几何画板在小学数学教学中的应用实践

刘新颜

摘  要：数学教育旨在培养学生对数学的浓厚兴趣，并提升其数学思维和问题解决能力，为了实现这一目标，教育者需要采用创新的教学方法和工具.在小学数学教学中，几何画板作为一种互动式、实践性的工具，为学生提供了独特的探索几何概念的机会.几何画板的特点在于其可移动的几何形状，使学生能够通过实际操作来感受几何概念.通过引入几何画板，教育者能够创造更具体、更生动的学习环境，激发学生对几何学的兴趣.本文将深入探讨几何画板在小学数学教学中的应用实践.通过教学设计、学生参与与互动、个性化指导等方面的策略，探讨如何最大程度地利用几何画板，让学生在实践中体验几何概念，进而提高其数学思维和解决问题的能力.

关键词：几何画板；小学数学；数字化技术

在小学数学教学中，学生不仅需要理解抽象的数学概念，还需要了解几何形状和空间关系等具体而复杂的内容.传统的教学方式主要以纸上作图或板书为主，然而，这种方式难以满足学生对实际操作的需求，也较难激发学生对几何学的浓厚兴趣.为了突破这一局限，教育者开始引入几何画板作为一种教学辅助工具.几何画板的特点在于提供了可移动的几何形状，使学生能够通过实际操作感受几何概念.这种实践性的学习方式有助于学生更直观地理解几何概念，培养他们的几何直觉和空间感知能力.几何画板的引入使得几何学习更为生动有趣，为学生提供了更优质的学习体验，从而激发了他们对数学的探索欲望.

1  几何画板概述

几何画板是一种用于学习和教授几何学的教育工具.它通常由一个平坦的表面和一些可移动的几何形状组成，如直线、圆、矩形和三角形.这些形状可以通过图形工具方便地移动和旋转，从而帮助学生直观地理解几何概念和性质.这种画板的主要目的是促使学生通过实际操作来探索几何学，提高他们的几何直觉［1］和空间感知能力.通过将形状摆放在画板上，学生可以更容易地理解几何问题，发现形状之间的关系，以及解决各种几何题目.几何画板有助于培养学生的逻辑思维和问题解决能力.几何画板广泛应用于初等数学教育，特别是在教授平面几何、图形的性质、对称性等方面，它为学生提供了一个亲身参与、实践操作的机会，使抽象的数学概念更加具体和易于理解.此外，几何画板还可以通过数字化和互动化的方式进一步拓展其应用，使学习几何变得更加生动有趣.

2  几何画板在小学数学教学中的作用

培养学生的几何直觉和空间感知能力：通过在几何画板上移动和旋转各种几何形状，学生能够亲身体验各形状之间的关系，从而深化对几何概念的理解.这种实际操作不仅使抽象的几何学变得更为具体，同时有助于学生建立对空间结构的感觉，提高了他们的几何直觉和空间感知能力.［2］通过画板的实际操作，学生能够观察几何形状，在平移和旋转中感知形状之间的关系.例如，在学习平移时，学生可以通过将图形在画板上平移，直观地观察到形状在平移过程中相对位置的特点.这样的体验使得几何概念不再是纸面上的抽象符号，而是具体、可操作的实体，培养了学生对形状和空间的感知能力.

促进学生对几何性质的发现和理解：学生通过在几何画板上摆放和组合不同形状，能够主动发现形状的对称性、平行性、垂直性等性质.这种探索性学习方式激发了学生的求知欲望，培养了他们主动学习的能力.通过亲身参与形状的组合与摆放过程，学生不是被动地接受知识，而是积极地参与到发现和理解的过程中.这样的互动性质不仅激发了学生对几何性质的好奇心，而且使他们更深入地理解几何学的概念，培养了发现和解决问题的能力.

提供解决几何问题的实践机会：几何画板为学生提供了将问题转化为实际形状操作的机会，使其能更直观地解决各种几何难题.这种实际应用的方法培养了学生解决问题的能力和逻辑思维，使他们能够在解决实际问题时更灵活地运用几何知识［3］.通过在画板上进行实际操作，学生不仅能够更深刻地理解问题的本质，还能提升解决问题的主动性和创造性思维，为将来的数学学习奠定坚实基础.

