@去魅Geogebra:论其“超神”理念的实践价值 ——八荒启
一. 🚀 引言
1. 背景
很多人大概率听说过Geogebra这个名字,而在众多网红的眼里他总是被称为“神器”、“yyds”、“数学教学天花板”,看得人大惊失色:“卧槽,还有这好东西?”,本文的目的既非一味盛赞,也非刻意贬低,而是希望从一个客观的视角,分析 GeoGebra 的优势与不足,回答一个核心问题:它到底好,好在哪里?同时,它的局限性又在哪里。
| 文章路径 | 公众号:八荒启-交互动画 / 创作中心 / 系列教程 / Geogebra从入门到编程全集 / 基础篇 |
|---|---|
| 作者 | 快乐的脆脆鲨 |
| 所属平台 | 八荒启教育 |
| 更新日期 | 2025.8.20 |
| 资源下载 | GGB参考书籍资源包,公众号内回复“GGB001”(注意不要换行) |
2. 场景
八荒启专精于制作交互式动画,比如GGB、Canvas、H5、Unity,所以本文的介绍主要是交互动画技术为场景,逐步展开。
二. 🛠️正文
1. 什么是geogebra?
- Geo 来自 Geometry(几何)
- Gebra 来自 Algebra(代数)
- 合起来就是 Geo + Gebra = GeoGebra,表示这是一个把 几何 和 代数 融合在一起的数学软件。
虽然官方一开始的初衷是数学,却奈何数学是万物的根基,目前全网上已经使用Geogebra涵盖了数学、物理、化学、生物等等18个学科专题,不得不说GGB强有强的道理。
GeoGebra 是一个 开源的动态数学软件,由 Markus Hohenwarter 于 2001 年在奥地利开发。它最初是大学课程中的一个小项目,后来逐渐发展成全球流行的数学工具。那 Geogebra在国内是怎么样的呢?我这里整理了一下:
| 时间 | 事件与节点 | 来源 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 2001 | GeoGebra 在奥地利起步(全球基准) | GeoGebra 官方站“关于”页 | 全球起点,便于对照国内引入节奏 |
| 2011-05-25 | 中国 GeoGebra 研究院(China HQ)在北京师范大学牵头成立(曹一鸣教授主持) | 北师大论文、教师社群、论坛帖子等多处引用 | 属学界/社群共识节点;虽缺少当年官宣新闻,但多源交叉印证 |
| 2016-06-18 | “GeoGebra 与数学教育论坛”在北师大举办(中国总部、未来教育高精尖中心、数学科学学院联合) | 北师大高精尖中心新闻、GeoGebra 平台论坛日程 | 说明产学研系统推进,专题交流成规模 |
| 2016-10-17 | 《GeoGebra 基本操作指南》(沈翔著,高等教育出版社)出版 | 高教社选书页、豆瓣图书 | 属“一几年教授出书”的明确证据 |
| 2018 | 国家级慕课奖项中出现《动态几何画板 GeoGebra 教学应用》课程 | 北大国家级实验教学示范中心总结报告 | 反映 GeoGebra 已进入高教/师资培训的优质课程体系 |
| 2019 前后 | 教师社群持续传播,介绍 GeoGebra 与国内研究院情况 | 知乎、CSDN 博客等 | 属教师社区口径,佐证普及度走高 |
| 2019 | 人教版新教材中逐步凸显 GeoGebra 配套趋势 | 教师反馈(知乎答复等) | 显示教材使用者已感知其进入课堂 |
| 2020(政策面) | 《普通高中数学课程标准(2017 年版·2020 修订)》发布,强调“重视信息技术与数学课程的有机整合” | 课标文本(人教社)、相关研究论文 | 文件并未点名 GeoGebra,但为“用动态数学软件”的合法性与必要性提供政策抓手 |
| 2020(实践面) | 疫情期间,线上教学推动可视化与动态软件应用;多校发布 GeoGebra 应用讲义 | 西安临潼中学等案例,教学论文 | 属疫情催化的实证样本之一 |
| 2019–2021(教材配套) | “人教版(初/高中)教材配套的 GeoGebra 资源合集”在 GeoGebra 社区由教师整理成册 | GeoGebra 官方社区(作者:孟宝兴) | 教师整理的配套资源,并非“教材正文收录软件” |
| 2020–2021 | 北师大 GeoGebra 研究与培训活动持续(含线上指导、职前师资培养) | 北师大高精尖中心新闻、论坛日程 | 说明系统培训在延续 |
| 2022-12 | 湖南师范大学等举办讲座,介绍 GeoGebra 在中国的发展与推广 | 湖南师大数学学院/教育科学学院新闻 | 显示已有明确的“中国推广史”传播 |
