几何画板软件应用于中职数学课堂教学的研究

胡晓利 沙丽迎

摘 要： 中职数学课程改革促进了现代教育技术走进课堂。本文介绍了几何画板的相关内容，阐述了几何画板在中职数学课堂教学中的理论依据，并且就几何画板在中职数学课堂教学中的应用给出了一些建议。

关键词： 几何画板 中职数学课堂教学 理论依据

中等职业学校数学教学大纲关于现代教育技术的应用建议：教师应更新观念，重视现代教育技术与数学课程的整合，努力推进现代教育技术在中职数学课堂的合理应用，以此优化传统的教学方法，充分发挥计算机、互联网等现在媒体技术的优势。提倡在教学过程中将数字化教学资源与各种教学要素和教学环节有机结合，从而提高教学效率，优化效果。几何画板作为一种数字化教学资源，凭借自身特点成为中职数学课堂教学中应用最广泛的教学软件。

一、几何画板的相关介绍

1.几何画板的起源

《几何画板》软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的几何软件。它的全名是《几何画板——21世纪的动态几何》。1995年在我国逐步开展推广研究，如今正处于发展阶段。自1996的汉化版问世以来，几何画板深受数学教师的欢迎，被应用于数学课堂教学的整体水平有待进一步提高。不少一线数学教师进行了几何画板的教学研究，取得了一定的成绩，但普及率不是很高，特别是在中职数学课堂教学中。

2.几何画板与其他几款教学软件比较的优越性

各种功能强大的数学软件的出现为中职数学课程改革的实现提供了可能。在现代数学学习和应用中，较流功能强大的几款数学软件是：Mathematic，Maple，Authorware，Flash，几何画板等。一方面为数学学习者和数学教师提供了极大的方便，另一方面对数学教师而言是一个极大的挑战。由于自身的计算机应用水平的原因，在选择辅助教学的软件上也有一定的限制。由于几何画板与其他教学软件相比，具有不需编程，交互性好，简单易学，省时省力，功能强大等特点，因此被越来越多的中职数学老师应用于课堂教学。

3.几何画板在中职数学教学中的适用范围

就中职数学课程而言，在中等职业教育规划教材中，数学（基础模块）分为两册，第六章的二次曲线（包括椭圆，双曲线，抛物线）属于平面几何的范畴，第七章的立体几何初步（主要包括空间两条直线，直线与平面，平面与平面的位置关系及常见的几何体）属于立体几何的范畴，第二章的函数（主要包括二次函数，指数函数，对数函数的图像和性质）和第三章的三角函数（主要包括任意角的三角函数及它们的图像和性质）属于代数范畴。几何画板以点、线、圆为基本元素，通过对这些基本元素的变换、构造、测算、计算、动画、跟踪轨迹等，不仅能画出各种函数的图形以便研究函数的性质，而且对于椭圆和双曲线这类比较复杂的图形也能较直观地再现图形的生成过程。通过有效的教学尝试，发现几何画板是适用于中职代数、平面几何、立体几何的教学软件平台。

二、几何画板在中职数学教学中应用的理论依据

1.中职数学课程改革

根据中职学生的实际水平和高素质劳动者的数学要求，中职数学课程明确课程的基本任务是使学生掌握必要的数学基础知识，具备必需的技能与能力，为学习专业知识、掌握专业技能、继续学习和终身发展奠定基础。

几何画板在中职数学课堂中的作用总结为以下几点：第一，创设良好的教学情境。兴趣是最好的老师，成功的教学情境的创设能最大限度地激发学生的学习兴趣，从而更好地完成课堂教学任务。第二，再现知识的产生过程。传统的数学教学偏重于直接给出结论，接着要求学生利用已有的结论解题，很难让学生对数学产生兴趣。几何画板凭借其强大的画图功能，使抽象的数学具体化。比如在讲解指数函数的图像和性质时，利用几何画板可以画出其图像，并且当底数a变化时动态的展示其图形的变化规律。再现了知识的产生过程，教会了学生数学思想及数学思维方式。第三，培养学生各方面的能力。利用几何画板进行教学时，学生根据所构造的动态图形，验证或发现问题，遇到疑问时便会激发学生的求知欲，通过积极探索寻求解决问题的方法，在一定程度上培养了学生的学习能力。在学习专业知识时，学生所具备的这种学习能力就能进行必要的过渡。数学课程与专业课之间的桥梁就建立起来了。

由此可见，几何画板在中职数学课堂的应用有效促进了中职数学课程改革。

2.建构主义学习理论

最早提出建构主义学习理论的是瑞士心理学家皮亚杰。理论的主要内容是，学习不是知识由教师向学生的传递，而是学生构建自己知识的过程，学生不是被动的信息吸收者，而是信息意义的主动构建者，这种构建不可能由其他人替代。这一观点反对传统的机械式的教学模式，要求教师不单单是知识的呈现者，应该更重视发挥学生的主观能动性。几何画板拥有的动态作图功能，能帮助学生主动对知识进行选择和加工，并在相互交流和质疑过程中完成知识的构建。这正与构建主义学习理论相吻合。

3.人本主义学习理论

人本主义强调有意义的自由学习观和以学生为中心的教学观。他认为，教师的任务不是交学生学习知识，也不是交学生如何学习，而是为学生提供各种学习资料，提供一种促进学习的氛围，让学生自己知道如何学习。在这个模式中，教师最有意义的角色不是权威，而是”助产士”和”催化剂”。几何画板为学生提供了良好的学习数学的环境，促进了学生自主、自觉地有意义地学习。学生在自主学习过程中发展了自己的潜能，实现了自己的价值。

三、关于几何画板在中职数学教学中应用的几点建议

1.适当地使用

应用几何画板进行课堂教学时，不排除有学生的学习兴趣仅来自表面上的“好玩”，教师在制作课间时不应停留在表面，而是挖掘其更深的功能和作用。同时，它只是辅助课堂教学的工具，不是所有的问题都可以解决，课堂仍离不开教师的讲解。

2.学习数学不可完全依赖几何画板

中等职业学校的学生数学基础差，基本知识掌握差，对学习不感兴趣，他们对动态的失误较感兴趣，对直观的事物感知较强，应避免对几何画板的完全依赖。比如学习函数这一章时，即使可以用几何画板动态的画出各种函数的图形，在解题时一遇到函数不可能总是用几何画板画图，因此对于函数的一般表达式及函数图像和性质仍然要在理解的基础上记忆。

3.不排除其他教学软件在中职数学课堂的应用

动态制图，动态演示是几何画板的独到之处，其他教学软件的存在就证明了它们在某些方面的不可替代性。

参考文献：

[1]徐秋慧.“几何画板”的应用[M].沈阳：沈阳师范大学出版社，2002.

[2]陶维林.“几何画板”与数学教学整合的实践与思考[J].中小学教材教学，2005，6（6）：65-68.