第3版前言
　　幾何畫板（The Geometer’s Sketchpad）是美國的優(yōu)秀教育軟件，由Nickolas Jackiw設(shè)計，Nicholas Jackiw和Scott Steketee編制程序，Key Curriculum公司出版。它的3.05版由人民教育出版社于1995年曾引入我國并漢化。
　　幾何畫板于2001年6月推出4.0版，2006年9月推出4.07版。2012年推出5.05版。每一次版本的更新都使其功能更強大，使用更方便。4.x以上版本在畫函數(shù)圖像方面的改進尤為突出。其他如分頁功能、自定義工具、文本的數(shù)學(xué)格式編輯、迭代、對象色彩的選擇等都顯示出新版的突出特點。5.x各版有了更多的改進，增加了通過熱鍵或者熱文本啟動按鈕操作等。特別值得指出的是，可以直接作出兩個函數(shù)圖像之間的交點，還可以作出歐幾里得幾何對象與由點產(chǎn)生的軌跡之間的交點，這大大方便了解析幾何的研究和教學(xué)。
　　幾何畫板以其學(xué)習(xí)容易、操作簡單、功能強大、品質(zhì)優(yōu)秀成為廣大中學(xué)數(shù)學(xué)教師開展計算機輔助教學(xué)的首選軟件已經(jīng)是不爭的事實。沒有一個人說幾何畫板不優(yōu)秀。我相信，幾何畫板最終會被每一位中學(xué)數(shù)學(xué)教師所接受。十多年來，幾何畫板的用戶群不斷擴大，“發(fā)燒友”越來越多，開發(fā)出許多可能連幾何畫板設(shè)計者也沒有想到的應(yīng)用；許多師范院校數(shù)學(xué)教育專業(yè)也開始認識到，幾何畫板是作為一名中學(xué)數(shù)學(xué)教師必須掌握的教育技術(shù)，并把幾何畫板作為必修課進行教學(xué)；怎樣恰當(dāng)?shù)匕褞缀萎嫲逵糜跀?shù)學(xué)課堂教學(xué)，教師們也有了更為清晰的認識……這些都需要收集、整理、研究、總結(jié)，以便不斷提高制作技術(shù)以 及與教學(xué)整合的水平。
　　《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010－2020年）》也指出：強化信息技術(shù)應(yīng)用。提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，更新教學(xué)觀念，改進教學(xué)方法，提高教學(xué)效果。鼓勵學(xué)生利用信息手段主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)，增強運用信息技術(shù)分析解決問題能力。加快全民信息技術(shù)普及和應(yīng)用。
　　教育部頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標準（實驗稿）》指出：現(xiàn)代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等產(chǎn)生深刻的影響�！稑藴省诽岢珜崿F(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合，注意把算法融入數(shù)學(xué)課程的各個相關(guān)部分。提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容，盡可能使用科學(xué)型計算器、各種數(shù)學(xué)教育技術(shù)平臺，加強數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合。鼓勵學(xué)生運用計算機、計算器等進行探索和發(fā)現(xiàn)。
　　教師掌握信息技術(shù)，并應(yīng)用于教學(xué)實際是時代的要求，勢在必行。
　　幾何畫板的最大特色是動態(tài)性，能在變動狀態(tài)下保持不變的幾何關(guān)系。
　　幾何畫板是一個適合于教學(xué)和學(xué)習(xí)的工具軟件平臺，既可用于平面幾何、平面解析幾何、代數(shù)、三角、立體幾何等學(xué)科的教學(xué)或?qū)W習(xí)中，也可用于物理、化學(xué)、機電等課程的教學(xué)中。