| 2023 | 多所学校公开课、教研活动中常态化使用 GeoGebra | 上海中学国际部新闻稿(2023-06-12) | 属“23 年前后广泛引入课程”的直观样本 |
| 2023–2024 | 地市级教研评选/论文中出现“基于 GeoGebra …”课题并获奖 | 台州市教育局公示、浙江省教研成果名单 | 反映区域层面的认可与扩散 |
| 2023–2025(学术) | 国内学术论文持续发表:如可视化、核心素养、大单元教学等方向与 GeoGebra 融合 | Hanspub 等期刊文章 | 学界研究热度持续走高 |
| 2025-05 | 概率统计课堂中通过平板操作 GeoGebra 实现动态教学 | 《中国教育报》报道 | 说明软件已进入课堂的常规教学实践 |
| 2025 | 教学设计研究中正式将 GeoGebra 列为教学工具(TPACK 框架论文) | Hanspub 研究论文 | 代表其已进入主流教学研究工具箱 |
2020-2025 八荒启GGB项目数据显示:上海、湖南、北京、江苏、广东、四川、河南(郑州)、湖北、江西、新疆、陕西、云南这些省份客户订单排居首位,其他省份也正在零星尝试中。
可以看到 GeoGebra 在中国的路径大致是:
- 2011 前后:教授引入 → 成立中国研究院
- 2016:论坛&教材出版 → 学术/教师圈传播
- 2018–2019:进入 MOOC 和新教材配套资源 → 高校&中学教学初步渗透
- 2020:疫情+课程标准修订 → 使用量和合法性显著提升
- 2022–2025:讲座、课程、论文、教研获奖 → 广泛进入课堂与研究,逐渐常态化
2. 和常规的几何画板、Flash、网络画板工具、Matlab等有什么区别?
可能更多的人心里有这么一个疑问:这么厉害?没听说过呀,我只知道几何画板、Flash、网络画板,厉害一点的还有Matlab这种超大型的实验室仿真软件。不急,我们分别来看下我们知道的几何画板、Flash、网络画板工具、Matlab:
(1)几何画板(The Geometer’s Sketchpad, GSP)
| 时间 | 事件与节点 | 来源 | 备注(含没落原因) |
|---|---|---|---|
| 1986 | Nicholas Jackiw 在美国 Swarthmore College 开发最初原型 | 历史文献资料、Key Curriculum Press 官方介绍 | 初期仅为数学实验室教学工具 |
| 1991 | 几何画板 1.0 正式商业化,由 Key Curriculum Press 发行 | Key Curriculum Press 官网资料 | 面向数学教师和教育机构,开始进入课堂使用 |
| 1990s 中后期 | 在美国中学课堂广泛引入,逐渐成为动态几何标准工具 | 教育期刊、教师培训资料 | 国内部分高校数学教育专业也开始接触;软件专注二维几何,扩展性有限 |
| 2000 年左右 | 几何画板传入中国,高校和重点中学教师引进 | 中国高校教学论文、论坛记录 | 出现第一批中文资料和书籍;功能单一,局限在平面几何 |
| 2002–2008 年 | 国内大量出版《几何画板应用教程》《课件集》等 | 出版社出版记录、豆瓣图书 | 成为交互几何软件代名词;但商业闭源、更新缓慢,限制了社区活力 |
| 2009–2012 年 | 几何画板升级到 5.0 版,功能更丰富,支持代数和函数绘制 | Key Curriculum Press 升级记录 | 功能仍以二维几何为主;无法支持三维、统计、编程等现代需求,扩展性差 |
| 2010 前后 | 国内高校开设数学教育实验课程,使用几何画板作为教学软件 | 教育院校课程大纲、实验教学资料 | 软件仍用于师范生培养;逐渐暴露价格高、资源闭塞、缺乏开放生态等问题 |
| 2013–2015 年 | 几何画板在中学课堂仍广泛使用,但用户开始关注 GeoGebra | 教师论坛、教材培训记录 | 用户开始寻找免费、功能更全、跨平台的动态数学软件;几何画板更新缓慢,限制其继续流行 |
| 2016–2020 年 | 国内教师逐步向 GeoGebra 迁移,几何画板依旧用于部分教材和培训 | 教师社群文章、培训讲义 | 逐渐被开源、多功能软件取代;社区活跃度下降,创新和资源共享不足 |
| 2020–至今 | 几何画板在中国仍有少量使用,但逐渐被 GeoGebra、网络画板等替代 | 教学论文、教育软件使用调查 | 功能单一、闭源收费、平台局限和缺乏更新,导致用户逐渐转向更现代工具 |
几何画板是“二维几何课堂的动态黑板”,曾风靡一时,但因功能单一、闭源收费和扩展性差,2010年前后逐渐被现代数学交互工具如 GeoGebra 取代。
(2)Flash(最早叫 Macromedia Flash,后被 Adobe 收购)
