几何画板在小学数学“图形与几何”中的运用

2022-05-05 07:08万永彩
理科爱好者(教育教学版) 2022年2期
关键词:图形与几何几何画板小学数学

【摘 要】随着现代教育技术的迅速发展,计算机多媒体在学校教育中逐渐普及,计算机辅助教学受到了广大教师的关注和重视。几何画板是计算机应用中的教学软件,内容丰富,简单易操作,以各种图形为基础,具有生动的动画功能,在小学数学“图形与几何”的教学中发挥着重要的作用,有利于小学数学高效课堂的构建。文章分析了几何画板在“图形与几何”中运用的现实意义,探究了在小学数学“图形与几何”中运用几何画板的有效路径,以期为提高教学质量和教学水平,培养学生的核心素养和综合能力提供助力。

【关键词】几何画板;小学数学;“图形与几何”;运用路径

【中图分类号】G623.5  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2022)12-0213-03

在小学数学学习中,图形与几何相关知识对于小学生来说有一定的难度。在小学图形与几何知识教学中,教师运用几何画板,能够更形象地向学生展示图形与几何相关内容,帮助学生建立较强的“图感”,从而使得学生对图形与几何相关知识的学习产生浓厚的兴趣,将图形与几何中的难点变成了兴趣点,大大提升了小学数学中有关图形与几何知识的教学质量和水平。

1   几何画板在“图形与几何”中运用的意义

几何画板是一种辅助教学软件,是顺应时代发展潮流而产生的创新性教学工具,在教学实践中具有重大而深远的现实意义。

1.1  有助于提升教学质量,创设高效的“图形与几何”课堂

几何画板的应用,可将抽象的图形与几何知识具体化,将难度较大的数学知识简单化,有助于学生深入理解数学知识,从而提升教学质量,有助于创设高效课堂。一方面,利用几何画板能够快速准确作图。几何画板将数学图形电子化,教师能夠在几何画板上快速作图,与传统的黑板作图相比更加快捷便利,更能保证作图的准确性,从而节省了课堂时间,提升了教学效率。

如在教学“长方体、正方体的体积”时,教师利用黑板作画,虽然能够展示长方体、正方体体积的计算步骤,但是无法直观地讲解体积计算的几何原理,不利于培养学生的观察能力和空间想象能力。几何画板能够突破上述缺陷,教师利用电子鼠标随意画出长方体、正方体的点、线,快速准确地展示长方体、正方体的构成原理,从而提高小学数学课堂的教学效率。另一方面,几何画板具有形象生动的特点。几何画板可将数学学科的知识具体化、形象化,引导学生进行深入理解,使学生更易接受新知识,解决新问题[1]。

1.2  有助于发挥学生的主观能动性,培养学生的自信心

几何画板在教学中的应用,是教师对传统尺规教学的创新。几何画板具有动态、直观等特点,利用简单的线条和点,能有效激发学生的学习兴趣,发挥学生在数学学习中的主观能动性。几何画板是简单易学的作图软件,对于教师和学生来说均易掌握,学生借助几何画板教学软件参与教师的讲解活动,能够有效激发学生的学习兴趣,培养学生学习数学的自信心。

如在教学“组合图形的面积”时,教师教授学生基本的计算机操作方法,学生利用几何画板中的测量、拖拉、制表等功能,将组合图形进行分割,分别计算出分割图形的面积及组合图形的面积。在以上几何画板的应用中,教师通过传授几何画板的使用方法和基本技巧,学生亲自操作几何画板,自主探究组合图形的内涵,了解组合图形的面积计算方法,有助于发挥学生的主观能动性。几何画板的易操作性在一定程度上培养了学生的好奇心,激发了学生学习“图形与几何”这一章节内容的内在动力,从而能够提高数学课堂的教学效果[2]。

1.3  有助于培养小学生的建构观

在素质教育理念下,建构主义的学习观和建构观强调学生的主动认知和积极建构。小学教师应学习建构主义理论,利用几何画板培养学生的建构观,引导学生形成理论知识建构体系,从而促进学生数学核心素养的形成和发展。教育领域中的建构体系强调情境创设、团结协作、交互式对话、意义建构等内容。几何画板为学生创设了生动形象的实验情境,与建构主义实践的情境创设部分相契合,是高质量的建构实践载体。教师在“图形与几何”教学中利用几何画板,由浅入深、由简单到复杂地讲授数学知识,符合建构观的构成要件,有利于学生接收数学信息,并尝试利用几何画板加工处理,从而形成整体性的知识架构。因此,在贯彻落实建构理论时,教师应将几何画板的使用与创新性的教学策略相结合,使学生深层次地理解相关概念和公式,提高小学数学“图形与几何”的教学效率和教学质量,培养学生的建构观。

2   几何画板在小学数学“图形与几何”中的运用路径

2.1  强化学生对“图形与几何”相关概念知识的理解

许多学生对概念认知比较抽象,对相关概念知识的把握也不够准确,对数学知识理解存在浅层次、表面化的现象。在小学数学课堂中,教师在讲授图形与几何概念知识时利用几何画板开展教学,可以简单直接地向学生展示相关概念,将抽象的概念知识具体化,将复杂的图形与几何简单化,从而降低学生在知识理解方面的难度,有助于强化学生对图形与几何相关概念知识的理解,从而掌握数学的基本理论[3]。

