潘又保 蘇少偉

【摘要】隨著核心素養(yǎng)的提出，初中數學教師的教育教學活動產生了較大的轉變.教師將傳統(tǒng)的以學生學習成績?yōu)橹鞯慕虒W觀念轉變?yōu)橐詫W生學科核心素養(yǎng)為主的教學觀念，從而實現了課程教學效果的提升.幾何畫板因其獨特的展現方式，在學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)教學中具備較高的價值.教師在教學的過程中應當加強對幾何畫板的研究，基于幾何畫板的靈活性和工具性進行思考，不斷融入新的教學理論和教學方法，將幾何畫板的作用激發(fā)出來，實現對學生的有效培養(yǎng).

【關鍵詞】幾何畫板;初中;幾何直觀;核心素養(yǎng)

【基金項目】中山教育科研2020年度一般項目（項目名稱：利用幾何畫板培養(yǎng)初中學生幾何直觀素養(yǎng)的實踐研究，項目編號：B2020030）.

在當前的教育環(huán)境下，新課程標準對教師的教育教學活動提出了新的要求，要求教師在教學過程中借助現代信息技術實現教學方式的革新，以更加直觀、形象化的方式幫助學生進行數學課程知識的學習和核心素養(yǎng)的培養(yǎng).幾何畫板作為一種虛擬的數學實驗，能夠在課程教學中帶給初中數學教學新的變革，幫助數學教師將課程內容以更加直觀的方式呈現在學生面前，從而實現對學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

一、幾何畫板在初中學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的優(yōu)勢

（一）簡化學習內容，降低學生學習難度

幾何畫板是在現代信息技術發(fā)展的基礎上誕生的一種新的教學工具，具有較強的圖形演示功能，可以為數學課程教學效果的提升帶來新的思考方向.簡單而言，幾何畫板在初中數學課程教學中的使用具有兩點優(yōu)勢，而這兩點優(yōu)勢能夠大幅度降低學生對課程知識的理解難度，提升課堂的教學效果.第一，將抽象化的數學知識直觀化.在初中數學教學中，教師可以借助幾何畫板將數學課程中抽象化的知識進行直觀的展示，尤其是在學生接觸到幾何圖形后.比如，教師在引導學生學習“三視圖”時，可以將三視圖的繪制過程利用幾何畫板以直觀的方式展示給學生，提升學生對課程知識的理解程度.第二，初中數學知識的動態(tài)化展示.對于初中數學課程而言，部分數學內容本身是一個動態(tài)化的過程，但受限于教學設備和理論，多數知識與理論的講解只能采用靜態(tài)的方式進行，難以實現對課程內容的有效講解.而幾何畫板能為初中數學課程知識的動態(tài)化展示提供良好的途徑，滿足教師動態(tài)化展示的教學需求.

（二）激發(fā)學生興趣，提高學生的學習積極性

幾何畫板在初中數學教學中的使用可以幫助教師實現教學內容的豐富化建設和教學方式的多樣化建設，對學生的學習興趣具有較高的激發(fā)作用，可以引導學生以更加積極和主動的學習態(tài)度參與到教師的教學活動中，提升課程教學效果，幫助學生更好地掌握課程中的知識內容.比如，教師在引導學生學習課程“幾何圖形和平面圖形”時，就可以借助幾何畫板展示幾何圖形的畫法和平面圖形的畫法，通過對比的方式讓學生明確平面圖形與幾何圖形之間的差別，并在教師的指導下逐漸實現課程知識的有效學習，掌握幾何圖形的畫法，為之后幾何課程的學習打下基礎.

（三）使課程教學更靈活，方便教師教學使用

幾何畫板在初中數學教學中的使用具有較強的靈活性和工具性，可以滿足教師的各種教學需求，從而實現教學效率的提升.比如，教師除了在對課程內容講解時借助幾何畫板幫助學生更加高效地掌握課程基礎內容之外，還可以將幾何畫板運用到習題講解中，借助幾何畫板的優(yōu)勢，結合習題中抽象的條件，構造動態(tài)化的展示過程，幫助學生找到解題的思路和辦法.為提升幾何畫板在初中數學教學中的價值，教師也可以借助幾何畫板引導學生主動對課程內容進行探究和學習.這種方式不僅能夠讓學生更好地掌握課程知識，還能借助幾何畫板實現對學生思維的拓展和學習能力的提升，真正做到對學生的有效培養(yǎng).

