GeoGebra软件在小学数学课堂中的应用

刘金海

摘   要：GeoGebra软件作为当下流行的作图软件之一，文章利用其与数学课堂教学相结合，通过探讨其在小学课堂中的应用优势和应用策略，来促进教师对其有正确的认识和使用，以促进教师更好地教，学生更好地学，最终达到提升学生核心素养的目的。

关键词：GeoGebra软件;小学数学;课堂应用

《义务教育数学课程标准（2011年版）》[1]提出：“信息技术的发展对数学教育的价值、目标、内容以及教学方式产生了很大的影响。数学课程的设计与实施应根据实际情况合理地运用现代信息技术，要注意信息技术与课程内容的整合，注重实效。”在第4部分的“教学建议”一节中又明确指出：“合理地使用现代信息技术，有条件的地区要尽可能合理、有效地使用计算机和有关软件，提高教学效益。”

GeoGebra软件（以下简称GGB软件）是由美国Markus Hohenwarter在2002年创建的，作为一种非营利性的信息技术教学工具赢得了世界各国数学教育者的青睐[2]。在小学课堂当中，学生的思维水平还处于萌芽阶段，逻辑思维和推理能力较弱，大都通过直观感受来学习数学。若是能通过实验操作用GGB软件绘制知识点动态的形成过程，让学生亲眼目睹知识点的形成过程，可以突破空间识别障碍和视觉直觉阻碍，建立有效的表象，使问题由抽象变得直观，促进空间思维能力的发展[3]。

1     GGB软件应用于小学数学课堂教学的优势

较常见的两款画图工具有“几何画板”“超级画板”，GGB软件在“数”与“形”的同步变化方面表现最佳。另外，GGB软件主要优势为以下几点。

（1）涵盖几何、代数和概率统计3大内容。GGB软件既能够动态探索几何问题，又能够进行代数运算，并且能够处理数据，应用范围更广。在绘制图形上，操作简便且便于普及化使用。另外，GGB软件上增加了3D功能，绘制的立体图形更能够明晰地表达图形的全方位视角，有利于学生培养空间想象力和发散思维。

（2）便于教师进行探究性数学教学。激发学生的学习热情，关注学生的过程性学习，让学生在课堂中经常进行探究式教学，就要从小学课堂做起。让学生感悟探究性教学的乐趣，从小培养学生对数学的兴趣。GGB软件可以辅助教师进行课堂的探究，在教材中有些知识点难以直观呈现，使得教学内容变得晦涩难懂，若能够通过GGB软件来进行展示，将极易向学生传递知识的奥妙。例如向学生讲授“圆的面积”时，该章节内容相对抽象，就可在计算机上将圆分为8份、32份、64份等向学生展示，分的份数越多，小三角形的斜边就越直，小扇形就越接近于三角形。此时就可向学生生动直观地展示圆的面积公式的由来。通过课堂中的探究过程，能够促使学生对知识更好地吸收和理解。

（3）促进师生的课堂合作。GGB软件具有强大的功能，并且面向师生免费使用，具有开放性，主要体现在易于上手操作，便于师生共同参与。通过在课堂中教师的实际操作演示，学生也能掌握其基本操作，激发学生动手研究的热情和对知识的渴望，通过教师的引导和真正参与，使学生成为课堂的主人。

2    GGB软件在小学课堂中的教学应用

对于小学生来说，思维能力尚处于萌芽阶段，无法进行严谨的逻辑推理，在讲授“空间与几何”知识内容时，若采用单一的传统手段讲解很难使学生理解的教学内容产生的效果不佳，此时，利用教学辅助工具，以动画的形式将知识的生成过程展示出来有利于提高学生的理解。学生还可以参与到课堂当中，拖动图形、观察图形，在动手操作和观察中增加对知识的感性认知，这一方法有利于学生抽象思维能力的形成，在亲身参与中加深对知识的理解。

