初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)和數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維培養(yǎng)研究

張婧

摘 要：新一輪課程改革更加注重學(xué)生數(shù)學(xué)的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)成為數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)就是使用計(jì)算機(jī)幾何軟件進(jìn)行教學(xué)的一種新方式，它在提高中學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、數(shù)學(xué)解題能力以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維等方面發(fā)揮著重要的作用。

關(guān)鍵詞：初中；動(dòng)態(tài)幾何；創(chuàng)造性思維

數(shù)學(xué)學(xué)科素有“人類思維的體操”之美譽(yù)，數(shù)學(xué)在培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，主要在培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力方面具有獨(dú)特優(yōu)勢，開展動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維能力，已經(jīng)成為新時(shí)代幾何教育改革的呼喚。所謂數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維，是一種關(guān)于數(shù)學(xué)方面十分復(fù)雜的心智活動(dòng)，需要有創(chuàng)見的設(shè)想和理智的判斷，是人們在已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對問題找出新答案、發(fā)現(xiàn)新關(guān)系或創(chuàng)造新方法的思維，是思維的高級(jí)形式。在動(dòng)態(tài)幾何的教學(xué)課堂中，學(xué)生們通過做幾何“實(shí)驗(yàn)”的形式，主動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)幾何性質(zhì)的關(guān)系，有助于培養(yǎng)數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的能力。因此，對初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維培養(yǎng)的研究，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

1初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)與數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的案例分析

初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)是使用幾何軟件教學(xué)的一種授課方式。基于電腦科技的迅速發(fā)展，計(jì)算速度與圖像顯示能力大幅度提升，透過整合電腦與其他科技設(shè)備，除了可呈現(xiàn)文字、圖形、符號(hào)等表征方式之外，還可以呈現(xiàn)傳統(tǒng)紙本媒體無法展示的外部動(dòng)態(tài)表征，比起單向的圖形模式，更具有人機(jī)互動(dòng)性和教育意義。

目前，常用的動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)方式有幾何畫板、Z+Z智能知識(shí)平臺(tái)和圖形計(jì)算器等。具體如：在“圓的面積”復(fù)習(xí)課的教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中，教師可以通過幾何畫扳創(chuàng)設(shè)這樣的情境：牛媽媽為了既不讓牛寶寶出去亂跑，又能在他不在的時(shí)候吃到青草，于是他將牛寶寶栓在了自家正方形小屋的一角上，這樣牛寶寶就可繞著自家小屋一邊走一邊吃青草。如圖，教師提問：同學(xué)們，你們能提出哪些數(shù)學(xué)問題泥？引導(dǎo)學(xué)生探求羊運(yùn)動(dòng)軌跡的最大面積是什么？教師在事先通過隱藏對象按鈕，隱藏小牛運(yùn)行的軌跡，然后讓學(xué)生自己拖動(dòng)鼠標(biāo)進(jìn)行猜想，驗(yàn)證。通過幾何畫板進(jìn)行動(dòng)畫情境的設(shè)置，可以讓學(xué)生通過鼠標(biāo)隨心所欲的對小牛的軌跡進(jìn)行追蹤，在學(xué)生不斷試探的過程中，不斷的思考和修改，這不僅為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了模擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境，而且突出了學(xué)生自主探究的主體地位。在學(xué)生的一番操作和討論后，教師再點(diǎn)擊顯示按鈕，顯示小牛的追蹤軌跡，動(dòng)態(tài)感受羊的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而讓學(xué)生直觀的體會(huì)出，小牛運(yùn)動(dòng)的最大面積就是兩個(gè)小圓面積的四分之一加上大圓的面積的四分之三。這種讓學(xué)生在自主操作課件，不斷調(diào)整思路的過程，不僅活躍了學(xué)生的思維，體現(xiàn)了自主發(fā)現(xiàn)的教學(xué)理念，而且也有利于學(xué)生思維能為的提升，培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維。教師通過這種動(dòng)態(tài)軟件進(jìn)行教學(xué)，讓學(xué)生感受到了數(shù)學(xué)的內(nèi)在美，提升了自己的邏輯思維能為，有力的推動(dòng)了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，符合了素質(zhì)教育的要求，使學(xué)生在輕松愉悅的氛圍中掌握了數(shù)學(xué)的知識(shí)，提高了運(yùn)用知識(shí)解決數(shù)學(xué)問題的能力。

2初中動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)與數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的影響關(guān)系

采用動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)的授課方式，能夠有助于中學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和發(fā)展。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，學(xué)生處于被動(dòng)的狀態(tài)，課堂的氣氛難以調(diào)動(dòng)起來，學(xué)生對于一些探究性的知識(shí)，學(xué)習(xí)積極性不高，只能通過教師的直接傳授方式來理解?，F(xiàn)如今，將動(dòng)態(tài)幾何的教學(xué)方法應(yīng)用于課堂教學(xué)中，充分發(fā)揮其生動(dòng)、形象和高效的優(yōu)勢。伴隨著課件的演示，教師采用發(fā)現(xiàn)式的教學(xué)方法，將抽象的問題巧象化，學(xué)生在觀察、思考，發(fā)現(xiàn)的過程中，不僅有助于學(xué)生動(dòng)手操作，邏揖推理等思維能力的發(fā)展，同時(shí)化提高了學(xué)生勇于探索的科學(xué)精神，凸顯了素質(zhì)教育的要求。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，一些概念的性質(zhì)和公式的推導(dǎo)，如果只借助于傳統(tǒng)的黑板，教師很難讓所有的學(xué)生理解，尤其是在立體圖形教學(xué)中，學(xué)生對于固形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及相互的數(shù)量關(guān)系，很難做到很好的感性認(rèn)識(shí)，并且由于課堂時(shí)間有限，教師化無法現(xiàn)場一個(gè)一個(gè)的切割實(shí)物來進(jìn)行驗(yàn)證。通過幾何畫扳，將靜止的物體進(jìn)行動(dòng)態(tài)的展示，不僅可以幫助學(xué)生正確的理解相關(guān)的概念，把握數(shù)學(xué)的本質(zhì)，感受物體變與不變的關(guān)系，而且增強(qiáng)了學(xué)生對圖形動(dòng)靜結(jié)合的數(shù)學(xué)美的認(rèn)識(shí)，加深了學(xué)生對知識(shí)的理解，減輕了教師教學(xué)的負(fù)擔(dān)，提高了課堂教學(xué)的效率。使用動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)后，可以幫助空間想象力薄弱的學(xué)生克服這一障礙，提高他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心，激發(fā)他們對學(xué)習(xí)幾何的興趣。同時(shí)也可以很好的鍛煉學(xué)生的演繹推理能力和幾何思維能力。新課程理念強(qiáng)調(diào)教學(xué)應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生的主動(dòng)探索。

3結(jié)束語

綜上所述，動(dòng)態(tài)幾何教學(xué)給數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了福音，是初中數(shù)學(xué)教學(xué)的又一大創(chuàng)新，既是數(shù)學(xué)課程改革的需要，又是當(dāng)今社會(huì)和素質(zhì)教育培養(yǎng)的需要，同時(shí)也是提高中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的需要。此外，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)造性思維不僅是新課改對初中數(shù)學(xué)提出的教學(xué)模式的改變，同時(shí)也是要求教師將這種創(chuàng)造性的思維模式引入到教學(xué)活動(dòng)中，加強(qiáng)學(xué)生掌握知識(shí)的能力，提高學(xué)生在做題時(shí)獨(dú)立解決問題的能力，鍛煉和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。

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