讓“幾何畫板”走進小學數學課堂

方萬年

摘要：在智慧教育和人工智能時代到來的今天，多媒體技術走進教學活動已屢見不鮮。“幾何畫板”作為一種重要的多媒體技術也有其獨特的功用與價值。它可以激發學生興趣、調動學生參與意識，也可以創設動畫情境、展示直觀動態效果，甚至還可以模擬數學實驗、探究變與不變的規律。“幾何畫板”走進小學數學課堂，會使小學數學教學活動變得輕松活潑、妙趣橫生。

關鍵詞：多媒體技術 “幾何畫板” 小學數學課堂

引言

在智慧教育和人工智能時代到來的今天，教師的角色和教學方式已經發生了巨大變化。因此如何利用多媒體技術開發高效課件、輔助課堂教學已成為重要課題。“幾何畫板”入門容易、操作簡單、圖形動畫功能強大，不僅能為數學教學活動提供一個理想的平臺，而且能給數學課堂注入新的生機與活力。

“幾何畫板”被稱為二十一世紀的動態幾何，是教育部全國中小學計算機研究中心向全國中小學數學教師推薦的一款智能化優秀教學軟件，它具有多種作圖工具和圖形變化的本領，能將所要展示的圖形和圖像的相對位置關系、運行變化規律等以動態的形式展現出來，將晦澀抽象、枯燥乏味的圖形與幾何知識聯系起來，從而使得數學概念變得形象具體，有利于激發學生的學習興趣，激活學生的數學思維，也為教師營造動態、開放、新型的教學環境，提供多元化的教學方法。

下面，筆者將根據自己課堂教學的實際及“幾何畫板”的優勢，從三個方面談談讓“幾何畫板”走進小學數學課堂的優越性。

一、激發學習興趣，調動學生參與意識

小學數學的課堂教學活動，應充分激發學生的學習興趣，引發學生思考，鼓勵學生的創造性思維。教師在教學過程中要合理使用多媒體平臺。同時，學生在自身參與操作中對學習能形成一定的主動性，參與意識被調動起來，這樣便可在實驗中發現問題、解決問題，其創新意識得到了培養，因此知識和能力也能得到相應的提高。運用“幾何畫板”，能凸顯數學教學手段的多樣化，使教學內容更能滿足學生多層次的學習需求，從而以富有吸引力的方式啟迪學生開啟思維，充分調動學生的參與意識和學習興趣。

在教學一年級整數加法練習時，傳統的教學方式是教師做卡片或在黑板上抄題目，讓學生反復練習、強化訓練。如此單調的教學模式使學生感覺乏味。如果用“幾何畫板”制作了一個“整數加法口算出題器”的課件來輔助教學時，效果則大不相同。這樣的練習可以讓學生盡可能多地參與進來。我邀請學生上臺，只要他點擊“出題”按鈕，課件即隨機出題。當屏幕上出現數字“5”時，隨即會出現一行整齊排列的五個黃色正方形，而出現數字“3”時，在剛才黃色正方形的下方又出現了一行整齊排列的紅色正方形。方格的顏色代表著不同的兩個加數，方格的數量則代表著數字的大小，這樣便將抽象、枯燥的數字知識形象化、直觀化。隨即讓其他同學進行搶答。等學生都給出自己算出的答案時，出題同學再點擊“顯示結果”按鈕，正確答案則立即顯現。此時教師再進行解析說明，給作答正確的同學予以表揚，給作答失誤的同學予以鼓勵。學生的注意力完全被新穎的教學方法所吸引，課堂氣氛變得異常活躍。這時的學生已經變成學習的主體，會積極主動去探索、發現自己喜愛的知識，也從一定程度上真正體現了“以學生為本”的教育宗旨。

二、創設動畫情境，展示直觀效果

受知識積累和生理發育的限制，小學生的認知水平、思維能力還較低，因此，在教學過程中多創設動畫情境，動態地演示教學內容，這樣可以具體、形象地幫助學生更深層次地理解知識，降低課堂的教學難度。

