基于几何画板探索信息技术与中学数学的融合

山东省济宁市泗水县龙城初级中学 张 婷

信息技术的不断发展，深刻影响着教学手段的变革。几何画板是数学教育与信息技术的融合，十分符合数学绘图和讲解的严格要求。教师利用几何画板，能制作出生动形象的数学课件，帮助学生理解抽象化的数学知识，培养学生的数学理解能力，提高学生的发散思维，进而培养学生的数学素养，促进学生全面发展。

一、几何画板的概述

几何画板是一个适用于数学、平面几何、物理矢量分析、作图、函数作图的动态几何工具，并且能动态地展示集合对象的位置关系和运行规律，在数学教学中应用十分广泛，具有很强的实用性。

二、几何画板应用于中学数学教学的优势

（一）构建高效中学数学课堂

几何画板作图十分快速，操作十分便捷，且具有很高的准确率。教师将几何画板应用到中学数学教学中，可以将数学知识由静态转变为动态，使点、线、面、体在数学课堂教学中“活”起来，使数学课堂教学达到数形结合的效果，保证数学课堂教学的质量和效果。几何画板与中学数学课堂教学相融合，革新了传统的教学模式，丰富了数学课堂教学的手段，提高了教师的授课能力和数学课堂教学的效率，促进了教师的进步和发展，有利于为学生构建良好的自主探索的数学环境，加强了师生间的交流与沟通，营造了良好的数学学习氛围。

（二）培养学生能力和发展

几何画板应用到数学课堂教学的过程中，成为培养学生能力和数学素养的重要工具。教师利用几何画板促进学生发散思维的形成和发展，激发学生的学习内驱力。几何画板将静态的图形知识转换为动态的形象，创设数学情境课堂教学，使学生能直观形象地学习数学，对数学知识进行理解和消化，有利于教师培养学生的观察能力，使学生由被动地学习数学知识转变为主动地探索数学知识，从而帮助学生达到知识、能力和素质的全面提高。

三、几何画板与中学数学教学的融合策略

（一）提高学生的学习内驱力

陶行知曾说“成功的秘诀在于兴趣”，将信息技术手段应用到中学数学课堂教学之中，将各种抽象化的图形转换为生动直观的形象。教师在讲解过程中利用几何画板将图形进行拖动、翻转等动态形象的演示，有利于学生在观看图形变换的过程中理解数学知识，更有利于学生对数学知识内容进行消化和吸收，提高学习成绩。几何画板的实用性充分体现了信息技术与中学数学融合的优势，教师利用几何画板进行中学数学教学，改变了传统的授课模式，有利于使学生在动态的课程中激发学习兴趣，构建数学知识框架，提高中学数学课堂教学效率，构建高质量的数学课堂教学。

另外，教师可以利用几何画板绘制出长方体、棱柱、棱锥等多种图形，激发学生的学习兴趣，使学生加深对课堂知识的印象。教师也可以利用几何画板绘制直线、圆、圆锥曲线和立体图形，将传统的黑板授课模式变成生动形象的信息技术数学课堂教学，将绘制过程深深烙印在学生的脑海里，提高学生的学习内驱力，提高数学课堂教学的效果。

（二）培养学生的思维模式

数学知识中包含数、量、运算、图形、结构等相关概念，具有很强的抽象性和逻辑性。这就要求学生具有一定的逻辑思维能力，使学生在摄取数学知识的同时提高自己的思维能力。另外，由于初中生的思维发展不够成熟，教师需要利用多种教学方式和教学手段，利用几何画板讲授数学知识，促进学生的发散思维和逻辑能力，让学生真正从抽象数学概念中不断提高自己，培养自身的创新能力，促进自身全面发展。

