试论几何画板助力立体几何教学与学生核心素养的培育

叶俊

基金项目：本文系安徽省教育信息技术研究2019年度立项课题“STEAM理念下的提升学生数学核心素养的实践研究”（立项号：AH2019013）阶段性研究成果

摘要：在高一阶段学生会接触到立体几何相关知识，主要是为了培养学生的空间构造感，但是学生对这一知识点难以提起学习兴趣，需要教师创新教学方法。当前教育改革不断深入，要求各学科教师教学中培养学生的核心素养。数学教师应遵循这一要求，开展立体几何教学时可运用几何画板，以此提升教学效率和质量，使学生积极地参与到教学中，以培养学生的核心素养。

关键词：几何画板；立体几何；核心素养

中图分类号：G633.6文献标识码：A文章编号：1992-7711（2021）19-0065

高一数学会涉及立体几何相关知识，学生需要理解和掌握。在掌握立体几何知识后，能够培养学生的数学抽象能力、逻辑推理能力、数学运算能力、直观想象能力、数学建模能力以及数据分析能力，有效地培养学生的核心素养。为提升立体几何知识教学效率和质量，数学教师在教学过程中可运用几何画板，通过这一方式使学生更轻易地对立体几何特征进行了解、认识和掌握，并激发其进一步学习的兴趣，提升学生运用这些知识的能力。

一、通过几何画板激发学生学习兴趣

学生只有对高一立体几何知识教学感兴趣，才能够提升教学效率，使学生更好地掌握知识，并且能够为后期教学打下良好的基础。立体几何教学中具有多样的图形世界，能够激发学生的学习兴趣，数学教师采用逐渐递进的方法来教学，能够吸引学生的注意力[1]。比如高考中经常会出现几何体与球体切接相关知识，这也是教学重难点，教师可选用不同几何体使用几何画板为学生展示内切球以及外接球的直观形象，尤其是正方体棱切球，学生无法在脑海中想象，但利用几何画板，则能够对其各个角度进行展示，使学生认识到正方体棱切球是直径为正方体面对角线的球，这能够对学生空间想象力进行有效培养，提升学生逻辑思维能力以及解决问题的能力。图1为几何画板中正方体与球展示图。

二、有效掌握立体几何规律

数学立体几何知识的形象表达性以及逻辑性较强，为提升解题效率，需要寻找和掌握立体几何规律，以此将复杂问题变得简单化[2]。高中生学习立体几何知识时需掌握两种规律，一种是已经探索出来被证明过的规律，还有一种是学生在教师指导下进行自我归纳与总结的规律，为保证学生探索的有效性，教师应该加强引导。比如对“锥体体积”相关知识进行教学时，可通过分割三棱柱对锥体体积公式进行推导。传统方法通过几何模型进行分割，方法只有一个，但实际探索中发现方法不止一个，从而可利用几何画板进行多种分割，以此一个一个地移出小三棱锥，同时标注出相关元素，也可以用动画的形式将分割方法播放出来，动画截图如下图2所示。这样，学生能够直观认识柱体以及锥体体积，学生可深刻记忆其体积公式，并且获取图形分割解题方法。

三、加强学生练习，提升学习效果

利用几何画板能够将立体几何公理定理展示出来，使学生完善自身知识体系，并且能够使用数学语言来表达这些公理定理，掌握相应理论知识之后进行练习。学生在实践中合理使用形式定理以及证明存在较大难度，从而有效运用几何画板，使学生从根本上记住性质定理，同时加强证明问题方面的写作训练，使其能够更加流畅地作答，提升学生的解题速度和效率。数学教师也应营造轻松愉悦的氛围，使学生在立体几何练习中积极参与，巩固掌握相关知识，提升学生的学习能力，同时培养其核心素养。

四、结束语

在高中立体几何知识教学中，使用几何画板，能够将知识化简，吸引学生注意力，激发学生兴趣，学生更积极地参与其中，能够有效地提升教学效率和效果。并且合理运用几何画板还能够對学生的逻辑思维、空间想象、数学抽象等能力提升，促进学生核心素养发展。

参考文献：

[1]黄鑫.几何画板与高中数学的深度融合探析[J].科技经济导刊，2020，28（12）：155.

[2]陈咸存.几何画板与高中数学的深度融合[J].宁波教育学院学报，2019，21（6）：120-123.

（作者单位：安徽省肥东第一中学230000）