让“几何画板”走进小学数学课堂

方万年

摘要：在智慧教育和人工智能时代到来的今天，多媒体技术走进教学活动已屡见不鲜。“几何画板”作为一种重要的多媒体技术也有其独特的功用与价值。它可以激发学生兴趣、调动学生参与意识，也可以创设动画情境、展示直观动态效果，甚至还可以模拟数学实验、探究变与不变的规律。“几何画板”走进小学数学课堂，会使小学数学教学活动变得轻松活泼、妙趣横生。

关键词：多媒体技术 “几何画板” 小学数学课堂

引言

在智慧教育和人工智能时代到来的今天，教師的角色和教学方式已经发生了巨大变化。因此如何利用多媒体技术开发高效课件、辅助课堂教学已成为重要课题。“几何画板”入门容易、操作简单、图形动画功能强大，不仅能为数学教学活动提供一个理想的平台，而且能给数学课堂注入新的生机与活力。

“几何画板”被称为二十一世纪的动态几何，是教育部全国中小学计算机研究中心向全国中小学数学教师推荐的一款智能化优秀教学软件，它具有多种作图工具和图形变化的本领，能将所要展示的图形和图像的相对位置关系、运行变化规律等以动态的形式展现出来，将晦涩抽象、枯燥乏味的图形与几何知识联系起来，从而使得数学概念变得形象具体，有利于激发学生的学习兴趣，激活学生的数学思维，也为教师营造动态、开放、新型的教学环境，提供多元化的教学方法。

下面，笔者将根据自己课堂教学的实际及“几何画板”的优势，从三个方面谈谈让“几何画板”走进小学数学课堂的优越性。

一、激发学习兴趣，调动学生参与意识

小学数学的课堂教学活动，应充分激发学生的学习兴趣，引发学生思考，鼓励学生的创造性思维。教师在教学过程中要合理使用多媒体平台。同时，学生在自身参与操作中对学习能形成一定的主动性，参与意识被调动起来，这样便可在实验中发现问题、解决问题，其创新意识得到了培养，因此知识和能力也能得到相应的提高。运用“几何画板”，能凸显数学教学手段的多样化，使教学内容更能满足学生多层次的学习需求，从而以富有吸引力的方式启迪学生开启思维，充分调动学生的参与意识和学习兴趣。

在教学一年级整数加法练习时，传统的教学方式是教师做卡片或在黑板上抄题目，让学生反复练习、强化训练。如此单调的教学模式使学生感觉乏味。如果用“几何画板”制作了一个“整数加法口算出题器”的课件来辅助教学时，效果则大不相同。这样的练习可以让学生尽可能多地参与进来。我邀请学生上台，只要他点击“出题”按钮，课件即随机出题。当屏幕上出现数字“5”时，随即会出现一行整齐排列的五个黄色正方形，而出现数字“3”时，在刚才黄色正方形的下方又出现了一行整齐排列的红色正方形。方格的颜色代表着不同的两个加数，方格的数量则代表着数字的大小，这样便将抽象、枯燥的数字知识形象化、直观化。随即让其他同学进行抢答。等学生都给出自己算出的答案时，出题同学再点击“显示结果”按钮，正确答案则立即显现。此时教师再进行解析说明，给作答正确的同学予以表扬，给作答失误的同学予以鼓励。学生的注意力完全被新颖的教学方法所吸引，课堂气氛变得异常活跃。这时的学生已经变成学习的主体，会积极主动去探索、发现自己喜爱的知识，也从一定程度上真正体现了“以学生为本”的教育宗旨。

二、创设动画情境，展示直观效果

受知识积累和生理发育的限制，小学生的认知水平、思维能力还较低，因此，在教学过程中多创设动画情境，动态地演示教学内容，这样可以具体、形象地帮助学生更深层次地理解知识，降低课堂的教学难度。