在人教版数学6年级下册涉及的“圆柱与圆锥”是学生学习了长方体、正方体以及圆的相关知识以后，继续学习的两种立体图形，学生在学习这种规则的图形后，尚不能理解不规则图形，不能理解面与旋转后形成图形之间的联系，造成心理上的认知障碍。这时运用GGB软件进行动态展示，如图1所示，学生能直观感受圆柱、圆锥的形成过程，开始是由直角三角形和长方形开始旋转，通过动态展示，如图2所示，最终得到圆锥和圆柱。能够发现直角三角形的直角边为圆锥的高，直角三角形的另外一条直角边是圆锥的底面半径，这可以让学生感悟其中的奥秘。同理，观察旋转的长方形，能够发现长方形的长是圆柱的高，宽是圆柱的底面半径。当学生领悟了其形成过程，那么对于圆锥与圆柱的面积问题就迎刃而解，对于面积的求解不必去死记硬背计算公式，而是在头脑中回顾这个形成过程进而推理出来。

3    GGB软件的应用策略

GGB软件的使用在很大程度上改变了传统的教学模式和教学观念，教师在使用这个软件的过程中，应注意采用有效的策略来完成预期的教学目标。

3.1  综合使用多种教学辅助工具

在当下的教育环境中，仍有很多小学教师对于这些现代化教学辅助工具很陌生，在使用工具时，一定要注重与其他多媒体相结合，比如翻转课堂。先给学生布置作业，在条件允许的情况下，发放给学生相关数学模型，让学生先进行思考。在课堂使用GGB软件时，可以结合电子白板一起使用，通过画图在电子白板上展示，学生可以参与进来，通过触屏实践操作进行展示，调动学生的参与热情。

3.2  设计课堂活动

课堂应当是丰富多彩的，营造多样化的课堂环境有利于学生探索的热情，GGB软件作为多媒体展示工具，用来进行教学不能只是单向的输出，更要注重与学生的交流互动。教师可以对学生进行分组探讨，基础的知识由教师来讲解，当遇到重点和难点时，要与学生互动。将学生分为不同的小组，小组内进行讨论，小组与小组间进行沟通。教师可以设置难点，通过小组形式的探索使课堂变得生动有趣，同时，可以制定比赛规则，让学生进行竞赛形式的学习。

3.3  控制软件的应用时机

教师在使用GGB软件进行教学的过程中，需要掌握使用软件的时机，在新授课中，教师可以使用GGB软件的动画效果来引入新课，好的情境引入更能吸引学生。在讲解重难点时，利用软件进行展示可以联系到学生的最近发展区，帮助学生更容易进行学习。但是却不能一味地依赖软件，若是整个课堂都沉浸在软件带来的便利中，极易使学生产生惰性。因此，教师进行教学环节的GGB软件展示时，要选取合适的时机，合理地选取多媒体来进行知识的呈现。

4    结语

面向新时代教育，教师要积极学习新技术理论，利用教学辅助工具丰富自己的课堂。这样可以提高教师的教学本领，同时，也对学生的学习有极大的促进作用。GGB软件作为代表性的数学画图工具，使用其进行教学应成为教师的必备能力之一。学校也应该加大支持力度，普及现代教育技术在基础教育中的应用，例如开展对教师信息素养的培训，提高教师对信息和先进技术的掌握能力。购买教学硬件设施，如教学电脑和电子白板等设备，保障课堂上的基础设施设备的提供力度。这样，新技术结合到教育中才能保證课程设计的新颖性和完整性，对学生进行有意义教学，从而促进学生的核心素养培育。

[参考文献]

[1]中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准[M].2011年版.北京：北京师范大学出版社，2001.

[2]单慧.GeoGebra软件在小学数学教学中的应用[D].苏州：苏州大学，2017.

[3]庞丽.多媒体教学软件在小学数学课堂的应用研究[J].电脑知识与技术，2017（18）：196-197，246.