中国教工2023年5期

几何画板在初中数学教学中的运用

严斌宇

福建省三明市清流县实验中学 福建省三明市365300

摘要：几何画板是一种非常实用的教学工具，运用十分简单方便，在教学中的运用可以使学生更加全面地了解数学知识，可将抽象的几何图形变化过程直观形象地展现出来，使课堂更生动、更有趣。为顺应教学要求，教师要提升自身素质，转变教学思维，这样在运用几何画板辅助教学时，才能将几何画板和数学教学更好地结合起来，才能达到提升学生几何动态思维的目的。基于此，本文主要分析了几何画板在初中数学教学中的运用。

关键词：几何画板；初中数学；课堂；教学效率

中图分类号：G633.6文献标识码：A

引言

几何画板在初中几何教学中能够发挥多样的作用。教师可以立足于基础知识的学习和学生几何能力的提高两大方面，让学生利用几何画板分别进行几何概念的认识、几何图形特点的观察、几何定理的探究，以及数形结合思想的培养和新颖几何问题的探索，全面提升学生的几何素养。

1几何画板概述

几何画板，顾名思义是一个帮助作图或演示动画的智能软件，主要适用于理科教学过程，比如说数学的几何问题、物理的矢量分析等。同时其本质为计算机软件，因此几何画板还是一个动态几何工具。几何图形的类型是丰富多样的，各种几何图形一方面具有自身固有的形状特点，另一方面和其他几何图形在形状上也有很多相似之处。学生只有从个性与共性的角度出发，才能对几何图形的特点产生全面深刻的认识。因此，在教学中，教师可以将单一内容教学与专题教学相结合，让学生利用几何画板进行充分的观察，进而展开总结与归纳，以此培养良好的分析能力，进一步提高知识理解的具体性。这种教学方式能进一步增强学生的图形意识，让学生从具象的角度提高几何学习效果[1]。

2几何画板在初中数学教学中的运用

2.1构建趣味课堂

趣味课堂能够吸引学生的专注力，在初中教学阶段，教师要注重课堂内容设计，提升学生的课堂专注度，让学生将注意力集中在课堂上，才能收到良好的课堂教学效果。同时，只有不断激发学生的求知欲，才能有效提高课堂教学效率。例如，在教学“锐角三角函数”时，教师可以先带领学生回顾特殊角度三角函数的具体数值，然后再提出问题：“如果要计算普通角度的三角函数，要如何计算呢？”此时就可以通过几何画板设计动画演示模板，让学生关注三角形的变化过程，之后教师再引导学生思考锐角三角函数的值的变化范围，从而加深学生对锐角三角函数的理解。又如：讲解“二次函数”时，教师就可以通过几何画板展示二次函数图象，借助几何画板展示函数图象的形成过程，帮助学生加深知识印象，进而理解函数意义。如在学习y=ax2+bx+c的函数图象性质时，教师将各参数的变化情况及数量关系都展示在屏幕上，学生就能直观感受当a，b，c这些变量出现变化时，图象会发生哪些变化。通过演示这种动态的变化，学生可以清楚地看到每个系数取值大小发生变化时，函数图象在坐标系中的位置就会发生变化，从而有效帮助学生理解函数性质，提高课堂教学效果。

2.2优化授课教学模式

课堂是初中数学教学开展的主要阵地，为了发挥几何画板在初中数学教学中的重要作用，教师一定要充分利用好数学课堂，在数学课堂上利用演示课件来优化班级授课这一教学模式，在传统的教学模式中融入一些新鲜的内容，构建现代化的数学课堂。例如，在教授《全等三角形的判定》时，教师可引导学生利用几何画板推导几何定理。比如，在探究“边边边”定理时，学生可以在几何画板上的不同位置画出边长分别为5厘米、6厘米、7厘米的三角形。然后操作按钮，让其中一个图形运动到另一个图形所在的区域。这时，学生发现两个三角形的边能完全重合，从而验证这一定理的正确性。为了让学生能够在头脑中有一个清晰的思路和完整的框架，教师可以利用几何画板来制作演示课件，将这些有关圆的定理以及推导过程以动态的形式呈现给学生，并且在演示教学中引导学生思考，这样既能够强化学生的理解和记忆，也能够让学生深刻感受数学知识的趣味和魅力，提升学生自主思考的意识和能力。