| 时间 | 事件与节点 | 来源 | 备注(含没落原因) |
|---|---|---|---|
| 1996 | Macromedia Flash 1.0 发布 | Adobe/历史文档 | 最初用于网页矢量动画和简单交互 |
| 1998–2000 | Flash 逐步成为网页动画标准,支持动画和基本交互 | 教育网站、网页设计文献 | 被大量应用于广告、小游戏、教学动画;功能强大但偏向多媒体而非数学内核 |
| 2000–2010 | Flash 在教育课件和在线互动教学中广泛使用 | 中小学课件、培训资料 | 可做动画和交互,教师能制作炫酷演示;但需要学习 ActionScript 编程,学习成本高 |
| 2010–2015 | Flash 应用仍广泛,但 HTML5 和移动端技术兴起 | 网页设计和教育论坛 | 功能强大但不兼容移动端;安全漏洞频发,逐渐受到限制 |
| 2016–2019 | 多数教育机构开始转向 HTML5、GeoGebra 等替代方案 | 教师社群文章、教育软件更新记录 | Flash 功能虽丰富,但闭源、跨平台受限,无法与现代教学平台完全兼容 |
| 2020 | Adobe 停止支持 Flash,浏览器全面禁用 | Adobe 官方公告 | 安全问题和技术淘汰导致 Flash 教学课件基本退出历史舞台 |
Flash 是“互联网时代的多媒体动画机”,能做炫酷交互,但缺乏数学内核和跨平台兼容性,2020 年正式退出时代,被 HTML5、GeoGebra 等现代交互工具取代。
(3)网络画板
| 时间 | 事件与节点 | 来源 | 备注(含没落/局限原因) |
|---|---|---|---|
| 2005–2008 | 国内出现早期在线作图工具,如 EduMath、MathOnline 等 | 教育网站、论坛记录 | 初期功能有限,多为静态作图或简单交互,依赖浏览器插件 |
| 2009–2012 | 网络画板功能逐渐增强,支持动态几何、函数绘制 | 教师博客、培训资料 | 用户量增长,便于课堂演示;仍缺乏统一平台和社区资源 |
| 2013–2015 | 多款在线教育平台引入画板功能,如 ClassIn、雨课堂、学而思网校 | 教育平台公告、使用手册 | 交互性增强,支持教师和学生在线协作;功能分散,各平台不互通 |
| 2016–2019 | 支持 HTML5 的网络画板逐渐替代 Flash 作图 | 教师社群文章、教育平台更新记录 | 跨平台兼容性提升,可在移动端使用;但功能仍比 GeoGebra 或 Matlab 专业软件有限 |
| 2020–至今 | 疫情期间,在线教学需求大增,网络画板广泛应用于远程课堂 | 教育论文、平台教学报告 | 网络画板便捷、低门槛;但大多数为二维几何和函数作图工具,缺少高级数学内核 |
国内网络画板是“低门槛在线交互作图工具”,便于远程课堂和协作教学,但功能受限,多为二维作图和基础函数绘制,无法完全替代 GeoGebra 的数学动态计算和三维功能。
(4)Matlab
| 时间 | 事件与节点 | 来源 | 备注(含局限原因) |
|---|---|---|---|
| 1984 | Matlab 由 Cleve Moler 开发,最初用于矩阵计算教学 | MathWorks 历史文档 | 主要用于数值计算和矩阵运算,面向高校数学和工程教育 |
| 1985–1990 | MathWorks 成立,Matlab 商业化发行 | MathWorks 官方资料 | 功能逐步扩展,支持线性代数、数值分析和可视化;最初主要面向科研和高等教育 |
| 1990s | Matlab 被广泛用于高校工程、物理、数学实验课程 | 高校课程大纲、科研论文 | 教学用途增加,但课堂上操作相对复杂,普通中小学教师难以上手 |
| 2000–2010 | 增加 Simulink 模块,支持系统仿真与建模 | MathWorks 产品文档 | 功能强大,适合实验室和科研;但价格昂贵、学习曲线陡峭,课堂使用门槛高 |
| 2010–2020 | Matlab 在高校和科研仍广泛应用,中小学教育尝试有限 | 教育论文、课程案例 | 专业性强,交互性弱,不适合快速课堂演示;多数学生通过课后学习掌握 |
| 2020–至今 | Matlab 在高校和科研依旧是主力工具,教育工具多以 GeoGebra、网络画板补充 | MathWorks 官方发布、教育平台报道 | 高度专业化,价格高、跨平台和轻量化不足;在普通课堂和在线教学中不如 GeoGebra 便捷 |
Matlab 是“科研与高校的数学计算与仿真利器”,功能强大,支持高级数学、工程和实验仿真,但价格高、操作复杂、交互性弱,不适合中小学日常课堂教学。
3. 有没有这个软件的成品效果?