　　教師使用幾何畫板，使靜態(tài)的圖形變動態(tài)，抽象的概念變形象，枯燥的內(nèi)容變有趣，使課堂教學(xué)生動起來。利用幾何畫板，可以暴露知識發(fā)生、發(fā)展的過程，揭示知識之間的內(nèi)在聯(lián)系。利用幾何畫板，可以創(chuàng)設(shè)情境，引起認知沖突，引發(fā)學(xué)習(xí)動機、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。利用幾何畫板，可以把原先講不清楚的問題講清楚。利用幾何畫板，在教師的指導(dǎo)下，有些教學(xué)內(nèi)容可以讓學(xué)生親自操作、觀察、分析，探究、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，而不必再用“教師講學(xué)生聽”的教學(xué)方式進行。
　　越來越多的學(xué)生也喜歡上了幾何畫板。同學(xué)們用幾何畫板去探索、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)結(jié)論，儼然成為一個“研究者”。他們用幾何畫板做“數(shù)學(xué)實驗”，發(fā)現(xiàn)了令老師也吃驚的新結(jié)論。他們在這里找到了成功，找到了自信，找到了樂趣。幾何畫板的運用正在使學(xué)生參與教學(xué)過程中來，改變著學(xué)習(xí)方式，同時開發(fā)了他們的智力，促進了素質(zhì)教育。
　　幾何畫板進入課堂改變了教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，改變了教師的教法與學(xué)生的學(xué)法，使數(shù)學(xué)教學(xué)過程發(fā)生了深刻變化——新的教學(xué)模式出現(xiàn)。幾何畫板促使數(shù)學(xué)課程、教材發(fā)生改變，促進教育觀念更新，數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的改革進入了一個新階段。
　　為了適應(yīng)幾何畫板版本的升級更新，特編寫本書第3版。本書第3版與前兩個版本的結(jié)構(gòu)基本相同，添加了新版本增加的功能的介紹與應(yīng)用范例。這也是因為前兩個版本得到了讀者的喜愛，已經(jīng)連續(xù)印刷十多次，累計超過2萬余冊。
　　本書的最大特點是“實用”。所選擇的例子大多直接與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)實際相聯(lián)系，積極配合當(dāng)前進行的新課程改革以及新教材的使用。
　　本書所涉及課件全部以幾何畫板5.05最強中文版作為制作平臺。
　　全書共由4章和5個附錄組成。
　　第1章“新版幾何畫板簡介”，介紹幾何畫板5.05最強中文版軟件窗口特點；如何進行幾何畫板的用戶參數(shù)設(shè)置；介紹幾何畫板的工具箱的作用；把菜單的主要功能列成“菜單功能列表”，便于學(xué)習(xí)與查詢；介紹幾何畫板的功能在數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些應(yīng)用，使讀者對幾何畫板有一個大概的了解；提醒讀者在理解中學(xué)習(xí)，以便更快地掌握它。這些都是為后面學(xué)習(xí)所做的必要準備。這一章還介紹了筆者使用幾何畫板輔助教學(xué)的一些做法及體會，供一線教師參考。
　　第2章“基本功能學(xué)習(xí)范例”是本書的主要章節(jié)，是必須學(xué)習(xí)的。由22節(jié)（50個范例）組成，通過這些范例的學(xué)習(xí)可以掌握幾何畫板的基本功能。對于初次接觸幾何畫板的讀者可以先學(xué)習(xí)這一章，這樣也能基本滿足教學(xué)課件制作的需要。
