利用几何画板在中学数学课堂上实施探究式教学的策略研究

朱燕萍

【摘要】本文主要以初中数学的课堂教学为对象，从提出问题、创设情景、自主探究等三个方面提出具体的利用几何画板在中学数学课堂上实施探究式教学的策略，旨在为初中数学课堂教学方式的改革提供建议.

【关键词】几何画板；初中数学；课堂；探究式教学

目前，我国应用于数学探究式教学最优秀的软件平台之一正是几何画板，它不仅简单实用，且不需要编程，操作起来十分简单，拥有很强的交互性.然而，当前很多中学数学教师在结合学校配备的几何画板实施教学时仍存在一些问题，如果将几何画板当作放幻灯片用，学生就像看电影那样看过就忘了，同时数学上的解题书写也被忽略.因此教师需要在教学的实践过程中不断探索，找出利用几何画板在中学数学课堂上实施探究式教学的具体策略.

一、提出问题

（一）课题质疑

初中数学的具体目标就仿佛是学生学习的指南针，为学生指明学习的方向.因此我们可以从产生知识、运用知识这一点入手，大胆质疑前后知识之间存在的联系，从而开展探究式教学.

例如，教师在给学生上“有理数的混合运算”这一课时，可以积极指导学生从课题入手，大胆质疑：什么是有理数？有理数的运算主要包括哪些？有理数的混合运算应如何进行？并针对这些质疑问题，有效运用几何画板为学生设计展示一幅知识联系图，将教学的问题详细解释给学生听，为课堂探究式教学的开展打开局面.

（二）方法质疑

当学生在课堂完成一些练习题之后，教师可以积极引导学生针对自己解答问题的方法大胆质疑：有没有比这个更加简单的解决方法呢？这一类方法能够解决哪些数学问题呢？等等，培养学生敢于提出问题、勇于质疑的学习品质.

例如，学生在学习“函数”的相关知识时，通常有一种不清晰、不明白的畏惧感，不知道应当怎样去学习函数.于是教师利用几何画板软件设计创作了一组课件，学生仔细观察课件之后大胆提出问题：学习函数最基本的方法是什么？成功消除学生对于函数的恐惧感，激发他们的学习兴趣.

（三）比较质疑

在初中数学的课程里面，很多概念之间仅一字之差，但又存在一定的联系，学生在掌握这些概念时有一定的困难，此时教师就可以运用比较质疑的方法引导学生探究提问.

例如，在“平面图形的认识（一）”一章内容里，学生在课堂学习时往往无法区分余角和补角等平面图形知识，教师设计几何画板课件，为学生提供直观的图形感受，自主比较余角和补角，并提出质疑：余角和补角是在同一个三角形里面吗？余角和补角之间存在什么联系呢？有效提高了数学课堂的探究性.

二、创设情景

（一）创设想象情境

在课堂上为学生创设出想象的情境能够促使学生将单一的思维成功向多向思维的方向拓展.一位归国的留学生曾说：教师如果提出了一个问题，那么中国的十名学生给出的答案往往不存在较大的差异，而外国的十名学生通常能讲出大约二十种差异性较大的答案，即便是其中一些答案体现了学生古怪离奇的想法.这说明让学生在看似没有关联的两个事物之间大胆想象就如同为学生创设了一个无边的想象情境、驰骋空间.而我国学校教育的侧重点在于培养学生的求同思维，将学生求异品质的塑造忽略了.一些研究表明：人的想象力比知识更加重要，它是知识得以进化的源泉.所以作为初中的数学教师，我们应当在课堂上有效利用几何画板为学生创设想象的情境，大力挖掘学生的想象力因素，促使学生的想象力得到充分的发挥，从而引导学生改变单一的思维方式，拓展自己的多向思维.

例如，在“图形的变化”的课堂上，教材里面的图形是死的，无法将图形的变化过程体现出来，教师即便是在黑板上为学生画了图形，但也很难画准确.这时教师就应当科学运用几何画板，设计并创作出一系列图形的变化课件，为学生创设想象的情境，督促学生通过观察画面进行独立的探索，积极参与并完成探究式的教学活动.

（二）创设实验情境

数学实验能够很好地培养学生的实践能力及创新能力.初中数学课堂教学应当鼓励学生主动用数学知识去解决问题，通过实验探索数学本身的一些问题.课堂教学的目标不仅仅是培养学生形成严谨的逻辑推理能力、运算能力及空间想象能力，同时也要重视培养学生处理数据的能力，督促学生大胆用数学去解决实际问题.而完成这一目标最好的教学方式就是在课堂上利用几何画板等工具软件为学生创设实验情境.

例如，在“二元一次方程组的图像解法”的课堂上，用几何画板设计创作二元一次方程组的图像变化课件，然后让学生通过画板课件的演示过程进行独立探究实验.探究的内容包括：二元一次方程组的图像有什么变化？如何应用图像解答二元一次方程组？等等.通过教师的精心设计，多种实验情境的创设有效激发出了学生的学习热情，促使课堂教学的过程充满互动性、探究性，学生自愿地、积极地参与到课堂教学过程里，充分发挥出了几何画板在课堂探究式教学当中的重要作用，提高了教学效率.

三、自主探究

（一）独立发现策略

独立发现的策略具体是指教师将需要被学生发现的数学知识隐藏在教学情境里面，督促学生去独自猜测、实验、推导并论证，必要时也可以是学生之间的小组合作.

例如，“相似三角形的性质”一课，教师利用几何画板制作了相似三角形课件，并将需要学生发现的对象：什么是相似三角形？相似三角形有哪些特点、性质？怎样判定两个三角形是否相似？相似三角形的面积存在什么联系？相似比跟相似比的平方应当怎样去区分？等，循序渐进地隐藏在几何画板课件里，督促学生独立探索.在实验课上，教师再指导学生对课件的内容进行独立的猜测、实验、推导及论证.然后由学生以自主探究的结果为依据开展小组合作学习和讨论，教师适时提供帮助，有利于学生共同完成对几何画板课件问题的探索.最后将学生的观点加以整理，启发学生大胆说出自己在独立发现的过程中遇到的问题，教师给予解答.这样一来，课堂教学的主题——利用相似三角形的性质解决实际问题，培养学生的创新意识就能够得到进一步的健全和拓展，通过各种不同的观点加深每一名学生对相似三角形相关问题的理解，促使他们都能够积极体验到发现数学公式、定理及方法的成就感，提高课堂教学水平.

（二）归纳类比策略

归纳类比的策略具体是指数学里的各种概念、公式及定理等存在很多的相似甚至是相同之处，需要学生独立找出其中的相同之处和不同之处.

例如，在学习“中心对称与中心对称图形”这一内容时，最大的问题在于学生往往将轴对称图形的一些性质照搬到中心对称里面.因此，教师在课堂上有必要将轴对称和中心对称加以对比，用几何画板设计并创作轴对称图形和中心对称图形这两个课件.学生在课堂上针对这两个课件独立进行实验、分析和比较，很快就找到了轴对称图形跟中心对称图形相关性质的共同点、不同点，从而得出中心对称图形的性质.通过学生自主探究，有效地避免了学生将轴对称图形的知识照搬到中心对称图形的学习里面，为课堂探究式教学的有效开展提供了依据.

四、结 语

对于初中数学来说，现代信息技术的发展严重影响着课堂教学的方式.因此，初中数学课程应当充分重视在课堂上运用几何画板等现代的信息技术手段，将其发展成为数学课堂教学强有力的工具，促使学生将更多的精力投入到数学学习当中，为初中数学课堂教学成效的提高奠定基础.

【参考文献】

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