整体来说,GeoGebra 是“现代数学全能互动实验室”,优点还是比较明显,集多功能、动态交互、免费开放和教学生态于一身,是几何画板、Flash、网络画板和 Matlab 等传统工具难以同时实现的现代数学教学方案。
为了不占用大家的阅读空间,我这里把案例效果简单的做成一个九宫格图:
当然还有更多的案例,这里我就不过度推广了,若有需要可以点击公众号:八荒启-交互动画
4. 是否可以嵌入PPT?
可以的,但不推荐。目前将GGB嵌入PPT的技术可以分成这几类:
| 方法 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 导出为静态图片 (PNG/JPG/SVG) | 简单易用,兼容性好 | 无动态交互效果,无法演示点移动或参数变化 | PPT 演示中仅需展示图形静态效果 |
| 导出为动画/视频 (GIF/MP4) | 保留动画演示效果 | 不可交互,文件体积可能较大 | 课堂演示动画、流程演示,非互动教学 |
| 嵌入网页控件 / iframe ,如物理猫团队 | 可保留一定交互功能 | 依赖网络,PPT 对 Web 控件兼容性有限,可能加载失败 | 电脑上网络环境稳定、实验演示或小范围教学 |
| 使用 GeoGebra PPT 插件 / Add-in,如GGB123团队 | 可保留一定交互性 | 插件兼容性差,更新不稳定,不同 PPT 版本支持差异大 | 高校或专业培训场景,教师熟悉插件操作 |
2024年11月底,一位客户比赛结束后给我们设计师打电话,大哭一场,边哭边说:“磨了两周的课的时候都好好的,结果比赛的时候愣是打不开,没法交互……”,后来2025年1.1日,公司启动了自己的交互动画插件项目。
目前来说,市面上嵌入PPT的技术都不是很稳定,所以我们的想法是,可以,但不推荐。 在服务方案中,有简单几何、复杂几何、真实模拟、场景动画四个类别,只建议简单几何动画嵌入PPT,其他难度的不建议。如果实在需要,可以嵌入PPT的同时后台打开GGB软件,一旦有异常快速切屏, 这个是当前中大型动画教学比赛现场的两手准备方案。
5. 为什么说这个软件“神”的是理念
暂且先不看geogebra当前的“神”化程度,从技术角度来讲,如果不进行技术重构或生态创新,GeoGebra 很可能在未来十年逐渐边缘化甚至“凉掉”。
我们可以从多个维度看这个问题:
🧠 GeoGebra 的优势(至今依然很强)
| 优势 | 说明 |
|---|---|
| ✅ 理念先进 | 表达式驱动 + 动态几何 = 可视化建模的巅峰 |
| ✅ 用户习惯牢固 | 全国乃至全球无数老师、教材、课程资源都基于它 |
| ✅ 功能全 | 几何、函数、微积分、代数、概率、3D、表格,全包了 |
| ✅ 开源代码 | 核心部分为 GPL 许可,有人可延续或 fork |
🧱 致命问题(逐年加剧)
| 问题 | 描述 | 趋势 |
|---|---|---|
| 🧓 技术栈老旧 | GWT(Java 编译 JS)已被淘汰,维护成本极高 | 越来越糟糕 |
| 🧩 架构耦合严重 | 改一点东西动全身,几乎无法现代化集成 | 无法适配新平台 |
| 🧊 开发活跃度下降 | 社区贡献少,核心开发者越来越“封闭维护” | 缺乏活力 |
| 🧱 无法模块化集成 | 想把它嵌入现代平台、网页、教学系统都困难 | 成为孤岛 |
| ❌ 不能接入物理引擎 | 无法满足新一代“跨学科动态模拟”教学需求 | 逐渐落后 |
⏳ 发展趋势
| 时间段 | 状态 |
|---|---|
| 过去十年 | 学界标配神器,风光无限 |
| 现在 | 功能仍强,但逐渐失去平台适配力、扩展能力 |
| 未来 5 年 | 年轻教师/学生可能更倾向 Desmos、Mathigon、互动课件、JS 模拟 |
| 未来 10 年 | 如果不重构、不开放平台生态,可能逐渐边缘化、退出主流教育技术圈 |
🔁 转机可能吗?