　　為使讀者學(xué)會使用幾何畫板，采用了任務(wù)驅(qū)動的“問題教學(xué)法”，通過一個個范例的學(xué)習(xí)掌握它。這些范例制作過程的總和幾乎涵蓋了幾何畫板的所有操作功能，讀者只要認真學(xué)習(xí)每一個范例就能比較熟練地掌握幾何畫板。
　　第3章“制作技巧提高范例”也是本書的主要章節(jié)，由18節(jié)（42個范例）組成。這些范例是對幾何畫板功能的靈活運用，可供對幾何畫板有興趣的讀者學(xué)習(xí)與研究，以提高制作技巧。有些范例制作過程雖然稍復(fù)雜，但由于與教學(xué)緊密配合，學(xué)習(xí)它也是必需的。
　　第2章和第3章的每一個范例由【學(xué)習(xí)目的】、【操作步驟】、【經(jīng)驗點撥】組成，每一節(jié)都有【請你試試】，請讀者練習(xí)。另外，還有一個依【操作步驟】同步制作出的幾何畫板文件（這些范例可以在網(wǎng)站http://www.tup.tsinghua.edu.cn上免費下載得到）。編者是一邊制作，一邊寫出操作步驟的。在相應(yīng)的幾何畫板文件中未做修飾，保留了作圖的痕跡。讀者可以按【操作步驟】提供的步驟一步一步照著做，同時可以與范例文件進行比照（包括點、直線等對象的標簽）。為方便閱讀，【操作步驟】中還插入了大量的圖片�！窘�(jīng)驗點撥】主要點明該范例制作過程中的關(guān)鍵之處或要注意的問題，介紹與該范例相關(guān)而其他范例又不能覆蓋的幾何畫板的功能或者制作方法，讀者也不必要求一次弄清楚。考慮到一些讀者不必掌握幾何畫板的所有功能，各范例【操作步驟】之間基本是獨立的，可以直接學(xué)習(xí)自己認為需要的某個范例。
　　第4章“精彩應(yīng)用范例”介紹編者用幾何畫板研究一些數(shù)學(xué)問題得到的有趣結(jié)果。希望對讀者能有所啟發(fā)，也用幾何畫板作出一些創(chuàng)新成果。其中的不當(dāng)之處還請批評指正。
　　附錄A簡要介紹每一個范例所涉及的主要內(nèi)容，以及所承載的菜單功能。讀者可以根據(jù)需要先查詢一下，以便更快地找到自己需要學(xué)習(xí)的范例或者菜單功能。
　　附錄B以菜單功能為線索，簡要介紹主要菜單功能分布在哪些范例當(dāng)中。若要了解某個菜單功能的實現(xiàn)方法，可以先查詢一下，以便更快地找到自己需要的菜單功能實現(xiàn)的 方法。
　　附錄C是快捷鍵列表，介紹各種功能的快捷鍵實現(xiàn)方法，提高制作速度。
　　附錄D介紹可以通過鍵盤實現(xiàn)的功能，也是為了提高制作速度與技巧。
　　附錄E收集了一些常用的幾何畫板網(wǎng)站，并做了簡單介紹，以便讀者可以從網(wǎng)上獲得更多的幾何畫板資源，滿足需要。尤其是利用Baidu或者Google等搜索引擎，可以很快地尋找到自己需要的資源，這是獲得幾何畫板資源最好的方式之一。
　　總之，這些附錄都是為了方便讀者掌握幾何畫板、用好幾何畫板而準備的。
　　筆者是長期從事中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一線教師。本書是急一線教師所急，為同行提高教育技術(shù)水平、開展輔助教學(xué)而編寫的。本書已經(jīng)被列為“21世紀師范院校計算機實用技術(shù)規(guī)劃教材”，可作為師范院校數(shù)學(xué)教育專業(yè)的教育技術(shù)教材；也可作為在職數(shù)學(xué)、物理教師的教育技術(shù)培訓(xùn)教材；還可以作為中學(xué)生選修課、研究性課程的參考資料，或者作為中學(xué)生的課外讀物。
　　在編寫過程中，筆者認真學(xué)習(xí)幾何畫板愛好者的制作經(jīng)驗，并努力吸收進來，在此對這些幾何畫板愛好者表示感謝。
　　感謝全國中小學(xué)計算機教育研究中心潘懋德教授一直以來對作者的熱情幫助，以及對出版本書的大力支持。
　　感謝清華大學(xué)出版社，特別感謝鄭寅堃先生的大力支持。
　　由于作者水平有限，缺點錯誤在所難免，懇請讀者不吝指正，以便再版時糾正。
　　如有其他需求，請與編者聯(lián)系。
　　E-mail：taoweilin1947@126.com。
　　
　　陶維林
　　2013年7月