使用GeoGebra培养高中生直观想象素养的教学探讨

吴晶晶

摘要：随着课程改革向纵深推进，高中数学课堂越来越重视学生核心素养水平的提升，这就要求数学教师通过各种方式方法不断提高教学质量，技术手段就是其中之一.利用GeoGebra软件赋能数学教学能够有效培养高中生良好的直观想象素养，提升教学质量.但也会存在一些问题，本文就相关问题提出一些看法并给出合理化建议.

关键词：GeoGebra；高中生；直观想象素养

GeoGebra软件对培养学生的数学直观想象素养有着不可替代的作用，可以将抽象难懂的数学知识转化为具体形象的内容，可以使抽象问题变得更加清晰明了，有利于激发学生的好奇心与求知欲.高中数学内容抽象性和理论性更强，尤其是高一函数部分，学生很难适应，容易产生畏难情绪，进而产生排斥心理.如果适当运用GeoGebra软件帮助学生理解，引导他们增强对事物的观察和思考能力，提高直观想象力，有利于缓解学生的畏难情绪.

1高中生直观想象素养培养的目标

1.1让学生通过直观想象素养加深日常理解

通过学生直观想象素养的培养，使其感受到数学就在我们身边，从而激发其学习兴趣，并将所学应用于理解生活中的常见现象，培养观察能力和思维能力，促使他们养成良好的学习与生活习惯，从而树立起正确的人生观和价值观，为今后的发展奠定坚实的基础.此外，教师要善于发掘教材中潜在的教学资源，引导学生发现其中所蕴含的教育因素，挖掘育人功能，发挥潜能，促进学生全面健康地成长，最终实现自我价值.

1.2让学生学会利用直观想象素养解决实际问题

解决实际问题是在数学教学过程中的重要一环，可以使学生更加深刻地认识到现实生活中所存在的一些数学问题，并能够将这些问题用具体的例子加以解释说明.通过这种方式，可以促进学生自主探索知识，发现规律，同时也能提高学生的分析、判断等综合能力，形成正确的思维模式.所以在课堂上适当地进行演示实验，对于学生掌握数学知识有很大的帮助，有利于启发学生的思路，开阔学生的视野，起到举一反三的作用.

1.3让学生提升直观想象素养促进数学学习

技术的加持既可以激发出学生浓厚的兴趣与求知欲，还能够让学生形成正确的思维方式.只有具备了良好的直觉思维能力以及逻辑推理能力，才能够有效地分析和解决问题，才能更深层次地理解所学内容，进而掌握相应的解题方法.对于高中阶段的学生来说，要想全面发展自己，就必须不断地去进行探索研究，发现各种新知识.这样才能更好地促进个人素质水平的发展，也有利于社会进步.所以说，培养中学生直观想象素养十分关键，可为以后的数学学习打下坚实的基础.

2使用GeoGebra培养高中生直观想象素养的教学要点

2.1利用GeoGebra工具进行问题情境设计

使用GeoGebra培养高中生直观想象素养的教学对于数学学科核心素养具有积极意义，能够让学生更容易地掌握知识.GeoGebra对于高中数学来说是一个非常好的平台，也是一种很有效的方法，利用该软件能够帮助教师更好地为教学服务，同时还能激发学生的学习兴趣.

利用GeoGebra工具创设相应问题情境，让学生通过观察和思考找出解决问题的方法，促进对相关概念的理解和掌握.例如，通过“图形变换”这一活动设计可以激发学生学习兴趣，从实践中获取信息，形成正确的表象，借助课件的直观、动态展示，帮助学生建立空间观念，加深对抽象事物的认识和理解，潜移默化地培养学生的直观想象素养.

2.2利用GeoGebra工具引导学生解决问题

问题解决是数学学习的要点，以问题解决为导向组织课堂教学，使用GeoGebra软件模拟数学问题的情境，构建概念图，突破重难点，加强学生合作交流，实现优势互补，帮助学生解决疑难问题.结合GeoGebra软件的展示，采用启发式教学方法和讨论式教学法相结合的方法来实施教学活动，使抽象知识具体化.充分利用多媒体技术开展多媒体教学，可以弥补传统教学模式存在的不足，让更多学生参与到问题探索中.同时教师也应更新教学思想，改进教学方式，不断探索，不断创新，才能适应时代要求.才有可能取得更大成绩，更好地完成教学任务，在新课程理念下，要转变角色，树立新观念，促进师生共同发展.调动一切积极因素，创设宽松和谐的环境，鼓励学生积极参与讨论，发挥学生个性特长，实现数学问题的有效破解.