理论上可以,但代价巨大:重构前端架构(改用 TS + Canvas / WebGL),构建可插拔模块机制(支持数学、物理、化学、数据等跨学科模拟),搭建现代开发社区生态(吸引高校、教育平台、开源贡献者),打通平台接口(能被教学平台、题库系统、教学 AI 所调用)
这需要一支“有远见 + 有实力 + 有使命感”的团队长期投入。官方目前并未显示出这种意愿。【八荒启正在朝着打造现代化交互式动画平台发展,虽然困难重重,愿未来可期】
💡 最可能的情况
✅ GeoGebra 会像 Flash 一样:不再主流,但在部分教育场景长期残留 ✅ 直到有新一代教学建模引擎彻底替代它
6. Geogebra要不要学,好学吗?
整体来说,GeoGebra 容易上手、价值高、值得学,尤其适合教师和学生做数学可视化与互动探索,但要掌握高级功能仍需一定时间和逻辑思维训练,这里放一个Geogebra的学习曲线。
很多人会问:“GeoGebra 现在很火,但它毕竟是一个软件,会不会十年后就没落了?学它有意义吗?”答案是:学 GeoGebra 的价值,不仅在于它本身,更在于学习它的理念、方法和理论基础。
(1)拥抱变化比盯着不变更务实
没有什么是永恒的,唯一不变的就是变化本身。软件、工具、平台都会更新、迭代甚至消失,但学习的能力和适应能力才是最核心的竞争力。GeoGebra 可以作为一个起点,让你在不断探索、实践、尝试的过程中培养学习新工具的能力和面对变化的心态。
(2)学习geogebra的时候,我们锻炼的是综合技能
GeoGebra 的学习不仅仅是操作界面,它涉及:
- 编程与脚本思维:GeoGebra 的 GGBScript 或 JavaScript 接口,让你学会用代码解决数学问题。
- 逻辑与建模思维:如何把一个抽象数学问题,拆解成点、线、函数、条件,进而实现可视化。
- 问题解决流程:从设定目标、建模、调试到验证,这些都是通用的工程与科学思维方法。
即使未来 GeoGebra 不再流行,你积累的这些技能也能让你快速迁移到其他工具或编程环境。
(3)我们学的不是软件,是理论
学 GeoGebra 的过程中,你会接触很多基础理论和经典原理:
- 数学基础:函数、几何、向量、矩阵等。
- 物理原理:如惠更斯原理、运动学公式、光学折射原理等。
- 跨学科思维:你可能会把数学、物理和计算机结合,做出交互式模拟。
(4)创造力与表达能力永远不会没落
GeoGebra 不只是一个“工具”,它让你把抽象概念可视化、交互化,训练你的创造力和表达能力。学会用工具去表达复杂概念,这本身就是一种核心能力,无论未来你用什么软件,这种能力都不会过时。
7. 交互动画的成长之路应该怎么规划?
别无他法,如果你做出来一个作品,然后靠它换成米,那么交互动画的路就会越走越宽,毕竟这是米的力量,也是八荒启给大家规划的成长之路。
那前期怎么摸索呢?这个放心,社群、教程、参考书籍(见本文引言表格部分)、投稿,一并俱全。当然,投机取巧者勿入此门,贪图安逸者另寻他处。
不知大家时候还有更好的规划方式,欢迎留言,文章下一个版本的更新即刻附带。
三. 📦结尾
1. 关于一些参考书籍
注意,书籍更多只是参考,Geogebra更新较快,书中的很多指令都存在参差不齐等问题,无法复现。
书籍整理的不多,因为只是一种参考,这里放一下截图(资源见本文引言表格部分):
2. 关于一些参考资料
八荒启在商业运转的同时,正在踏踏实实地为大家更新最靠谱的学习资料和博客,若能感受到帮助,欢迎关注~