几何画板在小学数学教学中的应用

何苗

随着时代的发展，很多信息化教学手段应用于小学数学教学活动中，并且在很大程度上推动了小学数学教学改革工作的发展进程。越来越多的教师已经接受信息化教学，并在日常教学活动中根据实际情况使用比较恰当的信息化教学手段，几何画板就是其中之一。几何画板作为一种新型的教学手段，凭借其强大的优势和趣味性的教学方法，为学生带来了更好的学习体验感，确保学生能够在学习的过程中有效激发自身学习积极性，感受学习数学的乐趣。正是因为几何画板在数学教学活动中能够发挥积极的影响，因此得到教师的青睐。如今，很多小学数学教师都会在日常教学活动中使用几何画板这种教学方式，这不仅为教师和学生营造了良好的教学环境，也可以进一步提升教学质量。从这一点来看，小学数学教师应当积极推广几何画板，使其能够为优化教学模式提供助力。

一、几何画板在小学数学教学中的应用概述

几何画板是近些年来比较流行的信息化教学手段之一，这种教学方式可以凭借其自身的创造功能，使教师按照自身需求开发资源，达到最佳教学效果。从实际情况来看，几何画板在小学数学教学活动中能够发挥自身较强的性能和优势，使学生得以提升学习效率和学习质量。

几何画板拥有强大的计算功能，不仅可以度量数据，还可以对度量的值进行计算，其计算结果比较精准，可以节省学生大量的时间。例如线段的长度、弧长、角度、面积等都可以进行度量，也可以利用四则混合运算和函数运算等方式对度量的值进行计算。如果度量的值发生变化，其计算结果也会随之发生变化。学生可以从变化情况中了解这些数值之间存在的关系。强大的度量和计算功能可以帮助教师和学生节省时间，也可以凭借新奇有趣的方式激发学生学习兴趣，改善学生的学习效果。几何画板也具有较强的作图功能，能够凭借自身拥有的工具将点、线、面等元素结合在一起，做出自己需要的图形。几何画板在作图的过程中可以利用编辑参数、计算函数值等手段完成作图工作，这个过程中需要操作者具备一定的数学素养，这样才能保证作图达到最好的效果。除此之外，几何画板还具有很多独特的功能，包括动画功能、变换功能和自定义功能等。教师利用几何画板开展小学数学教学活动时可以利用“动画”“移动”等操作类按钮使图形移动。教师可以凭借各种操作按钮控制图形移动的位置和速度，使绘制的图形按照需求在各自的轨道上按照不同方向和移动速度进行移动，从而得到良好的动画效果。

二、几何画板在小学数学教学中的应用价值

（一）激发学生学习兴趣

从本质上看，学生的学习兴趣是学生主动学习的动力。教师为了激发学生学习兴趣，可以采取各种方式，包括利用先进的手段为学生创设教学情境。从现实情况来看，几何画板是教师创设教学情境的有效途径。教师可以借助几何画板挖掘更多教学资源，并且将知识点和现实生活结合在一起，从生活化教学的角度为学生设计生活化教学情境，利用学生感兴趣的事物激发学生学习兴趣。几何画板的强大功能可以帮助教师营造动态教学的氛围，使教学方案更具生活性和真实性，学生能够在这样的教学氛围中动脑思考、动手操作，从而探索数学知识，拓展自身的知识层面。

（二）解决重难点知识，加深对知识点的理解

对于学生来说，数与形是密不可分的知识点，只有将数和形结合在一起，才能更好地理解小学数学知识。几何画板恰巧可以完成这一学习目标，因此教师会利用几何画板帮助学生将数和形结合在一起，以此加深对抽象知识点的理解。尤其是几何知识点，教师可以利用几何画板帮助学生直观形象地观察正方形、平行四边形、长方形、三角形、多边形、圆形等几何图形的变化情况，确保学生能够跟随几何图形的变化思考和探索相关知识点，从而突破几何图形题的限制，改善自己的学习效果，使自己能够在学习数学的道路上越走越远。