2.3利用GeoGebra工具训练直觉思维

GeoGebra对于培养学生直觉思维具有独特的功能.它以丰富的图像、色彩、动画等形式为学生提供了一个丰富多彩的情境空间.在教学中应用GeoGebra，既有助于加深对所学概念及公式的理解；又有利于发展他们的想象力，提高分析问题和解决问题的能力.

那么如何才能有效地进行教学呢？激发学生的学习兴趣是关键.而多数学生直观想象能力较差，主要是由于没有掌握科学方法造成的.所以教师应利用软件制作生动的动画作品，注重引导学生提出猜想，鼓励学生大胆假设、积极创新.并且教师应该精心设计直观，启迪学生创造潜能.当然，利用投影仪播放幻灯片或录像资料时，要注意其真实性、完整性与趣味性，不要喧宾夺主.

3培养高中生直观想象素养的教学注意点

3.1坚持以生为本，注重数学学科育人

教师要更新教育思想，确立全新的教育观和人才观，改革以往陈旧落后的教学模式，将现代教育理念融入日常教学中去，努力营造一种和谐民主平等的新型师生关系.转变以往只重视知识传授而忽视对学生创新能力培养的倾向.教师应该摒弃传统的灌输式教学方式，让学生真正成为学习活动的主体.在课堂上要创设宽松活跃的氛围，给学生提供足够自由探索问题的时间.引导他们主动探究、积极思考、勇于创新.进而形成良好的认知结构，学会运用数学方法解决问题，教师应充分激发学生兴趣，调动他们参与教学活动的积极性.为学生创造更多展示自我才华的机会，鼓励学生大胆创新.从而提高课堂教学效率，促进教学质量不断提升.

3.2发挥学科优势，注重理论联系实际

数学学科不仅是一门重要的基础学科，同时还是一个很好的思维工具，在高中数学教学中，有些概念、定理、公式等都蕴含着丰富的数学模型，具有很强的抽象性和严密的逻辑性.利用这些模型，可以使复杂抽象的内容变得直观形象.例如，解三角形时，若能巧妙应用“平行四边形定则”，可化繁为简，有助于对一些基本题型进行灵活多变的变换.这就要求教师要善于运用数学的观点去观察事物，探索规律；要重视研究方法的传授，加强训练学生从不同角度思考问题.这样才能不断发现新问题并解决问题，达到培养能力的目的.因此，教师必须充分发掘教材潜力，结合生活实际，有意识地渗透数学建模思想.

3.3进行综合运用，注重技术赋能教育

高中数学课程在初中课程基础上做了很大程度上的拓展.一方面，教学内容更加广泛、深入.综合运用已成为高中数学教学的重要特征之一；另一方面，教材内容呈现方式更为灵活多样、丰富多彩，特别是一些抽象难懂的内容更容易让学生理解和掌握.这就要求教师具备较高的素養和丰富的知识储备.例如：函数图像由二维变为三维，向量运算不再局限于实数域，代数方程组的形式也越来越多样化.另外，随着信息技术手段在教育领域中的广泛应用，多媒体技术已经渗透到各学科的各个领域.并且要注重技术赋能教育，将信息技术与数学知识有机融合起来.

4结束语

使用GeoGebra培养高中生直观想象素养的教学实践表明，合理有效地开展直观性教学活动，能够让学生通过动手操作，体验到成功的喜悦，从而激发他们的求知欲，增强成就感和自信心，实现由被动接受向积极主动建构的转化.它既是一种学习方法，又是一种思维方式；不仅可以发展学生的思维能力，而且还有利于提高课堂教学效率，同时也能锻炼学生分析问题、解决问题的能力.

参考文献：

［1］刘怡轩.GeoGebra在中学数学教学中的应用与展望——访谈曹一鸣教授［J］.中学数学教学参考，2021（13）：42-44+54.

［2］王永，刘菲菲.用GeoGebra的3D功能解一道高考立体几何题［J］.中学数学月刊，2020（2）：48.