運用幾何畫板提高初中數學課堂教學效果

蘇少偉

【摘要】初中數學學習是培養和鍛煉學生的邏輯思維、創新思維，提高學生的認知和探究能力的關鍵階段，是基礎教育的基石，在學生學習生涯中起著主導作用.隨著信息技術與學科教學融合的快速發展，在初中數學教學中探究與信息技術的融合，提高課堂教學有效性是必然的選擇，而“幾何畫板”是近幾年信息技術與學科融合的一種教學輔助工具.在初中數學課堂教學中，教師可以利用“幾何畫板”來提高學生的專注力，提高課堂教學趣味性和有效性.因此，本文探討了“幾何畫板”在初中數學教學中的優勢和提高課堂有效性的作用，并提出了利用幾何畫板提高初中數學課堂教學效果的策略，以期更好地促進信息技術與學科教學之間的融合.

【關鍵詞】初中數學;幾何畫板;教學效果

幾何畫板是一種利用信息技術將抽象的數學知識轉化為直觀形象的教學輔助工具，如果教師在課堂上能合理地利用這一功能輔助教學，就可以有效地提高課堂教學效果.中山市教學研究室的領導高瞻遠矚，于2018年舉辦了兩期“幾何畫板應用培訓班”，培訓班現場座無虛席，教師學習和使用“幾何畫板”的熱情高漲.然而，“幾何畫板”的正確有效使用也是一個挑戰.因此，教師必須注意幾何畫板的特點，將其與教材內容有機地結合起來，使教學更高效.

1 幾何畫板概述

幾何畫板是一個功能齊全的操作工具，是課堂教學輔助手段，經過多年的發展，逐漸擴展到初中數學課堂教學中，并從中得到進一步發展.幾何畫板不僅可以處理點、線、面等平面幾何圖形，還具有測量圖形參數、進行相應的計算、對圖形進行變換等較強的實用功能，可以滿足教學中不同類型的應用需求.在課堂教學實踐中，幾何畫板也開發和增添了各種各樣的功能，可以在初中數學教學中發揮很好的作用.

2 幾何畫板在提高初中數學課堂教學效果中的優勢

2.1 圖形展示具有動態性

當以幾何畫板展示一些點、線、角或其它教學元素時，給定的幾何關系或圖形的一些基本元素可以保持不變，通過動態的圖形幫助解決教學中的實際問題.

例如 為了講清“三角形外角的性質”，教師可以先在幾何畫板中畫出一個三角形△ABC，然后延長BA至E，并過A點作BC 平行線AD，同時在圖中構造∠B′=∠B、∠C′=∠C（如圖1），教師先讓學生猜想∠CAE=？在讓學生充分討論后，教師利用幾何畫板的功能把∠C′沿著CA動態移動，讓學生觀察角的關系（如圖2），把∠B′沿著BA動態移動，再讓學生觀察角的關系（如圖3），∠C′和∠B′行動態的展示，學生很好地理解，并通過學生的互動，歸納出結論：“三角形的一個外角等于和它不相鄰的兩個內角的和”.利用這個幾何畫板的動態，還可以演示出三角形的外角和性質.

2.2 激發學生學習興趣，讓學生在教學中做到“直觀的嘗試”

幾何畫板是一種具有強大的動態變化功能的教學輔助工具，學生可以通過手動操作，嘗試將枯燥抽象的內容變成生動形象的圖形，使原本不容易明白或不甚明白的概念等變得簡單易懂.以往的數學課堂教學，通常用圓規、三角板來繪制幾何圖形，是一種不動的圖形;而幾何畫板運用動態的幾何圖形培養了學生空間想象的能力，讓抽象的問題直觀化.在講授矩形的判定和性質這一節時，教師可以在幾何畫板上先畫一個任意的平行四邊形圖4，讓學生上臺操作，其他學生認真觀察，探究結論.學生通過嘗試性的操作和觀察，很容易地掌握了知識，并得出矩形圖5的定義：“有一個角是直角的平行四邊形是矩形”.

2.3 幾何畫板能夠增加初中數學教學的信息容量，使課堂教學更方便、更快捷

幾何畫板可以滿足初中數學教師需求的教學信息資源，同時通過廣大教師的不斷開發和儲備，可以將大量的“拿來即用”的教學輔助資源儲存在幾何畫板中，使初中課堂教學變得更方便，還可以更好地提高數學教學效率，增加數學知識信息的儲備，讓同學科之間的教師合作變得更融洽.

近年來，幾何畫板得到了廣泛推廣和應用，隨著老師們使用幾何畫板的熱情和熟練程度的不斷提高，幾何畫板的各種應用功能得到不斷的開發和完善.從教師和學生的使用體驗來說，它更適合、更實用、更快捷，教師可以通過菜單欄創建一個程序，簡單操作就可完成整個學習過程.另外，它的知識存儲信息也更豐富，這使得數學教學課件的制作變得更便捷，同時也幫助學生找到更好的解決問題的方法，從而進行自我研究，讓數學探索變得更容易，初中數學課堂教學更有效率.

