靈活運用幾何畫板進行小學數學課堂教學的研究

2020-06-12 11:46:38 《求知導刊》 2020年13期

摘 要:作為一種現代化的教學工具,幾何畫板在小學數學教學中發揮著非常重要的輔助作用,可以顯著提升小學數學的課堂教學質量與教學效率?;诖?,文章重點對靈活運用幾何畫板進行小學數學課堂教學做了詳細的分析,以供參考。

關鍵詞:幾何畫板;小學數學;工具性

隨著教育改革的不斷深入,信息技術在小學數學課堂教學中的應用越來越普遍。在小學數學教學中,立體幾何是非常重要的一部分教學內容。但是幾何知識大多抽象、復雜,小學生又不具有較強的認知能力和理解能力,所以學生在幾何知識方面的學習顯得非常吃力。而幾何畫板是一種現代化的教學工具,可以將幾何知識直觀而形象地呈現出來,降低學生的學習難度和理解難度。所以,小學數學教師必須充分意識到幾何畫板在課堂教學中的作用,并采取相應的措施加強幾何畫板的靈活運用,實現課堂教學效率與教學質量的提升。

一、數學學科與幾何畫板的相關概述

1.數學學科

數學是一門非常嚴謹的學科,具有很強的抽象性和邏輯性。經過分析發現,小學生的思維以形象思維為主。在這種情況下,為了保證小學數學教學質量,就必須結合當下小學生的認知能力、生活經驗以及知識結構來開展教學活動,通過設置有效的問題情境,激發學生的思考興趣,讓學生通過思考來逐步理解抽象的數學知識。

2.幾何畫板

幾何畫板是一款質量非常優質的教育軟件,由美國Key Curriculum Press 公司出版,在1996年才正式開始在中國發行。幾何畫板的運用難度并不高,操作者只需要熟悉該軟件的使用技巧就可以進行相關范例的自行設計、編寫以及應用。也就是說,操作者無須具備較高的計算機軟件技術水平,只要具備先進的教學思想以及較高的教學能力,就可以設計出大量優質的教學范例。

3.幾何畫板的工具性特點

(1)電子作圖工具。在小學數學課堂教學中,幾何畫板可以作為一種特殊的電子作圖工具。并且與普通的圖形軟件相比,幾何畫板的作圖速度更快,圖形更加精確。幾何畫板的工具箱中,具有直尺、三角板、圓規等常用的作圖工具,教師可以隨意使用這些工具作出點、圓、直線、射線以及線段等幾何圖形。同時還可以利用移動功能,在保證幾何題型中各元素之間幾何關系不改變的情況下,按照題目要求進行整個圖形或者圖形中某一部分的移動。除了移動功能之外,幾何畫板還具備旋轉、縮放以及反射等圖形變化功能,可以對圖形進行旋轉、縮放以及反射等操作[1]。

(2)動態演示工具。在小學數學課堂教學中,幾何畫板可以將幾何問題進行動態化的展示,甚至被人們稱為“動態幾何”。當小學數學課堂教學中涉及空間與圖形等方面的知識點的時候,就可以通過幾何畫板將靜態的、抽象的數學概念通過一種動態化的方式展示出來,幫助學生更好地理解幾何性質和數學定理。

(3)課件開發工具。在小學數學課堂教學中,幾何畫板還可以輔助教師進行課件的開發。與普通課件的制作方法相比,利用幾何畫板進行教學課件的制作,能夠花費較少的時間獲得最好的效果,并保證教學課件的交互性。教師可以在備課環節,運用幾何畫板提前編制課堂上需要重點講解的內容,然后再將編制好的內容儲存在磁盤中,在課堂上直接將這部分內容調取就可以進行相應內容的演示。

(4)良好的教具。在小學數學課堂教學中,幾何畫板的運用不僅可以讓教師按照自己的想法進行相關教學課件的設計與編寫,實現教師的教學思想;還可以為學生提供一個理性的實驗環境,讓學生可以對各種幾何關系進行大膽的猜測、發現以及驗證,進而掌握相應的幾何規律、找到相應的學習方法。一方面,學生可以通過幾何畫板中的功能進行各種幾何圖形的繪畫,然后直觀的觀察這些幾何圖形之間的關系,探索與之相關的幾何性質。另一方面,與普通的學習方法相比,幾何畫板是一種全新的學習模式,通過幾何畫板的靈活運用,學生的創造能力還可以得到有效的培養[2]。

二、幾何畫板在小學數學課堂教學中的應用意義

1.可以提高學生的綜合素質

在小學數學課堂教學中,幾何畫板是計算機技術與數學思想結合的體現,可以讓靜態的數學課堂動起來,讓抽象的數學知識更加形象,從而讓學生更加全面、詳細、深刻地理解數學問題,并以此為基礎構建自己的數學知識體系,提升自己的數學思維。所以靈活運用幾何畫板進行課堂教學,可以有效激發學生對數學知識學習的積極性,讓學生變被動為主動,進行數學知識的自主探索與思考,進而逐步獲得積極進取、不斷探索、努力創新的能力,實現綜合素質的提升。

2.可以改變學生的學習方式

在幾何畫板出現之前,學生已經習慣了教師教什么,自己就學什么的被動學習模式,學習積極性和主動性非常低。而幾何畫板出現之后,教師會針對某一數學知識點,給予恰當的提示和引導,然后讓學生以小組為單位利用幾何畫板進行作圖、觀察、分析、討論,并獲得最終的數學結論。這樣的教學過程充分突出了學生在課堂上的主體地位,學生一改以往被動的學習模式,積極主動地投入全新數學知識的探索與研究當中,學習態度和學習習慣較之以前有了很大的不同,就連解決問題的能力也有了明顯的提升[3]。