2.3动态解决教学重难点

初中数学课上存在大量的动态和静态变换问题，这些问题大都发生在对数学问题的初步解析阶段，要想切实了解这些问题，需要学生具备较强的想象能力，而缺乏想象能力的学生很难掌握相关知识，这时运用几何绘图可以很好地解决这个问题。对此，教师在运用几何画板对课堂中的教学重难点进行有效解决的过程中，可以为学生展示动态的教学画面。例如，在讲授北师大版九年级上册第一章“特殊四边形”内容时，运用几何画板可以展示不同特殊四边形的不同几何性质以及它们之间的变化关系，让学生在几何画板的动图演示过程中很好地理解不同特殊四边形的性质，加深学生对其概念的印象，特别是对较难的问题，通过几何画板的演示可以让学生很快找到解题思路[2]。

2.4落实数形结合措施

数形结合是学生在解决数学问题中常用的一种方法，能够有效降低解题难度，提高解题效率。为了保证学生的学习效果，让其能够准确应用数形结合的方式进行分析，教师需要应用几何画板来提升学生这一方面的学习能力。如果学生在解决问题的过程中将数与形进行了分离，那么，学习效果并不会非常好，无法对数学知识点进行深入的分析和判断。数形结合自古以来就是一个重要的数学思想，当前更是发展成了一种有效科学的数学方法，因此，教师必须要帮助学生切实掌握数形结合思想。几何画板可以通过强大的功能帮助学生锻炼数形结合的应用方式，培养学生形成这方面的能力。

2.5注重解题思路

初中数学教学过程中应用几何画板时，还需要注意的一个要点就是几何画板课件的制作。数学教师要谨记几何画板课件要着重展示几何图形的逻辑推理变换，而不需要对几何画板的课件做过多的文字表达。几何画板拥有生动直观的图像展示功能，就是为了方便学生理解原本抽象的数学知识，而文本表达同样是抽象的，因此在应用几何画板时不需要过多的文本处理。例如，在教授《多边形及其内角和》时，教师可引导学生利用几何画板拓宽学习内容。比如，教材中介绍了一些边数较少的多边形内角和的计算方法，在掌握这些方法后，教师可以增加多边形的边数，让学生使用独特的方法展开探索。比如，可以与学生交流：“我们不使用公式，可以比较快速地算出十二边形的内角和吗？”对此，学生可以利用几何画板绘制一个十二边形，再使用线段图形工具，在十二边形内部插入很多的线段，将这一图形分割成许多的三角形。然后输出十二边形内部所有三角形的总数量，从而立足于三角形的内角和知识快速求出该图形的内角和[3]。

结束语

综上所述，几何画板是智能科技在教育领域中的正面产物的一个代表，尤其是在初中数学教学中，其加入能够为初中数学教学带来强有力的帮助。几何画板的使用方法简单，可以根据初中数学的教学需要创造出不同的教学道具，其对各类数学问题的解决也具有极为积极的意义，但是目前初中数学教师在使用几何画板时仍然存在着一些问题，因此有关几何画板的探索脚步还要继续。

本文系福建省三明市清流县基础教育规划课题“运用《几何画板》进行初中数学教学辅助教学提高学生数学兴趣研究”课题编号：Qljy2211的研究成果

参考文献

[1]石小菲.谈几何画板与初中数学教学整合的实践应用[J].科学咨询(科技·管理),2020(10):257

[2]苏少伟.运用几何画板提高初中数学课堂教学效果[J].数理天地（初中版）,2022(06):28-30.

[3]李静博.几何画板在初中数学教学中的应用策略研究[J].教师,2022(19):45-47.