几何画板在初中数学教学可视化中的应用

几何画板在初中数学教学可视化中的应用

李彦

山东省菏泽市单县终兴初级中学 山东 菏泽274300

摘要：几何画板是一种实用性强的几何教学软件，它可以将数学知识以直观的图像语言进行呈现，提高学生对知识的理解。初中数学本身具有一定难度，再加上一些老师的教学方式比较单调，因此，很多初中生对数学的兴趣并不高。对于此种现象，在几何教学中，教师可以使用几何画板来辅助开展课堂教学，将几何知识当中的要点实现具体化、可视化、简单化以及动态化，从而真正地打造高效率的数学课堂，更好地提高学生学习数学的兴趣和效果等。

关键词：几何画板；初中数学教学可视化；应用

引言

在大力推动教学改革的当下，实现“教学可视化”是改善课堂效果的一个要素。几何画板具有形象性强、方式较为直观且容易动态地呈现知识等优点。在初中数学几何课堂上，通过几何画板是一种实现“初中数学教学可视化”的有效手段。不仅为教学的可视化创造了良好的环境，还可以让学生直观地认识到抽象的数学概念，深化对数学知识的认知。从而显著地改善传统教学当中存在的缺陷。本文专门分析几何画板在初中数学教学可视化中的应用。

一、几何画板在初中数学教学可视化中的主要价值

    “几何画板”是一款功能强大，操作简单，使用方便，受到欢迎的一款教学软件。用“几何画板”来绘制图形，在数学几何教学中应用，相对于传统的教学方式来说，具有不可比的优越性。“几何画板”既能准确绘制图形，又能证明某些观念的正确与否，是一种将信息技术和数学教育有机结合的教学方法。“几何画板”以其图形格式标准，图形精度高，运算能力强等特点，深受教师和学生的欢迎，在一定程度上促进了数学教育的发展，并取得了良好的运用价值。

(一)将抽象的数学观念变得形象化

在数学分析中，很多概念都是抽象的，很难用直观的方式去理解，这是学生在学习当中不可避免遇到的问题。但是通过“几何画板”进行教学，却可以让一些概念变得更加直观，更加形象，更容易理解与掌握。比如，在讲授“平面直角坐标系”的时候，我们可以用“几何画板”来演示，用清晰而形象的图像来吸引学生的注意力，又能调动学生的想象力，还能使学生更好地理解并掌握这一知识[1]。

（二）动态化地呈现数学知识

教学改革背景下的初中数学教学要求体现出创意的元素，培养学生的穿行思维。“几何画板”上的图案，充满了各种富有创意的思路。同时与传统的工具（比如纸笔、圆规、尺子）绘制出来的图案相比，它又表现出一种动态视觉效果，它可以在图案的移动中，又保持原有的几何关系。这样学生在一“静”一“动”当中就能发现图形当中的规律，这是传统的教学所不具备的。例如，运用几何画板可以在同一个三角形当中同时画出角平分线、中线、中垂线；同时只要用鼠标任意转动一个三角形的顶点、边，就可以画出多种形式的三角形。这样让人直观地看到并证实：不管三角形怎么变，三条中线都会相交在一点上。

（三）便于实现“数形结合”的教学

在通常情况下，为了帮助学生真正的突破几何当中的重点和难点，往往需要用一些“数形结合”的手段。但是关于“数”和“形”的结合，一些教师把握的并不理想，难以有效地找出两者的契合点，而这一点同样可以通过“几何画板”来进行突破。“几何画板”用一些简明、直观的图形表达出了几何体系的一些重点和难点，为学生营造了一种有效的学习氛围。

二、几何画板在初中数学教学可视化中的运用方式

（一）通过“几何画板”为学生演示几何概念

通常情况下，几何概念可以通过数量关系、空间关系两个方面来表达。对几何概念的学习可以为学生学习几何定理和公式打下一定的基础。大部分几何概念都比较抽象，一些学生在学习的时候，不能掌握其中的含义，这就造成了他们的学习进度很慢，而且感觉非常吃力。在开展几何概念的教学过程中，教师要注意运用几何画板展开动态演示，把抽象的知识直观而形象地展现出来，这既可以提高学生的学习兴趣，也可以让学生对几何概念有更好的理解。

比如在教学“三角形中位线定义”当中，首先运用几何画板画一个三角形，然后在其三个角上分别标注三个点--A、B、C。同时在 AB, BC, AC三条线的中央画出 E, D, F点，并将 EF, AD连成一条线。为使学生对中位线有一个清晰的认识，老师可以通过使点 D沿 BC方向前后移动，并追踪 AD中点N之轨迹，使学生对动点 N沿 EF方向的移动有一个直观的印象，使学生明白“以 A和 D为端点的这些线段的中点恰好位于中位线 EF之上”。学生在观看当中趁机引入“三角形中位线定义”，并对学生进行提问。这不仅能调动学生的思路，而且还能让学生直接体会到数学概念的真实意义。

（二）通过“几何画板”达到“几何知识可视化”的效果

     在几何学中，几何性质和定理等是很重要的一部分。大多数的几何问题，只需学生能熟练地掌握它们的几何性质即可进行解答。在传统的几何教学中，老师先让学生自己记忆几何性质，再让学生经过练习把所记的知识记牢，最后让学生形成解题记忆。但该方法仍然存在着教学效率较低的局面。但是，在数学课堂中，教师可以使用几何画板来创造情景，将几何知识进行可视化，这既可以提高学生们的体验感，也可以让学生们进行积极的思考，从而提高他们的思维水平。

像学习“同位角”当中，老师们可以先用几何画板画出三条直线，在学生们对同位角的概念有了一定的了解之后，老师们可以创设情境：这三条直线要相交产生多少个角？一共有多少个角？如果你是在一个迷宫里，当你和你的伙伴们一起出发的时候，怎样穿过这三条相交的直线而产生同位角？当学生们回答问题的时候，老师顺带着用几何画板画出三条相交线上的路径，然后问学生们，如何理解“同位角”之性质？最后，老师利用路径，把三条相交线中的同位角圈出来，并说明它们的特性。通过几何画板创设情境，将数学知识可视化，有助于学生培养自主思考能力[2]。这样，课堂上学生对于教师的依赖度就会下降，他们的课堂主体性就会提高。

结束语

“几何画板”对于初中数学几何教学的改革来说有着重要的意义。它不仅能够将那些较为困难的知识化难为简，还能够有效地调动学生进行思考，从而提高教学效率。可以说“几何画板”是信息技术与教学活动相结合的产物，需要教师仔细进行钻研。

参考文献

[1]吉文虎.小软件 大功效——浅谈几何画板软件在初中数学教学中的辅助作用[J].数学学习与研究，2017（20）.

[2]李晓宁，巩玉英.几何画板与初中数学教学[J].中国教育技术装备，2018（09）.