核心素养下初中数学运用几何画板的教学探究与讨论

核心素养下初中数学运用几何画板的教学探究与讨论

史鉴

镇江科技新城实验学校 江苏镇江 212000

摘要：几何画板具有简洁、直观、动态等基本特点，将其应用在初中数学课堂中，能够帮助学生准确掌握知识重点，深层次了解数学知识含义，使课堂教学更加具有直观与趣味性，为学生核心素养培育助力。基于此，本文将以核心素养为背景，围绕初中教学展开研究，重点阐述了几何画板教学的相关概述及特点，提出几点关于几何画板教学在初中数学课堂的应用策略，旨意在发挥几何画板的教学价值，在提高课堂教学效率的同时，提升学生个人核心素养，望相关人士参考。

关键词：核心素养；初中数学；几何画板教学；概述特点；策略探讨

引言：核心素养是现代教育事业的发展方向，主要指学生应具备的，能够适应终身发展与社会发展需要的必备品格与关键能力，是落实“立德树人”根本任务的关键举措。伴随着核心素养理念的提升，促使我国中小学教育工作出现日新月异的变化，在取得良好发展空间的同时，面临着更为严峻的要求与挑战，一系列的教学弊端逐渐暴露出来。数学是初中生的必修课程之一，但由于知识内容繁杂且枯燥，很难吸引学生的目光，无法准确掌握更多数学知识与解题技巧，常常对数学学习出现抵触、抗拒心理。对此，我们要充分利用几何画板教学法，优化初中数学教学模式，为提高学生核心素养打好扎实基础。

1、几何画板教学概述与特点

几何画板是现代社会的新型产物，被广泛在应用在建筑、数学、物理等专业领域中，近年来在我国教育事业中得到普及与推广，其中几何图形变换与计算、表格制作等方式，使不同情况下的教学要求得到极大满足。从教育角度来看，几何画板教学的特点如下：①便捷性。与其他软件相比较来看，几何画板具有明显的便捷性、实用性、稳定性等特点，能够使复杂抽象的知识内容变得形象具体化。②细节表现性【1】。在初中数学中的几何教学内容，更多表现为平面图形，很难通过多角度进行图形缩放，但将几何图版应用在庞大且结构复杂地结合图形分析中，可以按照不同角度与比例，对图形进行缩放处理，使学生更直观的感受到图像的细节规律，将复杂的内容变得简单化，教学难度随之降低。③动态画面展现性。动态画面展现性是除以上特点外，几何画板的主要特征之一，以图片、动画以及视频的方式展示数学知识，带给学生新的学习体验，在降低课堂学习难度的同时，促进教学过程的有序实施。

2、核心素养下初中数学运用几何画板教学的策略探讨

2.1借助几何画板加深学生概念理解

数学课程的难度较大，这与其他科目存在一定差异，尤其在数学几何知识讲解中，更多以概念抽象为主要表现形式，对于学生综合能力具有严格要求，不利于学生对数学知识的充分了解。针对此类情况，初中教师在开展教学活动时，可充分借助几何画板，加深学生对数学知识的理解，进而在直观的图形辅助下，深入掌握概念知识。具体来讲，教师要以教学内容为基础，将几何画板作为重要的教学载体，逐步强化概念认识与了解，使学生的数学抽象能力得到有效培养。

例如：在关于函数知识的课堂中，教师在讲解二次函数y=ax2+bx+c的重点知识讲解时，充分借助几何画板，点击鼠标上下移动点a、h、k、y=ax2、y=a（x-h）2+k将不同函数的相互关系体现在图形中，带给学生全新的课堂学习体验，逐步强化对二次函数中知识点的深层理解，使学生对抽象概念的认识与理解更加具体化，这在提升学生数学抽象能力，培养个人核心素养中发挥重要作用。

2.2挖掘数学元素培养核心素养

数学核心素养主要包括：数学抽象、数学运算、直观想象、逻辑推理、数学建模等多个方面，对于学生的逻辑思维与解题能力具有一定要求，教师要严格按照核心素养基本要求，深度解读数学科目的知识内容，坚持以学生核心素养培育为基本目标，通过几何画板教学，引导学生强化对相关知识点的正确掌握，确保在后续的知识学习中灵活运用所学知识【2】。

