信息技术融合视角下初中数学几何直观素养培养路径分析
李金涛
云南省昆明市东川区第一中学 654100
传统的初中几何教学以往受到教学手段的限制,难以将复杂的几何图形、动态的几何变换以及抽象的几何概念直观地呈现给学生。在这种情况下,信息技术的优势得以凸显,可通过多媒体软件、几何画板、虚拟现实等信息技术工具,将静态的几何图形动态化、抽象的几何知识直观化,为学生提供更加丰富的学习体验,帮助他们更好地理解和掌握几何知识,培养几何直观素养,研究信息技术融合视角下初中数学几何直观素养的培养路径具有重要的现实意义,有助于提升初中数学几何教学的质量,促进学生数学核心素养的全面发展,适应新时代对创新型人才培养的需求。
一、信息技术在几何教学中的优势分析
(一)抽象知识直观呈现
初中数学几何知识中,诸如空间几何图形的性质、图形的变换规律以及复杂的函数图像等内容,对于学生而言往往较为抽象,理解难度较大。而信息技术中的几何画板等工具,为解决这一难题提供了有效的途径。运用几何画板,教师可以动态地展示三视图的绘制过程。让学生从不同角度观察其投影的变化。在讲解复杂的组合体三视图时,几何画板的优势更加明显。教师可以将多个简单几何体组合成复杂的组合体,然后逐步展示每个部分在三视图中的呈现方式。通过这种动态、直观的展示方式,学生能够更加清晰地理解组合体的结构,掌握三视图的绘制方法,将抽象的空间几何知识转化为直观的视觉体验,降低学习难度,提高学习效果。
(二)激发学生学习热情
教师可以借助多媒体软件,收集大量与几何知识相关的图片、动画、视频等素材,将几何图形的美和实用性生动地展现给学生。比如,在讲解圆的知识时,展示生活中各种圆形建筑、工艺品以及自然现象中的圆形,让学生感受到圆在生活中的广泛应用和独特的美感。同时,利用动画演示圆的形成过程,如一个动点到定点的距离保持不变的运动轨迹,帮助学生理解圆的定义。在讲解平面图形的画法时,与传统的尺规作图方法进行对比,利用绘图软件准确地绘制出各种平面图形,并展示图形的编辑、修改过程。学生可以直观地看到不同图形的绘制技巧和特点,感受到信息技术在图形绘制方面的高效性和便捷性。这种对比展示不仅能够让学生更好地掌握平面图形的画法,还能激发他们对信息技术的兴趣,提高学习的主动性。
(三)提升教学灵活性
在教学内容讲解方面,教师可以根据教学目标和学生的实际情况,利用几何画板随时调整教学内容的呈现方式和顺序。如在讲解三角形全等的判定定理时,教师可以先在几何画板上绘制两个三角形,然后通过改变三角形的边长、角度等参数,让学生观察在不同条件下两个三角形是否全等。教师还可以根据学生的课堂反应和提问,及时调整演示内容,针对学生的疑惑进行重点讲解,实现教学内容的个性化定制。对于一些几何证明题或计算题,教师可以将题目中的图形在几何画板中绘制出来,然后利用几何画板的测量、计算功能,帮助学生分析题目中的已知条件和未知量之间的关系。
二、信息技术融合下初中数学几何直观素养培养路径分析
(一)基于信息平台,创新教学模式
在信息技术飞速发展的当下,众多网络平台如三人行、知好乐等为初中数学教学带来了新的活力。这些平台与电子书包相结合,成为实现课堂翻转的有力工具,极大地激发了学生的学习积极性,教师可以在平台上创建丰富的教学资源库,涵盖课程讲解视频、拓展阅读材料、趣味数学游戏等。如在讲解“勾股定理”这一知识点时,教师提前将勾股定理的发现、多种证明方法的讲解视频上传至平台,并布置预习任务,要求学生通过观看视频初步了解勾股定理的内容和证明思路。课堂上,教师根据学生在平台上的预习反馈,有针对性地进行重点讲解和难点突破,组织学生进行小组讨论和实践活动,将学习的主动权还给学生,让学生在自主学习和互动交流中,不仅掌握了数学知识,还提高了自主学习能力和团队协作能力,充分调动了学生学习数学的积极性和主动性。
(二)巧用几何画板,深化知识理解
在初中数学几何习题讲解中,几何画板是教师的得力助手,能够帮助学生更好地理解题意,找到解题思路。如在三角形全等证明的习题中:“已知在△ABC和△DEF中,AB=DE, ∠B=∠E ,BC=EF,求证:△ABC≌△DEF。”教师可以在几何画板中精确地绘制出△ABC和△DEF,并按照题目条件标注出相应的边和角。然后,通过几何画板的图形变换功能,如平移、旋转、翻折等,将△ABC与△DEF进行重合演示。学生可以清晰地看到,通过将△ABC进行适当的平移和旋转后,能够与△DEF完全重合,从而直观地理解了两个三角形全等的判定条件和证明过程。在这个过程中,教师还可以引导学生思考,如果改变其中一个条件,两个三角形是否还能全等,通过在几何画板上进行实时操作和验证,帮助学生加深对三角形全等判定定理的理解和应用能力。
(三)制作优质微课,实现个性化学习
微课具有短小精悍、主题明确的特点,为初中数学教学带来了新的教学方式。将数学知识制作成微课,能够实现知识的碎片化整合,方便学生进行预习和复习。教师可以根据教学大纲和学生的学习需求,将初中数学的知识点进行细化分解,每个微课聚焦于一个具体的知识点或问题,如“一元一次方程的解法”“三角形内角和定理的证明”等。以“一次函数的图像与性质”为例,教师可以制作多个微课,分别讲解一次函数的图像绘制方法、图像的特点(如斜率、截距对图像的影响)、函数的单调性和奇偶性等内容。
每个微课的时长可控制在 5-10 分钟左右,内容简洁明了,重点突出。学生在预习时,可以根据自己的学习进度和需求,有针对性地选择相应的微课进行学习,提前了解课堂上要学习的知识点,找出自己的疑惑点,带着问题去听课,提高学习效率。在复习时,学生也可以通过观看微课,快速回顾和巩固所学知识,对于掌握不扎实的知识点,可以反复观看微课,进行强化学习。
三、结论
新时代下,信息技术快速发展,为初中数学几何教学拓展了新思路,学生几何直观素养的培育至关重要,应充分利用信息技术,通过互动学习平台、作业批改平台等,巧用几何画板,创设优质微课,帮助学生更好的理解初中数学几何知识,有效促进学生几何直观素养的提升,
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