（三）优化解题过程，培养学生数学思维

對于小学生来说，仅凭自己的知识储备和学习能力很难解决较为抽象的数学问题。此时，教师借助几何画板的功能，可以使数学问题更加直观形象，使学生能够利用所学知识解决这些问题。例如教师为学生设计了一个几何问题：6个棱长为1厘米的小立方体共同搭建了一个模型，求这个模型的表面积是多少。学生面对这个问题时往往会因为空间想象能力和抽象概括能力有所缺失，导致计算结果出现错误。为了提升学生的计算准确度，教师利用几何画板帮助学生对模型进行处理，使学生能够更加直观地观察模型，从而求出表面积。教师利用几何画板的工具将模型标记成不同的颜色，确保能够在更加直观的形态下计算各个面的面积。学生在几何画板的帮助下能够更加简单高效地计算模型的表面积，得出的结果也更加准确。

三、几何画板在小学数学教学中的应用策略

（一）利用几何画板实现动态化教学目标

小学数学教学内容中包含很多公式、概念和定理，这些教学内容具有一定的逻辑性和抽象性，需要学生进行运算和验证才能有效掌握。在传统教学模式下，教师习惯采用知识灌输式的方式直接为学生讲解这些知识点，但是从实际情况来看效果不佳，甚至会使学生产生抵触心理。如今，教师借助几何画板等信息化教学手段，可以带给学生新的学习体验感，确保学生能够以积极的心态学习数学知识。在几何画板教学模式下，学生可以得到主动学习的机会，能够利用实践和思考强化对知识点的理解程度。学生借助几何画板自主思考和探究公式、定理、概念等，使学生在掌握知识的同时感受数学的魅力，并且在潜移默化中培养自己的数学思维。

以“圆”相关知识点为例，教师开展教学活动时可以借助几何画板帮助学生明确本节课的重难点知识，并且使学生能够有效解决重难点知识，理顺知识点脉络。具体来说，教师可以利用几何画板将不同的圆展现在学生的眼前，鼓励学生利用测量和实验的方式得出直径和周长的准确数据。学生在教师的引导下利用几何画板的功能测量圆的直径和周长，并且在测量的过程中发现无论圆的直径和周长如何变化，圆周率不会发生改变。这一点也符合圆的周长计算公式：C=πd=2πr。

从上述教学案例中可以发现，教师借助几何画板开展教学活动比起传统教学模式更加高效便捷，而且可以为学生提供更多思考和实践的机会，确保学生能够在自主思考和学习的过程中有效改善自身学习效果，培养自身的数学思维。为此，教师需要进一步推广几何画板，充分发挥几何画板的教学优势，为学生提供更好的教学环境，使学生能够得到长足发展。

（二）利用几何画板的优势培养学生空间想象力和知识应用能力

对于小学生来说，其空间想象力和抽象思维能力有所欠缺，而数学教学活动中对学生的空间想象力和抽象思维能力有一定的要求，因此教师需要借助更多手段培养学生的基本能力。鉴于小学生需要具备根据物体特征抽象几何图形以及根据几何图形描述物体特征的能力，因此小学生能够在学习过程中培养自身三维图形和二维图形的转化能力。只有这样，才能保证小学生能够通过自己的想象转换三维图形和平面图形，在加工和组合的基础上对几何问题进行探索。此外，小学生还需要具备想象物体方位和位置的能力，能够在平面图形上凭借空间想象完成对图形的探索。这些都离不开空间观念和空间想象力的支持，学生必须通过自己的实践、想象、推理、验证、思考，才能有效解决数学问题。几何画板自身具有的优势和功能恰恰可以满足这些要求，使学生能够有效形成空间观念，并且凭借自身的空间观念和知识储备解决数学问题。