2.4 幾何畫板在初中教學中的實踐，讓教學效果更明顯

大南中學地處中山市城鄉結合部，其周邊的幾所小學師資參差不齊，年齡偏大的老師占了大多數，他們的教學方法和教學方式遠跟不上時代的要求，導致不少學生出現厭學情緒，對學習不感興趣，尤其是對數學學習不感興趣，數學成績普遍低下.2018年9月，市教研組織了兩次幾何畫板應用培訓后，大南中學在部分班級中進行推廣，取得了比較好的效果，幾何畫板的使用激發了學生學習數學的興趣，學生的數學成績得到了很大的提高.現將2018學年第一學期期末水平測試初二數學科實驗班與非實驗班成績對比如下：

幾何畫板在初中數學課堂教學中應用的推廣，得到廣大教師的認可.大南中學的數學老師也積極參加培訓、并及時進行教學資源的開發，以課題研究方式在數學科組中大力推廣;與此同時，吳權明老師利用到云南昭通柿子中學支教的機會，于2019年9月起把幾何畫板應用的課題研究成果在支教學校推廣，得到支教學校廣大老師的認可，支教學校數學科的成績得到了較大幅度的提高.由于教學效果明顯，吳權明老師先后為支教學校及支教的周邊學校開展了6場“幾何畫板應用”的專題培訓，效果非常好，得到了當地教育部門的充分肯定和表揚.

3 應用幾何畫板提高初中數學課堂效果的策略

3.1 加強幾何畫板的業務培訓和推廣是前提

幾何畫板，總的來說是一個新的事物，任何新事物的認知和使用都有一個過程，要想讓廣大初中數學教師熟練地使用幾何畫板，更好地讓幾何畫板為數學課堂教學服務，提高課堂效果，必須加大教師信息技術與學科融合培訓，尤其是數學教師對幾何畫板使用的培訓.

幾何畫板能在大南中學數學科組中廣泛應用，得益于學校領導的重視和科組老師的積極參與.為更好地在數學課堂教學中推廣幾何畫板的應用，數學科組以幾何畫板為內容先后申報了鎮級和市級立項課題，以課題研究的方式進行推廣，讓更多的老師參與到幾何畫板的應用中來.

3.2 改變傳統教學方式，進行互動教學

受傳統教學理念的影響，初中數學課堂中更多的是教師向學生灌輸知識.以學生為主體，教師為主導的交流和互動很少，使得數學課堂極其枯燥，無法提高學生的學習興趣.引入了幾何畫板，教師與學生在課堂的互動變得簡單、直接了，教師應充分發揮幾何畫板優點，轉變傳統的教學方式，大力推行互動式教學，及時掌握學生的學習動態，促進師生之間的情感交流，為學生營造一個輕松愉快的學習氛圍，讓課堂教學更有效.

例如 在“全等三角形的性質”的這堂課中，傳統的數學教學方法很難完全講得明白.教師可以利用幾何畫板的動態變化，向學生展示三角形全等的變化過程，并創設情境互動，通過數學課堂的互動教學，實現與學生的有效互動，促進學生對全等三角形性質相關知識點的理解.由圖畫和文字組成的幾何畫板，有助于激發學生的學習興趣，探索數學知識的奧秘，提高數學學習質量.

3.3 利用幾何畫板化抽象為具體，有效地解決數學概念教學

初中階段的數學概念對初中學生來說是復雜、抽象但又嚴格的，學生往往難以準確理解.教師可以采用幾何畫板，幫助學生更好地理解這些概念.

例如在人教出版的數學教材中學習中心對稱概念時，老師可以使用幾何畫板勾勒出一個風車，然后通過動態效果來移動風車.這樣，學生可以直觀地觀察葉片的位置，以更好地理解中心對稱的概念，還可以在教師的引導下，發現對稱點以及中心對稱、對稱點連線和對稱中心之間的關系，發現中心對稱的基本概念性質，使學生也能夠更加方便地自主學習.

4 結語

總之，在初中數學教學中，運用幾何畫板對提高初中數學課堂教學效果具有十分重要的意義.它有助于激發學生的學習興趣，使學生對數學知識有直觀的了解，減少學生數學學習的困難;提高學生在數學課堂的參與度和積極性，提升數學教學質量.

當前，幾何畫板在提高初中數學課堂教學效果中發揮著重要的作用.在教學實踐中，教師應充分發揮幾何畫板的功能，改變傳統的教學模式，在數學課中實現互動教學，實現科學合理的教學目標.

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