几何画板在初中数学教学中的实践与思考

曾国辉

(广东省河源市源城区啸仙中学 广东河源 517000)

在初中阶段，教材中的几何内容越来越多，而几何画板的应用，不仅打破了传统的板书教学模式，还可以丰富教师的教学手段，加速教师在教学中的角色转变，继而从真正意义上实现课堂归还学生的教学理念[1]。几何画板能够激发学生学习数学知识、探究数学知识、应用数学知识的兴趣，帮助学生更好地完成初中数学学习任务，促进学生朝着高精尖、全面性、综合性人才的方向发展和前进，可为我国特色社会主义的建设提供充足的人才保障。

一、几何画板在初中数学教学中的实践意义

（一）有助于学生对基础概念的理解

初中数学和小学数学相比较，变化非常之大。首先是基础概念数量的增长，其次是基础概念的深入变化，正是由于这些变化，导致初中生在学习初中数学的时候，感到无法理解，从而降低初中生学习数学的积极性。数学知识是对生活内容和经验的总结，所以，教师需要学会利用几何画板，降低基础概念的理解难度，培养学生学习数学知识的意识。传统的直尺、三角板等工具的使用，虽然可以帮助学生理解数学基础概念但是效果有限，而几何画板能将抽象的基础概念，以更加直观、形象的方式展示出来，从而大大提升教学效果。

（二）可推动初中数学信息化进程

在新课改背景下，现代化教育手段变得越来越丰富。而几何画板就是一种现代化教学工具，它在教学实践中的应用，是将信息化和教学内容进行了综合性的整合，继而推动初中数学信息化的进程，帮助教师创新创造更多教学方法。几何画板能有效调动学生的学习积极性和热情，提升课堂氛围，完善教师教学手段。

二、几何画板在初中数学教学中的实践探究

（一）实践过程中对教师的要求——对教师的职业技能要求不高

随着我国教育现代化进程的不断推进，出现了很多现代化教学手段，对初中教学职业技能也提出了一定的要求。但几何画板这种新颖的教学方式则不需要教师具备较强的技能水平，教师具有计算机基础即可，这项新颖的教学手段大大提高了我国现代化教育改革的速度[2]。几何画板技术是一种依托于计算机画板功能的教学手段。教师在教学过程中利用画板中的直线、圆规、本文等工具，即可完成几何图形的绘制，能在很大程度上提升教学效率。

例如，学习“图形的旋转以及旋转的性质”时，需要教师绘制好图形进行旋转动作。传统教学中，教师通常都会选择“以口代画”的方式让学生凭空想象，无法让学生深入理解旋转的概念，形成强烈的记忆和印象。而通过几何画板，教师通过对不同工具的点击，就可以让画好的“死图”，变成“活图”旋转起来，从而唤醒学生的学习热情。

（二）实践过程中的显性效果——能使抽象内容直观呈现

几何一词的概念，从宏观角度看是一门学科，而从微观角度理解，则是数学中常见的一些图形知识。在初中阶段，学生由于初次接触几何内容，在学习、理解方面存在一定困难是可以理解的。为了帮助学生更好地学习初中数学，教师需要科学、正确地使用几何画板，使教材中抽象化的内容，变得直观、简易，成为适合学生学习的内容，培养学生数学思维，提升学生学习数学学科的兴趣。

例如，学习“一次函数”时，需要学生充分掌握一次函数的概念和图像变化，而通过几何画板中的点、度量工具，能够将一次函数的概念及图像直观地表示出来，通过对图像中点的拖动，可以直观地看出两坐标值的变化情况，即“y随x的变化情况”，从而增强学生对一次函数的认识和学习，培养学生的数形结合思想。在实践教学中，通过对几何画板的应用，还可以解决大部分需要学生进行观察、验证和分析的概念，如平行、垂直等概念，都可以利用几何画板展开教学活动。

（三）实践过程中的隐性效果——可以快速培养学生的抽象思维

“一千个读者就有一千个哈姆雷特”是对传统数学教学中教师“以口代教”的最好形容。在传统课堂中，教师通常会利用量角器、三角板等教学工具，在板书上进行几何图形的绘制[3]。之后，教师运用数学语言引导学生对静止图形进行想象，以此达到几何变换的目的。但是，由于部分学生思维认知和想象力匮乏，其想象结果未必和教师预期所相一致，从而增加了学生学习数学知识的困难。如果选择二次绘制或是让学生自主动手制作，不仅费时费力，而且难以实现高效课堂的构建。而几何画板的出现和应用，其简单、易操作的特点，能够有效解决传统教学中的问题，可以快速完成教材中的移动、旋转、缩放等“动作”，帮助学生更好地观察、分析、探究数学中的几何知识和内容。

例如，教授“三角形的证明”时，会讲述到“三角形的三心定律”，即三角形重心定理、外心定理及内心定理。因此需要学生对锐角、直角、钝角三角形和其外心位置关系等内容进行深入掌握和了解，通过几何画板的应用，能让几何变换从抽象转变直观状态，有效锻炼学生的抽象思维和抽象能力。

（四）实践过程中对课堂的生成效果——利用几何画板实现动态教学

几何画板在教学中的实践，可以将初中数学教材中抽象的内容，以动态、形象的方式展现出来，从而激发学生的学习热情和积极性，提升初中数学课堂的趣味性，让学生在寓教于乐的环境中实现高效学习[4]。如学习“直线和圆的位置关系与圆的切线性质”时，教师可以几何画板，用动态图画的方式，不断变化直线和圆的位置，从而帮助学生认识和掌握相交、相切、相离三种位置关系，有效提升学生的注意力和学习兴趣。

例如，教授“二次函数”时，如y=ax2+bx+c和y=a(xh)2+k中a、b、c、h、k的值，以及其抛物线的开口方向、大小、位置等既是本节内容的重点，也是常见的考点。在传统教学中，教师会利用手中常见的教学资源对其进行创新、改造，希望以此达到提升教学效果的目的。但由于无法形成形象、动态的变化，难以达到理想的教学效果。而几何画板的使用，不再需要学生绞尽脑汁进行想象，只需要按照教师几何画板中图像的变化，即可轻松观察、掌握二次函数图像的形状、特点、字母系数关系，从根本上调动学生的积极思维，有助于学生数学思维、能力的形成。

三、结束语

综上所述，几何画板在初中数学教学中的应用，可以有效降低学生的理解难度，帮助学生更好地理解教材中的几何内容，增强学生对基础概念的理解和记忆，对提升学生的数学核心素养有非常重要意义。作为一种全新的教学手段，几何画板在很大程度上可以改善教师的教学质量和效果，促进学生全面发展，为学生将来学习更高等级的数学知识打好基础。