以“多边形的面积”相关知识点为例，教师开展教学活动时可以借助几何画板为学生展示多边形等平面圖形，并且利用各种工具带领学生探索多边形，尝试求解多边形的面积。有了几何画板的支持，学生能够更好地理解和想象多边形的变化，提升求解多边形面积的效率。必要时，教师也可以动员学生亲自动手尝试操作几何画板，通过实践、观察、对比，探究多边形面积求解的公式。在此基础上，教师可以为学生设计数学问题：已知一个长方形的花坛长3m、宽2m，求这个花坛的面积。学生围绕教师提出的问题，利用长方形计算公式得出花坛的面积是6平方米。这个问题是教师讲解多边形面积相关知识点的导入案例，教师可以利用几何画板引导学生将多边形转化成长方形，然后借助长方形面积求解公式解决数学问题。为此，教师在几何画板上为学生绘制了一个平行四边形，并且利用相关的工具将平行四边形拆解成长方形。通过这种方式使学生了解平行四边形和长方形之间的关系，确保学生能够明确平行四边形转化为长方形的过程中，其面积并没有发生变化，而且长方形的长和宽就是之前平行四边形的底和高。教师利用几何画板使学生形成良好的空间观念，并且可以更加深入地了解图形和图形之间的关系，这对于强化学生知识运用能力产生了积极的影响。

（三）借助几何画板创造实践动手机会，强化学生动手能力

按照陶行知先生的理念，教师开展教学活动时需要注意“教学做合一”，只有这样才能促进学生的全面发展。尤其是小学数学是一门实践性较强的课程，因此教师开展教学活动时需要重视实践教学的价值，为学生创造更多实践动手的机会。从现实情况来看，实践操作不仅能够强化学生的动手能力，也可以使学生更加深入地了解数学知识。为此，教师可以利用几何画板为学生演示操作步骤，然后鼓励学生自行操作，使学生能够在亲自操作的过程中总结经验和规律，实现学习水平的提升。

以“有趣的七巧板”为例，教师开展教学活动时可以用几何画板为学生设计实践动手课程，鼓励学生在几何画板上将三角形、四边形（包括平行四边形、长方形、正方形）以及五边形、六边形等图形随意拼凑，并且通过拖曳、旋转对图形进行组合和加工，从而得到新的图形。在这个过程中，学生可以发挥自身想象力和动手能力，加深对几何图形的理解。学生在教师的指导下能够掌握利用几何画板进行实践操作活动的技巧，而且可以通过设置参数随意调动图形，这比起单纯的讲解知识点能够取得更好的教学效果。

（四）利用几何画板的动态演示功能加深学生对数学概念的理解

数学概念是小学数学教材中比较基础的知识点，而且相对艰深晦涩，对于小学生来说有一定的学习难度。加之小学生身心发育不完善，自身的知识储备量和生活经验不足，在理解和掌握数学概念时常常会出现问题。面对这些问题，教师可以利用几何画板帮助学生更好地理解数学概念。几何画板包含很多动画式图形元素，通过合理的应用，能够帮助学生更加形象地学习数学概念，从而加深学生对数学概念的理解。

以“圆柱与圆锥”相关知识点为例，教师开展教学活动时可以借助几何画板的图形绘制功能为学生展示圆柱和圆锥的整个绘制过程，并且利用真实模拟功能帮助学生更好地理解相关数学概念，为之后正式学习圆柱和圆锥表面积和体积相关知识点奠定基础。

综上所述，几何画板作为一种新型的教学工具，在小学数学教学活动中发挥了重要的作用和价值，为教师和学生带来了很多便利。几何画板凭借自身优越的性能为学生打造了高质量的课堂教学环境，使学生能够在生动形象的演示中加深对知识点的理解和掌握，这在很大程度上改善了学生的学习效果，也有效培养了学生的数学思维和空间观念。正是因为几何画板具有较强的使用优势，因此得到大多数数学教师的青睐，在日常教学活动中也更习惯使用这些教学手段，这为小学数学教学改革的发展奠定了坚实的基础。从这一点来看，信息化教学手段的发展和普及使得教学水平和质量都得到了有效地提升。