创设趣味性的学习环境：几何画板通过互动式的几何学习为小学生创设了富有趣味性的学习环境.学生参与形状的移动和旋转，享受实际操作的乐趣，从而激发学习兴趣.这种生动有趣的学习方式使得几何学习不再枯燥，而是充满乐趣.学生在探索中体验到了数学的趣味，促使他们更积极地投入学习，培养了对几何学的浓厚兴趣，为数学学科的学习创造了更具吸引力的学习氛围.

3  几何画板在小学数学教学中的应用策略

3.1  启发性引导与问题情境设计

引导学生通过实际操作认识图形.在《认识图形》单元中，教师可以运用几何画板引导学生通过实际操作认识各种图形，以培养学生对图形的直观认识和理解.首先，教师可以在几何画板上呈现不同的图形，如正方形、三角形、圆形等.通过视觉感知，学生能够直观地观察到每种图形的形状和特征.然后，教师可以提出引导性问题，例如：“请用你的手指指出一个正方形.”这样的问题激发了学生亲自操作的兴趣，促使他们在画板上找到并指出相应的图形.接下来，教师可以引导学生将图形进行移动和摆放，例如：“将三角形移到画板的左上角.”通过这样的操作，学生不

再

是被动地接收图形的信息，而是通过自己的实际操作来理解图形的位置关系.这种亲身参与的学习方式有助于加深学生对图形特征的记忆，并建立起对图形

的直观认识.教师还可以引导学生比较不同图形之间的差异，例如：“请找出一个有四条边的图形.”这样的对比和分类有助于学生形成对图形属性的整体认知，促进他们理解图形的共同特征和区别.通过几何画板的实际操作，学生在动手的过程中建立起对图形的形状

位置关系

特征的直观认识.这种启发性引导与实践操作相结合的教学方法，使学生在兴趣中主动探索，培养了他们的观察力和形象思维，为图形概念的深入理解奠定了基础.

设计具体问题情境激发学生思考.利用几何画板，教师可以设计一些具体的问题情境，让学生在解决问题的过程中深入思考图形的性质.例如，教师可以提出一个问题：“你能用两个三角形组成一个正方形吗？”通过这个问题情境，学生被引导去思考图形之间的组合关系，促进了他们对图形特性的深入理解.

3.2  分层次教学与个性化指导

分层次引入平移、旋转和轴对称概念.在《平移、旋转和轴对称》单元中，采用分层次教学，教师可以逐步引入平移、旋转和轴对称的概念.首先，可以通过简单的图形和实际物体引发学生对平移的认识，例如在几何画板上放置一些图形，然后引导学生描述这些图形的位置变化.接着，逐步引入旋转和轴对称的概念，通过几何画板上的操作，让学生感受到图形的旋转和轴对称变化.这样的分层次引入有助于学生逐步深入对这些概念的理解，避免信息过载.

个性化指导根据学生水平调整难度：采用几何画板进行个性化指导，教师可以根据学生的理解水平和学习速度，调整难度，提供个性化的学习支持.［4］例如，在学生熟悉了平移、旋转和轴对称的基本概念后，教师可以根据学生的理解情况，为那些理解较快的学生提供一些更具挑战性的问题.对于理解较慢的学生，可以提供更简单的图形，强调基本的平移和旋转操作.这样的个性化指导有助于确保每个学生都能在适当的水平上理解和掌握相关知识.

3.3  合作学习与团队合作

小组合作解决平移、旋转和轴对称问题：在《平移、旋转和轴对称》单元中，教师可以组织学生分成若干小组，利用几何画板进行合作学习.每个小组分配一个几何画板，并提出一个涉及平移、旋转和轴对称的问题.学生需要共同讨论并合作解决问题，通过操作画板上的图形找到解决方案.这种合作学习方式不仅激发了学生的团队合作精神，还加深了对平移、旋转和轴对称概念的理解.例如，教师提出一个问题，要求学生在画板上放置一个图形，然后通过平移、旋转和轴对称的操作，使得图形既具有平移性质，又具有轴对称性质.学生在小组内共同商讨，通过尝试不同的图形操作，合作找到解决方案.这样的团队合作过程既锻炼了学生的操作技能，又培养了他们团队协作的能力.

