几何画板辅助初中数学教学的思考
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【摘 要】近年来，随着计算机技术的不断发展，多媒体设备开始引入到课堂教学之中。几何画板是多媒体设备中的教学工具，它能够帮助教师建立数学模型，方便数学知识的讲解。本文分析了几何画板的特点和用于数学教学的价值，发现了几何画板在使用过程中的一些误区，并针对性的提出了建议。
【关键词】初中数学 几何画板 辅助教学
中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.09.018
多媒体设备不断进入课堂，数学教学中几何画板等模型工具的使用也在不断增加，但是作为一种新兴的教学工具，几何画板的使用有利也有弊。所以在对这类教学辅助工具的使用时，要深入分析其特性，探讨几何画板在数学教学中的价值，充分发挥其中的积极因素，避免不合理的使用方式。
一、几何画板用于数学教学的特点
1.操作方便简单。当前的多媒体设备大多是可触控的一体化计算机，几何画板是多媒体教学设备中一种辅助教学的工具，教师在上课过程中，只要打开设备就能使用集合面板进行辅助教学。由于多媒体设备可触控的特性，教师只需要使用触控笔，就可以在几何画板上借助画板提供的各种模型进行教学。几何的界面与计算机中的作图软件比较相似，但是相对与计算机画图软件来说，几何画板的操作更加方便简单，通过不同的图形，就可以表示数学中复杂的逻辑关系，具有较强的实用性[1]。
2.资源丰富。除了操作方便以外，几何画板的另一个特点就是模型资源丰富。几何画板可以说是专门为数学教学而开发软件，里面包含了众多的数学教学资源，如各种类型的几何体、函数曲线以及各种片面图形。丰富的教学资源解决教师教学资源寻找困难、课堂演示困难的情况。
3.使用形式灵活多样。几何画板的使用方式灵活多样，初中数学中很多数学知识都是对学生空间想象能力的培养，例如一些几何体、角度、线与线之间的关系等问题都在考验着学生的空间想象能力和教师的黑板作图能力。而之所以说几何画板的使用方式灵活多样，是因为该软件几乎包含了数学教学中所需要的全部几何图形，教师可以随意使用。
二、几何画板辅助教学对于初中数学教学的价值
1.将抽象的关系进行形象的展示。数学教学过程通常是培养学生逻辑思维能力和计算能力的过程，但是忽视了对学生直接经验和直觉思维的培养。新的中学生课程标准提出，要加强对中学生直观思维的教育，处理好教学过程中直观与抽象的关系。同时也要加强对学生对直接经验的获取，处理好学生获得直接经验和间接经验的关系[2]。而几何画板的出现就可以将数学教学中抽象的知识，具体的呈现给学生。
2.根据动态图像方便总结规律。在教学过程中，数学和几何几乎是不可分离的两个部分，数学中的某些问题需要用到几何图像进行验证，同样几何图像的问题有时也要用数学的思维进行思考。而几何画板可以在二者之间承担者转换的作用。例如初中数学中会学习方程，在传统的课堂上，验证方程之间的关系需要进行作图，所以在进行一些方程的验证时，教师提供的数字通常比较简单，让学生更加容易计算和作图。但是尽管这样对于一些比较难的函数，计算量仍然非常大。但是通過几何画板，教师可以随意更换系数，几何画板仍然可以得到正确的函数图像。例如学习一元二次方程时，为了研究其性质，就需要通过不断更换系数来做出二次函数的图像。通过几何画板，可以迅速做出图像，函数图像的开口方向和顶点位置等信息一目了然，省去了大量的时间，也方便教师带领学生总结规律。
三、几何画板辅助教学出现的误区及建议
1.过度依赖几何画板。数学是一门培养学生逻辑思维能力的学科，虽然新的课程标准要求加强对于学生直观思维的培养，但是数学教学的重点仍然是思维逻辑能力的培养。在当前的数学教学过程，由于几何画板的引入，导致很多教师形成了一种惯性，一旦上课就要使用几何画板。几何画板的使用虽然在一定程度上能帮助学生理解知识，但是不能成为教师授课的主要依仗。所以在几何画板的使用上，教师不能形成过度的依赖，在使用之前要认真思考其他解决问题的方式，引导学生发散思维进行思考。对于抽象的知识点可以采用几何画板帮助学生进行理解，二者结合这样才能真正发挥几何画板的作用。
2.对图形的创新不够。几何画板虽然功能众多，但是很多教师在使用时并没有发挥其真正的作用，很多教师都只是把课本上的一些图像，照搬到画板上，并没有去设计更加有助于学生理解的图像。这对于教学来说是远远不够的，单一的图形会让学生形成思维定式，不利于学生思维的发散。
所以，教师在使用几何画板的过程中，利用软件内丰富的资源，结合教学实际对讲解知识所要用到的图形进行创新，这样才能不断扩充数学教学的课程资源，帮助学生学习[3]。
3.忽略了学生主体。新的课程标准要求，在课堂教学过程中应该将学生作为课堂的主体。然而，很多教师再利用几何画板授课的过程中，逐渐忽略了对学生主体的重视。教师在讲解知识的过程中通常会出现教师在上方演示，学生在下面听讲，教师讲什么，学生听什么。虽然几何画板有助于学生理解数学知识，但是长此以往，学生也会逐渐失去学习的兴趣。
针对这种情况，教师需要酌情使用几何画板。例如讲解正方体、圆柱等几何知识或者方程、函数等比较抽象的知识时可以使用几何画板辅助教学。同时教师也可以让学生自己学会操作几何画板，指导学生进行探索性学习，进一步激发学生的学习兴趣。
4.减少了教师和学生的思考。几何画板的设计初衷是帮助教师进行辅助教学，但是随着教师对几何画板使用熟练度的加深，其已经成为了部分教师偷懒的工具。建立一个模型只需要输入数据就可以完成，这大大影响了教师和学生的思考。
几何画板的丰富资源和功能不是为了计算更加方便、画图更加快速，而是通过各种模型，激发学生的学习兴趣、吸引学生的注意、帮助学生理解知识的。所以在实际的教学过程中，教师应该着眼于如何更好地激发学生的学习兴趣，引起学生们的思考，让几何画板真正实现辅助教学的作用。
总之， 几何画板作为新兴的辅助教学工具，在初中数学教学中有着较大的作用，特别是对于一些抽象的数学知识和概念，几何画板可以进行直观的演示。因此，初中数学教师应该在教学中合理使用该辅助工具，切实提升学生的直观思维能力和问题探究能力，促进学生逻辑思维能力和数学能力的提升。
参考文献
[1]胡建英.《几何画板》在初中数学教学中的实践[J].科学中国人，2015，0（10X）.
[2]孙文妹，王坤.对几何画板辅助初中数学教学的思考[J].中国教育技术装备，2016，（17）：116-117.
[3]马红梅.几何画板辅助初中数学教学设计的探讨[J].文理导航（上旬），2012，（8）：70.
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