fā)揮幾何畫板的輔助教學功能，與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合，加強學生的學習主體地位， 不能無限夸大幾何畫板的作用。

教師在平時教學過程中應積極汲取他人的幾何畫板使用經(jīng)驗，對應教學過程中的重點、難點，創(chuàng)建自己的幾何畫板課件庫，多與他人交流制作經(jīng)驗，逐步走在別人的前面。

4 小結(jié)

在高中立體幾何教學中使用幾何畫板，可以改善傳統(tǒng)課堂教學模式和教師的教學方法，學生通過觀察動態(tài)圖形，能夠較容易地對知識難點從感性認識上升到理性認識，使抽象的知識具體化。一方面，通過把靜止的對象加以動態(tài)展示，使學生清晰理解概念，提高學生的學習效率和學習興趣，讓學生對定理、推論、公式加以記憶與理解;另一方面，幾何畫板使學生很快提升理解立體幾何知識的能力，開闊學生的思維，激發(fā)學生的學習興趣，為學生營造了良好的立體幾何學習氛圍，充分培養(yǎng)了學生的空間想象能力，利于師生間的互動，實現(xiàn)教學相長。

【參考文獻】

[1]潘峰.新課標下高中數(shù)學教學中《幾何畫板》應用的探討[J].北京師范大學學報（社會科學報），2011（11）：65-68.

[2]李祎.基于信息技術(shù)的高中數(shù)學探究學習研究[J].中國電化教育，2005（01）.

[3]姜夢憶.基于多媒體技術(shù)的高中數(shù)學課堂教學研究[D].大連：遼寧師范大學，2011.