摘 要：首先简要介绍数学实验的背景、内涵及意义，然后阐述以几何画板为代表的信息技术在数学实验中的作用、意义，主要包括几何画板的特性、优势作用、实验教学意义。其中通过几个具体实例作了说明。
关键词：数学实验 信息技术 几何画板、作用和意义
数学实验，就是要让学生在操作中学会新知识、掌握新技能、培养语言表达能力和思维能力，在操作中找到学习数学的乐趣，在交流中增进理解、提高合作意识。我们期望在中职开展数学实验教学，优化中职数学教学策略，帮助中职学生建立数学学习兴趣，使数学学习成为学生的内在需要，提高数学素养，并与所学专业和兴趣结合，促进学生多元智能的发展，增强学生就业的适应性和竞争力，为终身发展和继续学习打好基础。
那么，怎样进行数学实验教学呢？只要是让学生有目的、自主地在一段时间内相对完整地通过动手操作的方式学习数学的过程都可称为数学实验教学。其中，利用信息技术是非常完美的实验方式，很值得提倡和研究。我们这里所谓的数学实验，就是教师运用几何画板、Excel等软件辅助学生学习数学，让学生“做中学”，动手动脑，并及时归纳与表达，提高学习数学的兴趣、能力和自信心，最终提高数学学习效率和质量。下面我将阐述我对“几何画板”进行数学实验的认识。
近年来,随着科技的发展、计算机的日益普及,辅助数学教学的软件也日益广泛, 各种功能强大的数学软件如“几何画板”等的出现，为数学教学改革注入了新的活力。借助计算机进行数学实验教学已成为现实。同时,中职学生对新生事物感兴趣、喜欢动手操作的特点，也促使我们尝试进行教学改革，尝试运用这些手段进行“数学实验”，让学生在“做中学”，以提高学生学习兴趣，引领职教数学教学改革。
“几何画板”是一个适用于数学中有关“形”的教学的软件平台，它为教师和学生提供了一个探索几何图形内在关系的环境。它以点、线、圆为基本元素，通过对这些基本元素的变换、构造、度量、计算、动画、跟踪轨迹等，能显示或构造出其它较为复杂的图形。这样更有利于在图形的变化中把握不变，深入几何的精髓，突破传统教学的难点。
“几何画板”集图形的制作、动画、度量、文字输入，编辑等为一体，为“几何模型”的构建提供了一个有效的场所，结合多媒体信息输(出)入、储存量大，可进行交互的功能，它是实现“数形结合”思想的一个有效的辅助教学工具。
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“几何画板”为“数形结合”创造了一条便捷的通道，它不仅对几何模型的绘制提供信息，还可以解决学生难以绘制的图形，并提供图形动感“变换”的过程。丰富多彩的“动画”模型给学生带来了耳目一新的视觉感受，使学生从画面中去认清数学问题的本质。
经研究和总结，我认为用“几何画板”进行数学实验的作用和意义有如下几点：
一是动手操作的意义，增进学生的心理体验。在指导学生学习“几何画板”使用与操作的基础上，把数学问题交给学生，让学生通过“几何画板”对数学问题进行直观的演示，形成猜测并进行验证。通过这种方式可以给学生创造一个实际“操作”几何图形的环境。学生可以在“几何画板”软件中，通过对图形的直观认识，形成丰富的数学经验背景，从而更有助于学生对数学问题的理解。
二是使抽象的知识形象化，既帮助理解又有利于记忆。通过“几何画板”的实验教学，可以把传统教学中许多抽象的数学概念、公式定理等数学知识及其产生的过程以图像的形成呈现在学生面前，这样课堂教学不再受到时间与空间的限制、宏观与微观的限制，更方便学生观察数学现象、发现数学知识、形成数学能力、启迪学生数学思维，从而增强学生对数学知识的理解、强化学生的记忆。
三是动态的意义。首先它的动画效果能激发学生浓厚的学习兴趣；其次通过“几何画板”对图形动态的演示，进而刻画它表现出来的数量关系的变化。这种动态的变化过程能动态地改变数学问题的条件或结论，这样有利于学生从多个方面探讨同一类问题的各种可能性变化，进而寻求同类问题在各种不同的条件下解决问题的有效方法，从而调动和促使学生去积极思考同类问题的各个方面，进而培养学生的思维全面性、深刻性、严密性等品质。
四是多种功能的综合效果，激发学生的学习动机。“几何画板”如果再结合其他计算机软件，可以将文字、图像、动画和音频乃至视频有机地编排在一起，具有极强的信息处理能力和计算功能。对图形可以进行平移、缩放、反射、迭代等变换，使数学教学内容更形象、更生动、更具有表现力，从而刺激学生的多种感官，激发学生学习的兴趣和动机。例如立体几何部分，它是中职数学的重点也是难点，很多学生学起来觉得非常困难，因此产生了厌恶，畏惧的心理。利用几何画板不仅可以得到非常直观的立体图形，而且可以使这些图形进行多个方面、多种形式的变换、可以进行平移、缩放、反射等动态演示，这样能吸引学生注意力，以此培养学习立体几何的兴趣，激发他们的学习动机。
总之，以几何画板为代表的信息技术应用于数学实验教学，有着传统教学不能超越的三大优势，即具体、形象、运动变化。这三大优势通过学生的自主操作，能有效地锻炼学生的思维能力，尤其是空间想象力和抽象思维能力，也使师生在教学中实现教学难点的突破，让学生的学习从传统抽象的数学中得到了解脱，从讨厌学习数学、害怕学习数学到喜欢学、乐意学。
论文作者:朱龙之
论文发表刊物:《中小学教育》2020年第388期
论文发表时间:2019/11/21
标签：数学论文; 画板论文; 几何论文; 学生论文; 图形论文; 实验教学论文; 信息技术论文; 《中小学教育》2020年第388期论文;