另外，由于二次函数涉及的知识点比较多，在数学知识中的地位十分重要，这就需要教师利用几何画板描绘出二次函数的图像，并根据图像中的动态变化总结参数a的大小对抛物线开口大小的影响，循序渐进地使学生理解基础知识，掌握解题能力。学生通过观察几何画板中函数图像的变化，学会二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标的应用方式，感受抽象的数学知识，激发对数学的学习欲望，培养自身的发散思维模式，进一步提高自身的创新能力。教师利用几何画板达到数学课堂教学的目标，提高数学的课堂质量，促进学生综合思维的发展。

（三）创设数学情境课堂

几何画板操作步骤较为简单，教师应利用几何画板创设中学数学情境，激发学生学习数学的好奇心，构建数学知识框架。数学情境教学是学生建立数学框架的重点之一，信息技术的应用成为数学情境教学的重要工具，使以往静态课堂变成动态课堂。几何画板把数学知识变静为动，将抽象的知识转换为形象且具体的知识，深化数学课堂教学内容，提高数学课堂教学的效率。

在进行部编人教版初中数学“圆的性质”这一课的教学活动时，教师利用几何画板促进学生对圆的理解。几何画板与课堂教学的结合为学生营造了自主学习的数学课堂氛围，促进了学生的观察、交流与反思，提高了学生的学习兴趣，发展了学生的思维能力，进而逐步提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的探究精神和独立意识，最终实现学生的可持续发展。

（四）开阔学生知识视野

数学知识在人们的生活工作、生产劳动和科学研究等多方面都有普及。教师将信息技术手段应用于中学数学课堂教学，可以丰富数学教学手段，帮助学生开拓知识资源，使学生在数学进步的过程中，不断提升自身的学习能力。在传统的数学教学过程中，教师仅利用黑板和粉笔进行教材知识的讲解，学生在密闭的数学环境中学习知识，进步十分缓慢，影响学习效率和课堂教学质量。教师利用几何画板将教材知识进行讲解和延伸，在促进学生想象力的同时，提高学生的知识层面，开阔视野，促进学生的发展。

在进行部编人教版初中数学“相似三角形”这一课的教学活动时，教师利用几何画板绘制大小不一、角度不同的三角形，带领学生通过观察三角形的移动、叠加等多种演变过程，促使学生形象直观地感受数学知识，提高对数学知识的理解能力。同时，教师在多媒体课件中加入金字塔、中国古建筑等图片，延伸数学知识，让学生认识建筑中的三角形，引导学生将数学应用到生活中，在生活中发现数学知识，渗透生活教育，提高学生的全面发展。

（五）建立数学知识体系

中学时期的数学要求学生能根据一定的数学程序与步骤对数学题进行运算和推理，掌握作图、画图等技能。由于数学语言具有形式化及符号化的特征，并且数学知识内容具有很强的辨析性和推理性。因此，教师引导学生建立数学知识框架，整合数学知识内容是学习数学的关键。教师利用几何画板整合数学知识，完善教学目标，引导学生进行“数学探究”课堂教学，使学生建立起公式化的猜想以及严谨推理的思维模式，提高学生的数学素养。

在进行部编人教版初中数学“图形的旋转”这一课的教学活动时，首先，教师为学生展示车轮转动、旋转木马、摩天轮等图片，引导学生观察图片的异同点，总结旋转的意义。引导学生观察现实生活中图形的运动变化，丰富学生的数学活动经验。随后，教师利用几何画板画出三角形、正方形、圆形等图形，并进行图片翻转示范活动，将本节课与之前所学的“几何图形”和“轴对称图形”的数学知识进行结合，整合数学图形知识，使学生积累图形变换的数学活动经验，进一步培养学生树立正确的数学观，进一步提高学生的数学素养，促进学生全面发展。

四、结语

综上所述，教师将信息技术与中学数学教学进行有机结合，突破传统的授课模式，提高数学课堂教学的效率与质量，利用几何画板便捷性和准确性的优势，弥补数学传统教学的不足，同时激发学生对数学的兴趣，丰富学生的学习方法，提高数学课堂教学的学习效果，使学生在轻松愉快的数学课堂教学中进步和成长。