几何画板对提升初中生数学核心素养的作用

发表时间:2021/7/14   来源:《教学与研究》2021年第8期   作者:张长征 刘红燕
[导读] 几何画板是增进学生数学核心素养的重要手段之一
        张长征        刘红燕
        河南省义马市第二初级中学        472300
        摘要:几何画板是增进学生数学核心素养的重要手段之一,也是当前较为常用的数学教学软件。教师在授课中借助几何画板辅助教学,可以让原本过于抽象的数学知识变得清楚明了,使学生的思维空间得以充分发挥,起到数形结合的教学作用,提高学生数学审美能力。为此,教师在实践教学中采用几何画板,可以让原本死板的教学图形以动态形式呈现在面前,继而提高学生数学核心素养。
        关键词:初中数学;几何画板;核心素养;策略
前言:
         几何画板作为辅助数学教师开展几何教学的有效工具,可以强化学生数学理解能力,帮助学生在数学认知过程中对数学知识产生浓厚兴趣,通过直观视觉建立数学逻辑思维,提高学生数学知识掌握能力。教师在运用几何画板时,需根据学生数学知识掌握情况与教学内容相结合,借助几何画板的教学演示,促使原本过于抽象的数学知识,形象美观的展现在学生面前,为学生具备数学核心素养奠定良好基础。
一、几何画板在数学教学中的特性分析
        首先,在初中数学教学中,图形的位置变换与移动经常让学生摸不清头脑,印象模糊。这便使数学教学难度有所加大,导致教师无法按计划完成教学进度。而几何画板的出现,能够帮助教师很好的解决教学中遇到的困难。教师借助该软件可以将抽象的图像位移变换,以动态的形式呈现在学生眼前,让学生对图形的变换位移予以大致了解,进而使抽象的数学知识更直接易懂。其次,在以往传统数学教学中,学生对几何的形象全部来源于教材中刻板的图形,使其很难通过这些固定图形猜想其中所发生的变化。因此,教师借助几何画板展现图形细节特性显得尤为重要,尤其对那些庞大及结构繁杂的几何图像来讲,学生通过该软件能够对图形进行多比例与多角度的观察及感知,将原本模糊不清的图形变得更清晰化,大幅度降低学生学习数学的难度。随着我国科技不断进步,几何画板也在持续的优化及更新,并且各项数据功能越发全面,使其在数学教学中更加具有实用性。教师只需在日常数学教学中简单操作,便可轻松获取所需要的教学素材,帮助学生降低数学学习难度,对培养学生自觉学习能力,增进数学教学质量奠定良好基础。
二、几何画板对提升初中生数学核心素养的应用策略
(一)借助几何画板,培养学生学习兴趣
由于大多数初中数学知识枯燥无趣,导致学生谈“数”色变,无法对数学知识产生学习认知兴趣。针对该种教学情况,教师应在教学中借助几何画板,将原本枯燥乏味的数学知识变得生动有趣,使其在几何画板的引导下加深数学知识记忆,通过视觉直观刺激让学生对该学科拥有兴趣,并在教学中实现高效理解数学概念、运用数学知识的教学成效。

例如,教师在讲授有关“二次函数”时,大部分学生对该部分知识的学习往往会感到迷茫,教师通过应用几何画板以图像的方式将其展现在学生眼前,再利用y=ax 2 +bx+c来表示二次函数,二次函数变量的三个数值分别是a、 b、c。教师利用几何画板展现图像,学生很容易会发现a、 b、c三个数值发生变化,图像也会随之发生变化。借助该软件学生很快便对二次函数的本质有所正确认知,使该知识点的趣味性得以增强,并且几何画板中的二次函数图像更为精准与规范,促使学生在几何画板的辅助下,逐渐对数学知识产生探究兴趣,积极思考教师提出的数学问题,提高学生数学运算能力。
(二)借助几何画板,拓展学生数学思维
在实践教学中,由于学生数学抽象思维未能得到良好启发,教师无法借助数学用语进行引导,导致学生未能在脑海中建立与教学内容相关的数学模型。针对该种教学情况,初中数学教师要想提高学生数学理解能力,促使学生逻辑思维在几何画板的辅助下予以发散,帮助学生消化已学数学知识,强化学生数学理解能力。为此,教师可选择几何画板,帮助学生构建数学知识体系,使其在数学模型中建立抽象数学思维、完善数学逻辑。例如在学习《与三角形有关的角》一课时,为了改变学生抽象思维与逻辑思维欠缺情况,教师可以借助几何画板为学生展示三角形模型,然后引导学生通过几何画板操作,对本课所学习的三角形知识予以理解,并为学生展示多种不同类型的三角形,然后邀请学生利用几何画板,探索不同形状的三角形内角和,使其掌握三角形内角和数学定理。与此同时,教师还可采用小组合作探究形式,要求小组成员依照几何画板上的三角形,探究有关三角形内角和知识,根据研究探讨完善学生三角形外角知识概念,通过合作探究强化学生数学知识推理运用能力。由此可见,几何画板在数学教学中既能提高学生知识获取积极性,又能帮助学生不断拓展数学思维,将所学知识进行内外角知识转化,提高学生活学活用的能力。
(三)借助几何画板,强化学生知识掌握
俗话说:“实验是检验真理的唯一标准”。教师在课堂教学中利用几何画板,还能提高学生知识掌握能力,并对学生所学知识进行查漏补缺,以此提高学生数学学习成效。例如在学习《中心对称》一课时,教师可以利用几何画板为学生展示中心对称图形的概念,使学生借助生活经验进行中心对称实践。为了检验学生“中心对称”知识掌握情况,教师可以借助几何画板为其展示多个几何图形,这些几何图形中既有轴对称图形、又有中心对称图形,还有旋转对称图形,要求学生运用自己所学的中心对称知识,对几何画板中的多个图形进行分析,使其在独立思考中完成数学知识探究。经提问验证得知,大多数学生都能在几何画板的辅助下,准确说出教师显示的几何图形种类,明确三种图形之间的联系与区别,继而强化本课所学的重难点知识。
结语:
总而言之,教师利用几何画板为学生展示图像教学,有助于提高学生数学综合素养。在实践教学时,教师需借助几何画板先进教学技术,帮助学生建立数学几何模型,让学生通过直观观察,体验探究数学问题的过程,强化学生数学知识掌握能力,使其在几何画板的辅助教学下,理解数学知识概念,提高学生数学逻辑思维能力,为学生后期学好数学知识奠定稳固基础。
参考文献
[1]张宗玲.借助几何画板促进学生数学核心素养的发展[J].天津教育,2020(25):51-52.
[2]王刘柱.引导学生学习几何画板,促进数学学习点滴谈[J].教育信息化论坛,2019(04):284.
[3]糟成莲.利用几何画板渗透数形结合思想切入核心素养培养[J].考试周刊,2017(98):36.
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