几何画板辅助小学数学教学的研究——基于数学多元表征学习理念

几何画板辅助小学数学教学的研究——基于数学多元表征学习理念

王力

常州市新北区百丈中心小学       江苏省常州市  213300

摘要：伴随着互联网技术以及信息技术的快速发展，今天的社会迎来了巨大变革，在这种变革的背景下我们的教学课堂也迎来了新的变化，这种变化主要体现在教师的教学理念以及教学方法，传统教学很多教师以提高学生的分数为理念，而今天教师则拥有更加丰富的教学理念，数学多元表征学习理念就是其中一种，下面本文基于数学多元表征学习理念分析几何画板在小学数学教学中的运用，希望能够提高课堂教学效果。

关键词：几何画板；小学数学；数学教学；多元表征

引言

数学多元表征理念是指在数学研究中，认识和表达事物的方式多种多样，可以从不同的角度和方法进行解释和理解。数学多元表征理念强调了数学的灵活性和多样性。它认为数学不仅仅是计算和运算，也包括了推理、证明、建模和应用等多个方面。在研究数学问题时，学生可以从不同的视角出发，运用不同的方法来进行分析和解决。这种多元表征的方式可以使数学更加全面和深入地理解现实世界中的问题，而几何画板则可以通过其独特性帮助学生更好的学习几何，从多个角度理解几何问题，这对于提高学生的几何思维具有重要意义，也是强化学生学习效果的有力抓手。

一、几何画板在小学数学教学中的运用意义

（一）几何画板可以帮助学生直观地理解几何概念

几何概念往往是抽象的，难以通过文字和符号来准确描述。而几何画板可以将这些抽象的概念转化为具体的形状和图像，让学生更加直观地理解几何性质。例如，通过几何画板，学生可以绘制各种几何图形，如正方形、长方形、三角形等，从而帮助他们理解这些图形的定义和性质。

（二）几何画板可以激发学生的观察和探索能力

学生在使用几何画板时，需要观察和分析不同图形之间的关系，并尝试发现其中的规律和性质。这种观察和探索的过程可以培养学生的思维能力和逻辑思维能力，让他们主动参与到学习中来。通过几何画板的使用，学生可以提出问题、尝试解决问题，并从中获取成就感，激发他们对数学的兴趣和热情。

（三）几何画板可以帮助学生进行几何推理和证明

几何推理和证明是几何学习中的重要内容，但对学生来说往往比较难以理解和掌握。几何画板可以提供一个可视化的平台，让学生可以通过观察和推理来发现几何性质，并进行证明。例如，学生可以通过几何画板绘制两个相似的三角形，然后观察它们相应边的比例关系，并推导出相似三角形的性质。这样的实践可以帮助学生理解几何推理和证明的过程，提高他们的逻辑思维和推理能力。

（四）几何画板还可以与其他教学资源结合使用

在现代教学课堂上教师拥有着更加丰富的教学工具，而几何画板往往可以与这些工具进行结合使用，例如，教师可以将几何画板与计算机软件、幻灯片等配合使用，通过动画和演示来展示几何性质和定理的证明过程。这样可以使几何学习更加生动有趣，并且可以利用多媒体资源增加学生对知识的吸引力，提高学习效果。

（五）几何画板的使用还可以培养学生的空间想象能力和手眼协调能力

在几何画板上绘制图形需要学生进行准确的手部运动和空间想象，这可以帮助他们培养空间意识和空间想象能力。而且，几何画板的绘制过程可以让学生进行精细的观察和操作，从而提高他们的手眼协调能力。

二、在小学数学中运用几何画板辅助教学的有效策略

（一）运用几何画板展现数学概念以及知识形成过程

在小学数学教材中，学生理解概念的方式主要是通过教材文字性描述，这就对学生的理解能力以及教师的教学能力有所要求，很多时候学生之所以学不好数学就是因为学生对于相关概念没有理解清晰，而通过几何画板可以有效辅助教师讲解数学概念，例如在学习苏教版小学数学教材中《垂线与平行线》这一概念时，垂线的概念是“垂线指的是当两条直线相交所成的四个角中，有一个角是直角时，即两条直线互相垂直，其中一条直线叫做另一直线的垂线”，如果以文字进行讲解，学生理解起来会有些晦涩难懂，因此教师可以运用几何画板在黑板上为学生演示这一概念，帮助学生更好的理解垂线。

（二）运用几何画板展现数学关系中的变量与不变量

在数学这门学科中包含着大量的运动变化关系，这种变化关系往往对学生的思维能力有着较高要求，传统课堂教学中教师往往无法直观的表达各种变量之间的变化关系，因此教师可以运用几何画板去帮助学生理解这些运动关系。例如在学习苏教版小学数学教学中“多边形内角和”这一知识点时，很多教师总是结合教材为学生讲解三角形的内角和为180°，这也就导致很多学生只是记住了这一知识，却没有理解其中的原因，因此在学习这一知识时可以运用几何画板将三角形的三个角进行分割再重组，通过这一演示帮助学生理解三角形的内角和无论什么时候都是180°。

（三）运用几何画板使抽象知识形象化

现代教育技术最大的一个特点就是可以使抽象化的知识更加形象化，从而帮助学生更好的学习数学，几何画板也具有这一功能，例如在学习《多边形的面积》这一知识时，很多学生对于面积的了解往往是死记硬背相关公式，这不仅不利于学生解决实际问题，同时也不利于提高学生的学习效果，因此教师可以运用几何画板将三角形进行平移和旋转，帮助学生理解三角形的面积是平行四边形的一半，从而使学生更好的理解平行四边形面积计算原理。

（四）运用几何画板提高教学效率

在小学数学教学中运用几何画板辅助数学教学时，教师要学会运用其中的功能提高课堂效率，节省课堂时间，确保教师能够在有效的课堂时间里讲解更多的知识，例如在课堂上讲解相关习题时，教师可以运用几何画板制作题目中的模型图，结合图形帮助学生更好的理解题目，提高课堂教学效率的同时帮助学生养成绘图思维。同时在几何画板这一多媒体教学软件中还包含“出题器”功能，教师在布置作业时可以运用这一功能为学生出题，切实提高教学效率。

总结：

综上所述，现代化信息技术的发展不仅改变了课堂教学方法，同时也提高了课堂教学效率，因此相关教师要学会运用这些软件，如几何画板就是一个非常有效的教学工具，可以帮助学生更好地理解几何概念和解决问题。教师在教学中可以根据教材的要求和内容，灵活运用几何画板进行教学，通过实际操作来帮助学生理解和掌握几何知识，培养学生的问题解决能力和推理能力。

参考文献：

[1] 张小平. 几何画板教学探讨[J]. 小学科学,2023(21):115-117.

[2] 曾美迎. 将几何画板教学带入数学课堂[J]. 小学科学,2023(7):112-114.

[3] 陈咸存. 用几何画板做数学[J]. 宁波教育学院学报,2008,10(2):65-67.