如在教学“圆柱与圆锥”相关概念时,教师若仅仅通过课本上的内容,向学生讲解圆柱与圆锥的概念和特点,因几何图形具有抽象性,学生无法深入理解圆柱与圆锥的区别与联系,就会挫伤学生参与课堂教学的积极性,不利于提升学生的数学成绩。因此,教师可以利用几何画板为学生动态展示圆柱和圆锥的绘画过程。在制图过程中,教师向学生讲解圆柱与圆锥的重要性质和构成要件,这样学生就能直观地感受到圆柱和圆锥的外在形象,从而深入理解圆柱和圆锥的概念。这时,教师再为学生讲解课本上的概念,那么学生理解起来就会很容易,学生对圆柱和圆锥概念的把握也会更准确,为后期学习圆柱与圆锥的表面积计算奠定了良好的理论基础,也有利于学生对数学学习保持长期的、浓厚的兴趣。利用几何画板辅助教学,有利于加快学生对图形与几何概念的理解,帮助学生消化吸收图形与几何的概念知识,从而有效提升图形与几何教学效率。

2.2  正确理解“图形与几何”中的数量关系

數量关系是数学中的重要内容,是解决数学问题的关键。学生必须理解数学题目中的数量关系,才能正确分析问题、解答问题,才能形成良好的逻辑思维。图形与几何中的很多数量关系是有很强的联系的,让学生掌握这些数量关系对学生进一步学习图形与几何相关知识非常重要。在传统的教学中,学生往往采用死记硬背的方式掌握数量关系,这样不仅影响学习效果,也会导致记忆混乱,影响学生正确解题。在图形与几何的教学实践中,教师利用几何画板将图形的数量关系形象化、具体化,利用电子白板分析数量关系的数量和类别,并从课本中找到数量关系的解析,帮助学生理解这些数量关系,让学生在掌握数量关系的基础上正确地分析问题、解答问题,从而保障了学生的学习效果和学习质量,成功构建了高效的数学课堂[4]。

如在教学“四边形和三角形的内角和”的知识时,教师直接讲解四边形内角和为360度、三角形内角和为180度,学生可能难以理解内角之间的区别和呈现方式,从而对四边形和三角形的内角知识把握不牢固。若教师利用几何画板将四边形、三角形的角放在一个圆里,学生就会清晰地发现四角形的四个角正好围成一个圈,更能了解四边形内角的特征,从而正确把握四边形内角的大小和表现形式。借助这样的方式,学生对本节课程的知识有了更深的理解,能够正确理解图形与几何中的数量关系,并掌握内角的概念和特征。

2.3  合理控制“图形与几何”中几何画板的难度

在学习图形与几何相关理论知识之后,需要学生根据课程内容去解决实际的问题,培养学生良好的动手操作能力和实践能力,这也是小学数学重要的教学目标之一。因此,教师应根据小学生的学习水平和知识基础,合理控制图形与几何中几何画板的操作难度,在发挥几何画板积极作用的基础上,提高学生在数学学科上的自信心,激发学生主动操作几何画板的积极性,培养学生的实践能力。但是在图形与几何的练习中,因为学生的“图感”不强,因此有时不知道该如何入手,导致学生对操作几何画板产生排斥情绪。这时,教师可以引导学生积极使用几何画板,合理控制几何画板的操作难度,从而激发学生操作几何画板的自信心和积极性,将抽象的几何问题具体化,这样就能帮助学生正确操作几何画板,梳理解题思路,提升学生的做题效率,有效提升学生操作几何画板的能力[5]。

如在学习完“三角形的面积公式”后,学生在做题时发现,三角形的高是不定的,这让学生很是头疼。因此,教师应合理控制几何画板的操作难度,引导学生自行绘制三角形的高,让学生掌握找三角形的高的方法,学生的解题思路一下子就清晰了。几何画板能为学生提供解题的参考依据,并且能够帮助学生梳理解题思路,教师应在一定程度上降低几何画板的操作难度,提高学生利用几何画板绘制图形的准确率,从而为学生后期的学习奠定基础。

2.4  激发学生的数学创造力和逻辑思维能力

创新能力和创造能力是推动社会进步的内在驱动力。因此,教师应注重培养学生的创造力和创新能力,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力,从而提升学生适应社会的能力。几何画板的运用,丰富了小学数学的教学形式,并且也能提升小学数学课堂教学效率。几何画板能促使学生深入探究图形与几何相关知识的内涵,并且为学生发展创新创造能力提供条件,能够有效培养学生的数学创造力和逻辑思维能力[6]。

如在教学“圆柱和圆锥”相关知识时,为了让学生掌握圆锥和圆柱的体积关系,教师可以让学生以小组讨论的形式对两个图形的体积关系进行探索。学生在自由讨论、探索的过程中,可以将圆柱和圆锥两个图形在几何画板上进行比对。所以,利用几何画板能拓宽学生的眼界,能够在图形与几何的题目解答中,激发学生的创新思维。

几何画板在小学图形与几何知识教学中起到了重要的作用,优化了小学图形与几何知识课堂。所以小学数学教师要重视对几何画板的应用,利用其帮助学生理解和认知图形与几何相关知识,培养学生良好的“图感”,为以后的图形与几何相关知识学习奠定基础。

【参考文献】

[1]徐坤江.几何画板在小学数学“图形与几何”中的运用[J].新课程教学:电子版,2020(17).

[2]刘鹏.几何画板在小学高年级数学“图形与几何”教学中的应用[J].时代教育:下旬,2020(6).

[3]周腾骏.几何画板在小学数学图形教学中的应用[J].数学学习与研究,2020(4).

[4]叶霞.几何画板在小学数学教学中的应用[J].数理化解题研究:初中版,2017(5).

[5]马明燕.几何画板在“图形与几何”中的应用[J].西北成人教育学院学报,2013(1).

[6]王克薇.几何画板在小学数学第二学段图形与几何教学中的应用研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2017.

【作者简介】

万永彩(1986~),女,汉族,甘肃靖远人,本科,中小学一级教师。研究方向:小学语数教育教学。

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