几何画板在小学数学图形教学中的应用

陈瑶

摘 要：图形与几何知识是小学数学教学的基本组成部分，小学生所形成的几何概念与空间想象能力直接影响着他们思维能力的发展。几何画板是借助信息技术展示几何图形的演变规律与图形特征，可以将抽象的图形知识与数学性质转化为直观的图形画面，便于小学生根据学习需求展开数学实验，加深小学生对图形知识的認识。将从通过几何画板解释图形性质、通过几何画板设计数学实验任务、通过几何画板组织问题解决活动三个角度分析几何画板在小学数学图形教学中的应用策略。

关键词：小学数学；几何画板；图形知识；应用策略

在应试教育制度下，小学数学一直都将理论知识作为课堂教学的根本任务，忽略了小学生自主建构数学知识意义的学习能力，影响了小学生数学思维能力的形成。但是，素质教育已经强烈批评了这种教学模式，指出教师要多考虑小学生的终身发展需求，促使小学生从根本上把握数学知识的内涵与外延。图形知识对小学生的形象思维能力与抽象思维能力同时提出了较高的要求，既需要小学生借助平面图形分析图形性质，也需要利用图形性质解答相应的图形问题，导致心智发育水平低下的小学生无法通过合理想象与理性分析内化图形知识。针对这个问题，人们研发出了几何画板这一信息软件，旨在通过几何画板的直观演示降低图形知识的理解难度，以有效提升小学生的理解能力。

一、通过几何画板解释图形性质

图形性质是图形知识的基本内容，也是各个公式、定理的依据，所以透彻理解图形性质也就成为图形知识教学的基本任务。借助几何画板，小学生可直接观察各个平面图形的点、线、面关系，借助几何画板的“变换”功能调整平面图形的位置与形状，还可通过度量与计算等功能直观解释几何图形的数量关系。因此，几何画板可以更好地解释图形性质。

就如在“长方形与正方形”一课中，笔者便鼓励本班学生利用几何画板的图形绘制功能与数据测试功能分析了长方形、正方形的图形性质。首先，小学生需在几何画板中选择长方形与正方形的图形绘制功能；然后，点击“计算”选项，测量长方形与正方形的边长与角度，从而直观地意识到长方形与正方形都存在对边相等、平行的图形性质，而正方形则具备四条边长相等这一特殊性质。待基本知识教学结束之后，探究能力较强的小学生还可选择变换菜单中的“平移”或“缩放”选项，对比长方形与正方形的异同，意识到正方形是一种特殊的长方形。

二、通过几何画板设计数学实验任务

数学实验是提升小学生探究能力的重要内容，开展数学实验的基本目的在于提升小学生的实践能力，解决知行脱节问题。通过几何画板，教师可以直接利用现代信息技术布置图形实践任务，鼓励小学生自主展开数学实验，通过亲自操作理解枯燥的数学知识，利用几何画板的动态演示功能进一步提升小学生的空间想象能力。另外，动态的图形演示也可以延长小学生注意力集中周期，所以更符合小学生的认知特点，帮助小学生形成良好的思维习惯。

就如在“多边形面积的计算”一课教学中，笔者便鼓励小学生通过几何画板演示三角形、梯形的面积计算过程，由此引出三角形、梯形的面积计算公式。首先，小学生需在几何画板上画出长方形，然后通过线条切割与图形运动将长方形依次转化为三角形、梯形。接着，小学生便需通过图形动态演示确定三角形与长方形、梯形与长方形的图形关系，根据长方形的面积计算公式推测三角形、梯形的面积计算公式。在这个实验操作过程中，小学生直观看到了将平行四边形切割为三角形与梯形的整个过程，所以在推理面积公式时充分发挥了自己的想象能力与创新能力，这就有利于优化小学生的思维意识，促使小学生形成良好的空间观念。

三、通过几何画板组织问题解决活动

数学练习是提升小学生数学能力、巩固小学生数学素养的基本活动，而教师则应利用几何画板软件创设问题情境，刺激小学生的中枢神经，让小学生产生强烈的好奇心，使其自主参与数学练习，主动参与问题解决活动。

就如面积与周长知识教学是小学数学教学的重要内容，二者都与几何图形的边长存在正相关联系。为了优化小学生的认知质量，笔者通过几何画板出示了长度单位不同的正方形，希望小学生可以树立明确的长度单位意识。首先，笔者展示了“边长为1分米”与“边长为10厘米”的正方形，让小学生选择“平移”功能，观察这两个正方形的大小。通过动态演示，小学生可发现“边长为1分米”与“边长为10厘米”正方形的面积大小是一致的。其次，笔者展示了“边长为1分米”与“边长为1厘米”的正方形，再次选择“平移”功能，可发现“边长为1分米”正方形的面积要远远大于“边长为1厘米”的正方形，从而树立了明确的面积单位意识。

总而言之，几何画板对于小学数学的图形知识教学十分重要，教师应将几何画板教学与常规的教学手段联合起来，共同作用于图形知识教学之中，提升小学生的认知能力。

参考文献：

[1]陆静.几何画板在小学数学课堂教学中的应用[J].小学生（下旬刊），2017（12）：19.

[2]王克薇.几何画板在小学数学第二学段图形与几何教学中的应用研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2017.