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几何画板在初中数学教学中的实践与思考

2021-04-22曾国辉

科学咨询 2021年5期
关键词:画板概念数学知识

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。

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