例如：在学习《平行四边形》这一课程知识时，针对直线、射线、线段等该课程知识重点，教师便可充分借助几何画板，对以上三种线的特点进行直观展示，以此帮助学生对更好掌握数学知识，了解直线、射线、线段三者的差别之处。例如：合理运用几何画板画出一条直线，向学生讲解直线与由无数个点相组而成的，并在直线中取一个点，进而将一条直线转变成两条射线，重点阐述线段是以一个点为出发点，向外延伸的线，并选取其中一条射线从中随意取一个点，由相同两个点组成一条线段。在几何画板的直观教学及教师的讲解中，学生能够对基础知识有初步了解，即：射线只有一端有点，另一端可无限延伸；线段是两端都有点；直接可向两端无限延伸，以此促进学生对三种线的正确区分。不仅如此，在进行余角、补角、对顶角学习时，要通过几何画板将这三种角展示在黑板上，使学生对抽象知识有直观的感受，进而得知两个角的度数组成为90°，两个角为余角；若两个角合成后的度数为180°时，则两角为补角，借助图形帮助学生对顶角概念、顶角相等的基本性质有更深入的了解，学生也可以在图形展示中，积极探索更多等角的补角、余角的相等基本性质。总的来说，初中数学知识点深奥，需要巧用几何画板教学法，使抽象复杂的知识重点变得更加具体形象化，在教师的有意识引导与提问下，培养学生的逻辑推理能力，通过数学运算、直观想象等，加强对抽象数学的更好理解，进而为个人核心素养提升奠定良好基础。

2.3利用几何知识培养学生数学分析能力

在初中数学教学活动中，学生的逻辑思维及问题探究能力至关重要，而数学分析与这二者有着密切的关联，是学生学好数学知识的关键所在，特别是在数学问题的探究与挖掘中，数据探究必不可少。对此，在初中数学教学课堂中，教师要着重加强对学生数据分析能力的培养，充分利用几何画板教学模式，带给学生最新的课堂学习体验【3】。以《图形的旋转》这一知识点讲解为例，教师在教学活动中便可充分利用几何画板教学方法，精准画出图形旋转过程，随即抛出课堂问题：三角形通过旋转可形成圆锥，那么四边形在经过相应的旋转后，能够形成什么图形？以问题为导向开展课堂互动，鼓励学生进行自主探究与分析，而学生在开展课堂探究活动时，便结合三角形的旋转数据展开相应的对比分析，进而探寻四边形旋转后的最终图形。在以上的教学过程中，重点突出了学生的课堂主体地位，使学生自主参与到课堂互动中，在问题探究、数据挖掘、数据分析中，得到自身数据分析能力的有效培养，这样在完成课堂学习任务的同时，有助于学生自身数学核心素养的有效培养与提升，更好满足现代化教育基本要求。

3、结束语

综上所述，几何画板教学是目前教育领域广泛应用的一种教学方法，能够使复杂的知识变得简单化，使抽象的知识变得具体化，便于学生的更好掌握，逐步强化学生知识理解与运用能力，取得理想教学成效。对此，在核心素养教育背景下，初中教师要充分意识到几何画板教学的重要意义，严格按照核心素养的基本教育要求，深度挖掘几何画板教学法的教育价值，将其灵活运用在初中数学课堂中，以此不断完善并优化传统的课堂教学模式，逐步加深学生对数学知识的深层理解，不断提高数学课堂教学效果，培养学生的个人核心素养，为其更高层次的数学学习打好扎实基础。

参考文献:

[1]潘又保,苏少伟.利用几何画板提升初中学生“几何直观”核心素养的实践路径[J].数学学习与研究,2022(01):101-103.

[2]吕慧玲. 利用“几何画板”提升初中学生的直观想象核心素养[D].华中师范大学,2021.

[3]肖文会. 借助几何画板培养初中生数学核心素养的实践研究[D].华中师范大学,2021.