共享发现与互助学习.在合作学习中，教师可以鼓励学生共享他们的发现和解决方案.每个小组在完成问题后，可以向其他小组展示他们的图形和操作过程，分享彼此的思考

过程

和

解决问题的

经验.这种共享发现的过程促使学生从不同的角度理解平移、旋转和轴对称，同时也在互助学习中提升了整个班级的学习效果.例如，学生小组完成了一个涉及平移、旋转和轴对称的任务后，教师组织一个展示与讨论的环节.每个小组向全班介绍他们的解决方案，并解释他们是如何利用几何画板进行操作的.其他学生可以提出问题或分享自己的

想法

，激发更多深入的讨论和理解.这种共享发现的学习氛围有助于学生更全面地掌握平移、旋转和轴对称的知识.

3.4  数字化技术整合与可视化呈现

利用数字化工具展示长方形和正方形的面积计算过程：教师可以结合几何画板与数字化工具，可视化

地

展示长方形和正方形的面积计算过程.通过数字化技术，教师能够实时在屏幕上绘制图形、标注尺寸，并演示面积计算的步骤.这种整合方式使学生更容易理解面积的概念，同时可以在可视化的环境中进行互动学习.例如，在讲解长方形和正方形的面积计算时，教师可以使用交互式白板上的几何画板工具，绘制长方形和正方形，并标注出各边的长度.通过数字化工具，教师可以即时展示面积公式的推导过程，让学生通过观察和互动更深入地理解面积的计算方法.

引入可视化案例与实际应用.利用数字化技术整合几何画板，教师可以引入实际案例，以可视化的方式展示长方形和正方形面积的实际应用.通过展示实际场景中的图形，学生可以更直观地理解面积与实际问题之间的联系，增强其对数学概念的应用意识.［5］例如，教师可以使用数字化工具展示一个教室的平面图，通过几何画板标注出各个区域的长方形或正方形，并计算它们的面积.这样的实际案例可帮助学生将面积概念与日常生活联系起来，加深对数学知识的理解.

学生互动与反馈.利用数字化技术整合几何画板，教师可以设计学生的互动任务，如在线练习或小组合作.学生可以通过数字工具进行实际操作，尝试计算图形的面积，并得到

即时

反馈.这种学生互动的方式增强了学习的参与性和实效性，同时为教师提供了更多机会进行个性化的指导.例如，在数字化平台上，教师可以设置一个在线练习，要求学生使用几何画板工具计算给定图形的面积.学生可以通过数字化工具进行操作，系统即时给予正确与否的反馈，并记录学生的答题过程，方便教师进行个性化的评价和指导.这样的数字化互动促进了学生在面积计算方面的实际运用与反思.

4  结束语

综上所述，几何画板在小学数学教学中呈现出显著的优势.通过引入实践性学习，学生能够在探索几何概念的过程中获得深刻的理解，同时培养了他们的空间感知能力和几何直觉.相较于传统的纸上作图方式，几何画板的互动性和灵活性为学生提供了更丰富、更优质的学习体验.几何画板的应用不仅使得几何学习变得更生动有趣，

还

助于激发学生对数学

学习

的兴趣.在实际操作中，学生参与了形状的移动、旋转等操作，这种亲身体验使得抽象的几何概念变得更为具体，激发了学生对数学的好奇心和求知欲望.通过更具体、更具互动性的学习方式，促进了学生对几何学的深入理解，为数学教育提供了有力的支持.

参考文献

［1］曹伟锋.几何画板在小学数学教学中的应用实践研究［J］.新课程，2022（18）：64－65．

［2］吴冰冰.几何画板在小学数学教学中的应用实践探究［J］.考试周刊，2022（23）：71－76．

［3］王丽美.探索“几何画板”在中小学数学教学中的应用［J］.教育教学论坛，2021（14）：150－153．

［4］钟鸣.数学审美：在数学教学中揭示数学美——以“利用平移设计图案”为例［J］.数学之友，2020（16）：54－57．

［5］黄自莺.几何画板辅助小学数学课堂教学的实践探索［J］.国家通用语言文字教学与研究，2023（2）：164－166．