在教學“三角形面積公式”時，我首先拋出問題：兩個完全一樣的三角形能拼成一個平行四邊形嗎？它們的面積有什么關系？學生相互合作，通過動手操作獲得直觀經驗后再相互交流得出結論。這時我再讓學生動手操作“幾何畫板”課件中的若干個變量。學生點擊“旋轉”按鈕，一個三角形從重合狀態分離出來并旋轉180°，再點擊“平移”按鈕，即可觀察到兩個完全一樣的三角形拼成了一個平行四邊形。至此，三角形面積與拼成的平行四邊形面積之間的關系一目了然。點擊“復位”按鈕，圖形則又恢復到原始狀態。

在動態演示觀察活動中，學生對事物的主要特征及變化的主要過程等有了精確觀察，其思維拓展又能緊跟教師講解同步進行。教師或許可以在黑板上畫圖講解相關教學內容，這樣也具有一定的直觀性，但缺少動態感，難以吸引學生注意力，不能幫助學生重復理解。借助于“幾何畫板”課件則可動態地展示對象的運動狀態，讓學生在動畫中觀察、理解、感悟，這樣的教學效果與教師直接把結論教給學生或者不斷比畫說明，效果明顯不同。

三、模擬實驗，探究變化規律

探究是數學教學的生命。學生只有在實驗活動中，通過自己的探究，來理解概念的意義，掌握公式，這樣才能真正做到“知其然”且“知其所以然”。

“幾何畫板”的強大功能，為學生對知識的實驗探究提供了強有力的保證。學生可以通過課件的操作演練來進行知識論證，從而真正在理解的基礎上掌握知識。

教學圓周率的概念時，讓學生測量出幾個大小不同圓的周長和直徑，再分別計算出二者的比值。這一方面因為測量存在誤差，比值不盡相同，另一方面選擇測量的圓形物體也是有限的，不具代表性，致使學生對“圓周長和直徑的比是一個定值”存在疑問。這時點擊“圓周率演示”按鈕，紅色的圓慢慢向右滾動，圓周上的標記點A在圓滾動一周后與直線上的標記點B重合。課件不僅形象體現了“化曲為直”的數學思想，且直觀地反映了圓周長即線段AB的長是直徑的3倍多一些。點擊“還原”按鈕，課件恢復原來狀態。這時拖動標記點可以任意改變圓的直徑，“幾何畫板”的計算功能使圓周長和直徑的數值發生相應的變化。這時再點擊“圓周率演示”按鈕，圓再次滾動起來，而圓周長與直徑的比值卻不會發生變化（依然約是3.14）。學生可以不斷地改變圓直徑的大小，反復操作課件演練，借以替代大量的實驗，對結論加以驗證，最終理解掌握。

利用“幾何畫板”來模擬實驗，數形結合的方式一目了然，使得探究規律因而變得自然流暢。開放式的課件設計與學生的測量計算等實踐活動相得益彰，很好地幫助了學生在活動中探究，獲得更深刻的理解。這一切，無須教師過多的語言，卻能達到“潤物細無聲”的教學效果。“幾何畫板”就是這樣，能夠在變化過程中，反映出不變的幾何關系，利用它的動態不變性，展示數學原理，發現幾何結論。生動的實驗情境“寓教于樂”，學生們作為課堂教學的真正主體在教學實踐過程中領悟了數學的真諦。這正體現了讓學生積極思維、自主的發現問題、積極探究問題的教學理念。

隨著新課改的不斷推進，現代教育技術在小學數學課堂中的應用日漸成熟，“幾何畫板”正以一種嶄新的面貌登上教育舞臺，其越來越成為數學教師不可或缺的教學工具。當然，傳統的教學方式有著自身的優勢，如教師上課時抑揚頓挫的語調，與學生之間富有情感的語言交流，再如在黑板上板書解題過程，這本身就是一個不可或缺的示范教學過程，等等。因此，我們應該把“幾何畫板”的“數形結合”的優勢和教師精準的講解有機結合起來，把多媒體輔助教學和傳統教學完美融合起來，創造出更為理想實用的教學方式。我深信，只要我們能在平常數學教學活動中主動、自覺、適度地運用好“幾何畫板”，就能使數學教學活動變得更加輕松暢快。

參考文獻：

中華人民共和國教育部.義務教育數學課程標準（2011年版）[M].北京：北京師范大學出版社，2012.