GeoGebra 在高中数学可视化教学中的应用研究

引言；伴随信息技术的迅猛进步，教育领域对数字化工具的运用愈发普遍，由于高中数学逻辑严密且抽象程度高，学生学习时往往遭遇理解障碍与兴趣缺乏的状况。GeoGebra 作为一款整合了几何、代数与图形的数学可视化工具，可借助动态交互形式直观展现抽象概念，利于提高学生的理解水平和学习兴致。基于此，通过研究GeoGebra 在高中数学教学里的应用背景和策略，对促进课堂教学改革、增强学生数学核心素养意义重大。

一、GeoGebra 在高中数学可视化教学中的应用价值

高中数学知识既抽象又逻辑严密，传统教学模式大多以教师讲解和板书为主，学生不易构建直观的数学认知，学习热情和理解水平易受制约。但是GeoGebra 这一整合几何、代数、统计与图形的数学可视化工具，能够很好的吸引学生的注意力，打破以往传统常规的教学格局，从而可以哟小的为高中数学教学创造了新机遇。尤其是借助动态几何模型，能直观展现抽象的数学概念，协助学生形象地把握函数、几何图形及其性质，增强对概念的精准把握。其次，GeoGebra 允许学生自主开展操作与交互探索，能提高学生的参与度和学习积极性，使抽象问题具备可操作性和可视化特征，由此提升学习兴趣，GeoGebra 具有多元化的数学表达功用，教师能借助该软件设计出层次分明的教学活动，融入实验、探究与验证步骤，促成理论与实践的结合，有益于提升学生的逻辑思维能力和创新精神，GeoGebra 增添了课堂教学的途径，还推动学生数学思维方式变革，实现了可视化、动态化学习，进而提高高中数学教学的整体质量与成效。

二、GeoGebra 在高中数学可视化教学中的应用策略——以动态几何为例

（一）构建动态几何模型，强化概念理解

高中数学教学中，棱台作为空间几何的关键部分，概念抽象模糊、形态繁复多样，学生往往难以直观领会，教师可借助GeoGebra 这一动态几何软件，借助可视化方式助力学生形成直观的空间概念。尤其是在教学操作中，教师先在软件里画出一个棱锥，接着设置一个与底面平行的截面，对棱锥实施切割，形成棱台。在这个过程里，利用GeoGebra 的动画特性，可慢慢展示所截取的动态流程，让学生清楚观察到棱台生成的全流程，学生可直观感受上下底面形状、侧棱长度与角度的改变，以及棱台各部分和原棱锥之间的空间关联，教师可借助GeoGebra 的旋转、缩放等功能，使学生从多种视角（像正面、侧面、俯视等）观测棱台的空间形态，增进对棱台立体结构的理解。其次，教师在演示操作期间，能引导学生留意棱台高度、底面边长、侧棱倾斜度等特征的变化情况，借助提问或互动，推动学生自发思考这些改变与棱台性质的联系，利用这种动态交互式教学手段，借助动态、交互式教学手段，学生不仅能直观把握棱台的基本概念和性质，还可提升空间想象和几何思维能力。此外，和传统静态板书展示相比，GeoGebra 营造了可操作、可观察、可探究的学习氛围，让抽象的几何知识变得形象、直观。由此可见，通过利于学生在理解基础上开展进一步的剖析与运用，能够有效的为后续攻克更复杂的空间几何难题打下基础，并且

可以增添了课堂的趣味性和互动性[1]。

（二）设计探究式课堂活动，提升学生自主学习能力

在高中生立体几何学习中，为强化学生自主学习本领和应用意识，教师可借助GeoGebra 开展探究式课堂活动。例如，通过以“ 空间曲面与几何体参数设计” 单元为依托，可利用建筑设计任务把数学知识融入实际工程问题中，以体育馆的半球形穹顶为实例，教师先呈现真实的建筑案例，带领学生观测并剖析穹顶的曲面结构特性，诸如球面形状、曲率分布情况及支撑方法。[2]其次，教师布置了数学任务：运用公式推导与GeoGebra 建模完成半球表面积的计算并实现可视化展示，实际操作中，教师可引领学生先从数学层面推导半球表面积公式，启发学生把球面曲面拆分为可展开的单元，让抽象公式与空间形态建立关联。此外，学生借助GeoGebra 搭建半径可调节的半球模型，运用软件的参数化与动画功能动态观测球面被拆分成近似平面单元的情形，借助参数调整，学生可通过参数调整直观掌握不同半径对曲面面积的作用，还能试着把模型运用到穹顶设计方案里，达成数学知识到实际工程问题的转化。另外，教师可以安排小组探究作业，使学生针对不同建筑案例开展模型构建与剖析，给出优化设计方案，且在课堂上进行展示和交流，探究式教学不仅使学生通过动手操作获取知识，还提升了他们分析问题、空间想象和创新思考的能力。由此可见，通过GeoGebra 所提供的动态可视化及参数调节能力，能够使学生得以借助实验、观察与验证，以及可以发掘规律并自主化解问题，从而也就能够大幅提高学习的积极性与参与度[3]。

结论

综上所述，本文从动态几何角度出发，全面剖析了GeoGebra 在高中数学可视化教学里的应用价值与策略，运用GeoGebra 搭建动态几何模型，可使抽象的数学概念变得直观形象，让学生更透彻地把握棱台、球体等空间几何体的结构与特性，同步增强空间想象力与逻辑思维能力。借助设计探究型课堂活动，将参数化建模和实际工程任务相结合，能大幅提升学生的自主学习、问题解决能力及创新意识。基于此，GeoGebra 的运用不但拓展了教学方式，增强了课堂互动氛围，又切实推动了学生数学核心素养的提升，从而也有效的为高中数学教学的信息化革新提供了有用的借鉴和实践指导。

参考文献；

[1]吴伟胜，黄文彬.信息技术与高中数学教学深度融合案例探索——以Geogebra 动 态 几 何 软 件 为 例 [J]. 中 学 数 学 研 究 （ 华 南 师 范 大 学版），2025，（04）：4-7.

[2]陈亚菲，曹贤鸣.用好GeoGebra 辅助实现素养达成——以立体几何动态问题教学为例[J].中学数学教学参考，2025，（01）：74-76.

[3]钟小玲，黄金雄.信息技术下的中学数学可视化教学--以 GeoGebra，几何 画 板 辅 助 教 学 为 例 [J]. 中 学 数 学 研 究 （ 下 半 月 ） ， 2021，000（006）：P.F0002-F0002，1-3.