二、幾何畫板在初中學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的策略

幾何畫板自出現至今，已經被多個國家的學者和專家所研究，他們從不同的角度對幾何畫板的運用優(yōu)勢、缺點及價值等進行了研究，從一定程度上促進了幾何畫板在數學教學中運用方法的完善.我國專家更是對幾何畫板的運用方法進行了分類，具體分為班級授課制+演示課件的教學模式、數學實驗+學生自主實驗型課件的教學模式、自主學習模式和輔導相結合的教學模式三種.為確保初中數學對學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，相關教師需要基于此進行深入的分析和思考，不斷創(chuàng)新教育教學模式，確保幾何畫板能夠在學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中發(fā)揮應有的價值.

（一）結合課程內容，創(chuàng)設多元教學情境

情境教學法是一種有利于課程教學的新型教學方法，需要教師在教學時結合課程內容為學生創(chuàng)設教學情境，讓學生在教學情境中進行知識的探索和學習.而幾何畫板因具有較高的工具性，能夠與多種不同的教學方法進行融合，從而可達到一加一大于二的教學效果.為此，在課程教學中，教師可以從情境創(chuàng)設的角度進行分析，借助幾何畫板創(chuàng)設出適宜學生探究和學習的情境，從而實現課程教學效果的提升.比如，教師在引導學生學習“等腰三角形三線合一”時，受各種因素的影響，部分教師在教學的過程中并不能讓等腰三角形的底邊上的高線、角平分線及中線完全重合，讓學生對課程知識產生懷疑，從而影響教學效果.而幾何畫板在教學中的融入，則可以幫助教師實現對等腰三角形三線合一性質的講解，讓學生能夠直觀地感受到等腰三角形的特殊.

為實現“幾何直觀”核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，在課程教學中，教師也可以從數學概念的角度出發(fā)，利用幾何畫板為學生創(chuàng)設數學概念情境，讓學生在幾何畫板的幫助下更加直觀、透徹地去理解幾何圖形的概念.比如，教師在引導學生學習“圓”時，可以根據教材中對圓的定義，為學生構建概念情境，先借助多媒體設備和幾何畫板確定一個點，之后設定定點與動點之間的距離，借助幾何畫板的追蹤功能對動點的移動軌跡進行追蹤和記錄.在追蹤記錄之后，教師將動點的移動軌跡展示出來，讓學生更加直觀地理解圓及圓心的定義，從而實現課程教學效果的提升.當然，為了提升課程的教學效果，教師不僅要借助幾何畫板向學生展示圓的生成過程，還需要深入地運用情境教學模式實現對學生的深度引導.教師可以在教學中創(chuàng)設問題情境，讓學生在問題的引導下深度思考問題.如教師可以在教學開始前先提問學生：“你認為圓是什么？它是怎么形成的呢？”讓學生說出自己對圓的理解，而后借助幾何畫板進行展示，從而實現對學生的有效引導.另外，為了進一步提升課程教學的質量，教師除了利用概念情境和問題情境對學生進行思考之外，也可以考慮將幾何畫板和具體的數學模型進行關聯，充分體現幾何畫板在“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的價值.5D69B603-520B-4699-9A40-33D355244244

（二）演示教學內容，提升課堂教學質量

幾何畫板在初中數學課程教學中得以使用的條件之一便是其具有一定的展示功能.教師可以借助幾何畫板的展示功能實現對課程知識的講解，促進對學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng).為此，在課程教學中，教師更需要基于幾何畫板的展示功能對其進行運用，從而實現課程教學效果的提升.當然，當教師選擇以幾何畫板的展示功能為主要教學路徑時，不僅要加強對多媒體技術的運用，實現對學生的直接引導，還要基于學生課程學習的主體地位進行思考，最大限度地發(fā)揮幾何畫板在學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的價值.

比如，教師在引導學生學習“三視圖”時，可以借助幾何畫板的展示功能對學生進行引導.在“三視圖”的教學中，教師可以準備一些教學素材，在課程教學中讓學生根據教師所展示的教學素材畫出對應物體的三視圖.教師先借助具體的引導讓學生主動地觀察、主動地思考、自主地實踐，讓學生對課程的教學內容有一個最為基本的認知，而后借助多媒體設備實現幾何畫板的引入.為體現幾何畫板在學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的應用價值，教師可以在學生作出素材所對應的三視圖之后，借助幾何畫板將整個思考過程和繪制過程展現出來，借助動態(tài)化的展示過程引導學生不斷規(guī)范自身在三視圖繪制過程中的行為，讓學生在三視圖繪制中可以采取科學、正確、規(guī)范、合理的方法，最大限度地降低學生在三視圖繪制中出現錯誤的可能性，實現對學生的有效培養(yǎng).

