几何画板在高中立体几何教学中的有效应用

王博

【摘 要】在新课程改革背景下，如何提高信息技术在高中立体几何教学中的有效性，让信息技术成为数学教学的有力工具，是广大高中数学教师面临的迫切问题。本文从实践教学经验出发，总结了几何画板在立体几何教学中有效应用的重要原则，以指导高中数学教学实践，促进几何画板在高中数学教学中发挥更大的作用。

【关键词】立体几何    几何画板     有效应用

1 引言

立体几何是高中学习的重点内容，对培养学生空间构建感有重要作用。在立体几何教学之初，教师往往都是拿正方体、球体、棱锥体等实物给学生讲解，以此培养学生的空间感，但教师往往感觉到部分学生学习兴趣不浓，找不到合适的学习方法，该教学方法效果不是很好。几何画板可以将各种立体图形以动态的形式呈现给学生，所绘图形形象直观、动态可交互，对培养学生的空间想象能力，为高中生进行自主探究和体验数学发现创造了有利条件。

2 几何画板在高中立体几何教学中的有效应用

2.1 几何画板制作微课件优化课堂教学

目前，多数教师应用几何画板的技术能力还处于简单構造的层次，对画板中的动画功能、高级功能认识不足，对应用几何画板丰富教学内容、教学活动结构及界面设计等环节的认识有限，画板课件的制作表现力不足，难以起到帮助学生理解和掌握知识点，以及提高学生想象力和创造力的教学作用。许多学生在初学立体几何时，不具备丰富的空间想象能力以及平面与空间图形的转化能力，往往依靠对二维平面图形的直观感觉去想象三维空间图形，而在平面基础上绘出的立体图形不可能真实描绘三维空间图形。通过几何画板制作微课件，使立体图形动起来，使图形中点、线、面元素之间的位置和度量关系更加形象、具体，有利于学生从不同的角度去观察立体图形，实现最优化的教学。

2.2 几何画板促进学生的自主、探究式学习

教师在注重几何画板动态、形象的演示效果的同时，一般都能主动配合以启发、探究等教学方式引导学生，但往往忽略了对学生深层次启发和培养等方面的思考。一个好的几何画板课件既要符合立体几何教学的特点，又要符合学生的认知特点，要具有动态性、交互性。新课程注重学生的课堂表现，强调教师对学生在学习上的支持力，重视学生在课堂中生成的问题、想法、需求，在启发式教学、自主探究式教学模式下，学生的思维往往比较活跃，若没有直观的分析工具，教师用常规手段可能对学生的问题难以进行演示。几何画板的操作简单、直观、准确，对于能够熟练操作几何画板的教师来说，现场对立体几何进行准确、动态分析，可以直观地呈现分析的手段和思路。

2.3  几何画板可作为学生解决问题的支持工具

对于立体几何教学中教师难讲清、学生难想清等难以用纸笔分析和探讨的问题，运用几何画板创建直观形象的空间图像，可以为学生解题提供思路，促进问题的解决。几何画板不仅是一个课件制作平台，更是沟通教与学、启发新思维、验证新想法、开发创造性思维的平台，让学生充分利用已学过的知识，自主获得新知识， 培养学生独立思考的能力，使学生渴望获得新知识，真正体现学生的主体地位。但对于用传统教学方式也能有效地解决的教学难题，则不一定要使用几何画板。所以要考虑几何画板的应用时机，注意留给学生宽裕的思考时间与思考过程，不完全以形象的空间图像代替学生对问题的理解过程、抽象思维过程和逻辑思维过程，提倡问题启发和探究式的教学，让学生主动参与问题的解决和探究过程。

3 几何画板应用过程中对教师的建议

教师应重视提高对几何画板的操作技术水平和应用能力，善于将立体几何教学特点与学生的认知特点结合，根据学生对立体几何学习难点的产生原因，有针对性地应用几何画板化解教学难题，降低学生的学习难度。教师要在几何画板搭建的平台上抓住授课的重点、难点， 考虑学生先看什么，后看什么，是否需要重复演示。

教师不能以几何画板的演示完全代替学生的思考过程，应注意培养学生的自主思维、想象能力，让学生更好地掌握立体几何的学习方法，激发学生的学习兴趣。在教学中应充分发挥几何画板的辅助教学功能，与传统教学手段相结合，加强学生的学习主体地位， 不能无限夸大几何画板的作用。

教师在平时教学过程中应积极汲取他人的几何画板使用经验，对应教学过程中的重点、难点，创建自己的几何画板课件库，多与他人交流制作经验，逐步走在别人的前面。

4 小结

在高中立体几何教学中使用几何画板，可以改善传统课堂教学模式和教师的教学方法，学生通过观察动态图形，能够较容易地对知识难点从感性认识上升到理性认识，使抽象的知识具体化。一方面，通过把静止的对象加以动态展示，使学生清晰理解概念，提高学生的学习效率和学习兴趣，让学生对定理、推论、公式加以记忆与理解;另一方面，几何画板使学生很快提升理解立体几何知识的能力，开阔学生的思维，激发学生的学习兴趣，为学生营造了良好的立体几何学习氛围，充分培养了学生的空间想象能力，利于师生间的互动，实现教学相长。

【参考文献】

[1]潘峰.新课标下高中数学教学中《几何画板》应用的探讨[J].北京师范大学学报（社会科学报），2011（11）：65-68.

[2]李祎.基于信息技术的高中数学探究学习研究[J].中国电化教育，2005（01）.

[3]姜梦忆.基于多媒体技术的高中数学课堂教学研究[D].大连：辽宁师范大学，2011.