在教学“三角形面积公式”时，我首先抛出问题：两个完全一样的三角形能拼成一个平行四边形吗？它们的面积有什么关系？学生相互合作，通过动手操作获得直观经验后再相互交流得出结论。这时我再让学生动手操作“几何画板”课件中的若干个变量。学生点击“旋转”按钮，一个三角形从重合状态分离出来并旋转180°，再点击“平移”按钮，即可观察到两个完全一样的三角形拼成了一个平行四边形。至此，三角形面积与拼成的平行四边形面积之间的关系一目了然。点击“复位”按钮，图形则又恢复到原始状态。

在动态演示观察活动中，学生对事物的主要特征及变化的主要过程等有了精确观察，其思维拓展又能紧跟教师讲解同步进行。教师或许可以在黑板上画图讲解相关教学内容，这样也具有一定的直观性，但缺少动态感，难以吸引学生注意力，不能帮助学生重复理解。借助于“几何画板”课件则可动态地展示对象的运动状态，让学生在动画中观察、理解、感悟，这样的教学效果与教师直接把结论教给学生或者不断比画说明，效果明显不同。

三、模拟实验，探究变化规律

探究是数学教学的生命。学生只有在实验活动中，通过自己的探究，来理解概念的意义，掌握公式，这样才能真正做到“知其然”且“知其所以然”。

“几何画板”的强大功能，为学生对知识的实验探究提供了强有力的保证。学生可以通过课件的操作演练来进行知识论证，从而真正在理解的基础上掌握知识。

教学圆周率的概念时，让学生测量出几个大小不同圆的周长和直径，再分别计算出二者的比值。这一方面因为测量存在误差，比值不尽相同，另一方面选择测量的圆形物体也是有限的，不具代表性，致使学生对“圆周长和直径的比是一个定值”存在疑问。这时点击“圆周率演示”按钮，红色的圆慢慢向右滚动，圆周上的标记点A在圆滚动一周后与直线上的标记点B重合。课件不仅形象体现了“化曲为直”的数学思想，且直观地反映了圆周长即线段AB的长是直径的3倍多一些。点击“还原”按钮，课件恢复原来状态。这时拖动标记点可以任意改变圆的直径，“几何画板”的计算功能使圆周长和直径的数值发生相应的变化。这时再点击“圆周率演示”按钮，圆再次滚动起来，而圆周长与直径的比值却不会发生变化（依然约是3.14）。学生可以不断地改变圆直径的大小，反复操作课件演练，借以替代大量的实验，对结论加以验证，最终理解掌握。

利用“几何画板”来模拟实验，数形结合的方式一目了然，使得探究规律因而变得自然流畅。开放式的课件设计与学生的测量计算等实践活动相得益彰，很好地帮助了学生在活动中探究，获得更深刻的理解。这一切，无须教师过多的语言，却能达到“润物细无声”的教学效果。“几何画板”就是这样，能够在变化过程中，反映出不变的几何关系，利用它的动态不变性，展示数学原理，发现几何结论。生动的实验情境“寓教于乐”，学生们作为课堂教学的真正主体在教学实践过程中领悟了数学的真谛。这正体现了让学生积极思维、自主的发现问题、积极探究问题的教学理念。

随着新课改的不断推进，现代教育技术在小学数学课堂中的应用日渐成熟，“几何画板”正以一种崭新的面貌登上教育舞台，其越来越成为数学教师不可或缺的教学工具。当然，传统的教学方式有着自身的优势，如教师上课时抑扬顿挫的语调，与学生之间富有情感的语言交流，再如在黑板上板书解题过程，这本身就是一个不可或缺的示范教学过程，等等。因此，我们应该把“几何画板”的“数形结合”的优势和教师精准的讲解有机结合起来，把多媒体辅助教学和传统教学完美融合起来，创造出更为理想实用的教学方式。我深信，只要我们能在平常数学教学活动中主动、自觉、适度地运用好“几何画板”，就能使数学教学活动变得更加轻松畅快。

参考文献：

中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2012.