（三）借助數形結合，提升學生的學習能力

幾何畫板的價值并不只是體現在數學理論知識的展示中，在學生的習題求解中亦有較高的運用價值.教師在課程教學中也可以借助幾何畫板的展示功能將習題中靜態(tài)化的數學問題轉變成動態(tài)化的數學問題，幫助學生更好地理解題意，理清解題思路，最終完成數學知識的學習.尤其是在幾何問題的求解中，當問題涉及不確定的點或動點時，學生往往會因為本身并未完成“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，導致無法整合幾何問題的解題思路，要想實現問題的求解更是難上加難.當教師將幾何畫板運用到數學問題的求解中時，可以將多種不同的數學元素進行綜合性、直觀性的展示，這不僅可以降低數學問題的理解難度，也能幫助學生及時完成思維的梳理，找到解題的方法.

比如，教師在引導學生學習“相交線和平行線”時，給出例題：三條直線兩兩相交，當三條直線相交于一點時，對頂角的對數為m，當三條直線不相交于一點時，對頂角的對數為n，則m與n的關系是什么？傳統(tǒng)的教學方式雖然也能夠實現對題目的講解，但對于部分基礎較差或者理解能力不足的學生而言，傳統(tǒng)的教學方法并不能有效地引導學生完成問題的求解.為此，教師將幾何畫板引入課程教學中，將習題中抽象的數學條件轉化為具象的幾何問題，讓學生在直觀的觀察中完成問題的求解.而且在幾何畫板的演示下，教師可以將靜態(tài)化的數學問題轉化為動態(tài)化的展示過程，借助動態(tài)化的展示過程實現對學生思維的引導.而且這種教學模式更能實現對學生數形結合思想的培養(yǎng)，提升數學課程教學的有效性，真正做到對學生知識與能力的同步提升，實現對學生幾何直觀思維的有效培養(yǎng).

（四）引入任務學習，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)

幾何畫板在初中數學教學中的運用可以實現對學生學習興趣的激發(fā)和“幾何直觀”核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，但單純地引入幾何畫板，既無法長久地保持課程的教學效果，也難以讓學生持續(xù)、主動的學習.任務驅動法在課程教學中的運用既可以幫助學生明確學習目標，又可以在不知不覺中對學生的課程學習進行督促，從而實現課程教學效果的提升.所以，在初中數學課程教學中，要想充分發(fā)揮幾何畫板的教學價值，初中數學教師還應當借助具體的學習任務引導學生更加積極、自主地運用幾何畫板，學會利用幾何畫板完成數學知識的學習和問題的求解，真正實現課程教學效果的提升.

如教師在引導學生學習“相似三角形的判定”時，可以借助幾何畫板引導學生對課程內容進行探究和學習，但在相似三角形相關習題的求解時，學生并不能主動地對幾何畫板進行運用.為此，教師可通過任務驅動法引導學生利用幾何畫板對各種數學問題進行求解，要求學生在課程習題求解的過程中要借助幾何畫板.為確保學生可以更加正確、規(guī)范地使用幾何畫板，教師除了要在任務上要求學生對幾何畫板進行運用，還要在課堂教學的過程中采用多種不同的方式對學生運用幾何畫板的效果進行檢查.如針對一些較為簡單的題目，教師完全可以考慮隨機選擇一名學生，讓學生操作幾何畫板進行求解.這樣不僅能夠提升學生對幾何畫板的運用，還能讓學生在運用幾何畫板的過程中實現理論與實踐的結合，從而達到學生對課程知識的鞏固和學習能力的提升.此外，在幾何畫板的助力下，初中數學教師還能對學生的推理能力進行培養(yǎng)，實現對學生的全面培養(yǎng)，為學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的進一步培養(yǎng)打下基礎.

三、總 結

幾何畫板因其獨特的展現方式而在學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學中具備較高的價值，教師在教學的過程中應當加強對幾何畫板的研究，基于幾何畫板的靈活性和工具性進行思考，不斷地融入新的教學理論和教學方法，將幾何畫板的作用激發(fā)出來，實現對學生的有效培養(yǎng).此外，教師之間應當重視交流幾何畫板的教學，借助與其他教師的交流不斷完善幾何畫板在初中數學教學中的運用策略，實現對學生“幾何直觀”核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng).

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