3.可以培養學生的應用能力

小學數學課堂的教學目的是通過實踐、探究等方式讓學生領悟重要的數學思想方法,并在合作交流的學習過程中獲得一定的情感體驗。例如,“三角形內角和定理”的教學,教師就可以讓學生先隨意地畫出一個三角形,然后讓學生測量出每一個角的大小,求出三個角的和。之后再讓學生按照自己的想法隨意改變三角形的形狀,再次測量三個角的大小,求出三個角的和。通過這樣的實踐操作,學生可以快速地發現其中的規律,掌握相應的數學定理。而且,在這一操作過程中,學生對相關知識點的應用能力也會得到顯著的提升。

三、幾何畫板在小學數學課堂教學中的靈活運用

1.靈活運用幾何畫板再現數學知識的形成過程

雖然小學數學課堂教學內容比較簡單,但是只有不斷地鞏固學生的數學基礎,通過各種措施提升學生的數學問題解決能力,才能夠激發出學生對數學知識的學習興趣,幫助學生找到正確的數學學習方法。只有這樣,才能夠從根本上提升小學數學的課堂教學質量與教學效率。而靈活運用幾何畫板,可以再現數學知識的形成過程,讓學生有規律、有依據地展開數學知識的學習[4]。

例如,“5以內數的分成”是小學一年級的教學內容,教師在實際的課堂教學過程中,就可以靈活運用幾何畫板進行教學課件的制作,通過幾何畫板讓學生對數的大小以及數的分成有一個更加清晰而直觀的理解和感受。而且,在課堂教學過程中,教師還可以讓學生親自動手操作,親身經歷數學知識的形成過程,加深學生對所學知識的印象。這樣,不僅小學數學課堂教學效率有了明顯的提升,學生的綜合能力也得到了有效的鞏固。

2.靈活運用幾何畫板在運動變化中展示不變的幾何原理

在小學數學課堂教學中,一定要注意幾何畫板運用的靈活性。如果只是針對固定的內容實施固定的教學活動,那么能夠獲得的教學成效必然十分有限,甚至還會對學生的數學思維產生限制。所以,教師需要將不變的幾何原理通過一種運動變化的形式展現出來。

例如,上文提到的“三角形的內角和為180°”就是一個恒定不變的數學定理,而幾何畫板的運用,就可以讓學生直觀地看到大小不同、邊長不同、角度不同的三角形,其內角和都是180°。也正是因為幾何畫板的靈活運用,才讓這堂課的教學重點更為突出,才讓學生更加深刻地掌握這一數學定理。

3.靈活運用幾何畫板讓抽象的數學知識具體化

在小學數學課堂教學中,存在大量虛擬、抽象的數學知識。因為學生的認知能力以及空間思維能力比較有限,所以學習起來比較吃力,學習效果不甚理想。在這種情況下,靈活運用幾何畫板,讓抽象的知識具體化,可以有效提升課堂教學質量。

例如,針對“正方體”“長方體”知識的教學,教師就可以提前準備一些透明的幾何畫板,讓學生對其進行折疊,進而更好地了解正方體與長方體的構成。這樣一來,在求解正方體或者長方體的表面積的時候,也就可以及時地找出相應的長、寬、高。而且,這樣的教學方式,也可以讓學生在腦海中成功構建一個立體化的正方體和長方體,進而實現空間思維能力的提升。需要注意的是,在運用幾何畫板的過程中,教師一定要將正方體或者長方體進行全方位的展示,將抽象的物體具體化。只有這樣,才能夠幫助學生更好地理解相關知識點。

4.靈活運用幾何畫板攻克教學難點

在小學數學課堂教學中,靈活運用幾何畫板,還可以將靜態的知識以一種動態的形式呈現出來,進而引導學生抓住問題的本質,輕松攻克教學重點與教學難點。

例如,“三角形三邊關系”的教學中,三邊關系結論的得出是一個難點。在傳統的課堂教學過程中,教師會讓學生通過“拼擺小棒”的方式推理出三角形三條邊的關系。但是應用這種教學方法所獲得的教學成效卻并不理想。如果教師針對“三角形三邊關系”提前運用幾何畫板制作出教學課件,然后再在課堂上讓學生自主操作、親自實踐,通過實驗的方式推理出結論,那么既可以將靜態的數學知識以一種動態化的方式展現出來,又可以加深學生對相關知識點的記憶和理解。

結語

作為一種現代化的教學工具,幾何畫板的功能非常完善,不僅具備畫點、圓、直線、射線以及線段的功能,還具備基本的圖形變化功能,更加可以動態化地展示出幾何對象的實際位置關系以及運行變化規律。將幾何畫板靈活運用到小學數學課堂教學中,可以顯著提高學生的綜合素質、改變學生的學習方式、培養學生的應用能力。所以,教師要采取一系列措施加強幾何畫板在小學數學課堂教學中的靈活運用,充分發揮幾何畫板的教育功能。

[參考文獻]

[1]李莉.小學數學幾何畫板的教與學[EB/J].新教育時代(教師版),2019(32):47.

[2]許俊德.利用幾何畫板提高小學數學課堂學習效率[J].數學大世界(中旬版),2018(11):38.

[3]徐守軍.幾何畫板輔助小學數學課堂教學的應用分析[J].數學教學通訊,2018(19):76,78.

[4]周月飛.淺談幾何畫板在小學數學教學中的應用研究[J].新課程(中旬刊),2019(8):105.

作者簡介:韓海波(1983—),男,甘肅隴西人,一級教師,本科,研究方向:小學數學教學。

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