巧用數(shù)學(xué)實驗提升學(xué)生幾何素養(yǎng)

邵超艷

摘 要：數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科，具有較強的抽象性、邏輯性與實用性。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，往往需要經(jīng)歷知識的形成過程才能深刻理解，特別是小學(xué)幾何知識，更需要學(xué)生通過動手操作并分析實驗過程，來加深對所學(xué)知識的理解。因此，教師應(yīng)巧用數(shù)學(xué)實驗，加強學(xué)生對幾何知識的掌握力度，不斷培養(yǎng)和提升學(xué)生的幾何素養(yǎng)，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)實驗;幾何素養(yǎng);數(shù)學(xué)能力

1提供充足實驗時間，增強實踐操作能力

很多數(shù)學(xué)教師組織學(xué)生開展實驗活動的時間相對較短，學(xué)生實踐操作機會因此大大減少，最終導(dǎo)致數(shù)學(xué)實驗失去真正價值。而唯有把握了知識形成過程，學(xué)生才能更加深刻地理解和掌握幾何知識，這要求教師必須為學(xué)生保留充足的實驗時間。

例如，在進行“圓的認識”教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師發(fā)給學(xué)生一人一張圓形紙片，讓學(xué)生對圓的規(guī)律等知識進行自主探究。在學(xué)生動手操作和探究過程中，教師應(yīng)巡視課堂，給學(xué)生以合理指導(dǎo)，提示學(xué)生將紙片對折，然后在測量折痕長度，以免學(xué)生無所適從。這時有些數(shù)學(xué)教師為了節(jié)約時間，往往會立即將“折痕就是圓的直徑”、“圓有無數(shù)條直徑”“圓的直徑都相等”等課程知識直接告訴學(xué)生，這種做法通常會使得數(shù)學(xué)實驗失去意義。數(shù)學(xué)教師的正確做法是為學(xué)生保留足夠時間，逐步引導(dǎo)他們掌握圓的規(guī)律等知識，不斷增強學(xué)生的實踐能力。

2通過可視化實驗增強學(xué)生觀察能力

數(shù)學(xué)實驗不僅要動手操作，還需要動腦思考，這不但能激發(fā)學(xué)生的興趣，還能為學(xué)生帶來更加直觀的感受。在實驗過程中，數(shù)學(xué)教師應(yīng)為學(xué)生自由發(fā)揮提供更多機會，通過學(xué)生對數(shù)學(xué)的親近感，不斷發(fā)掘幾何知識的深層次內(nèi)涵，使學(xué)生充分體驗幾何知識的實用性與趣味性，在直觀實驗中不斷增強學(xué)生的觀察力。

例如，在進行“三角形內(nèi)角和”教學(xué)中，這節(jié)課的教學(xué)重點和難點是“三角形內(nèi)角和是180度”，數(shù)學(xué)教師可指導(dǎo)學(xué)生開展實驗活動來掌握課程知識。首先，讓學(xué)生利用紙片剪裁出不同大小、不同形狀的三角形。其次，指導(dǎo)學(xué)生利用量角器測量三角形的各個內(nèi)角，并計算三個角的和，根據(jù)計算結(jié)果，學(xué)生可以獲得“三角形內(nèi)角和是180度”這個結(jié)論。再次，數(shù)學(xué)教師鼓勵學(xué)生利用自己的方法論證，一部分學(xué)生把三角形三個角內(nèi)折之后，觀察得到一個平角。

3有效結(jié)合生活實際，增強知識應(yīng)用能力

數(shù)學(xué)教學(xué)的終極目的是促使學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，并應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題。所以，學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識的培養(yǎng)，是數(shù)學(xué)教學(xué)的主要任務(wù)之一，數(shù)學(xué)教師應(yīng)積極創(chuàng)建良好的實驗環(huán)境和條件，促使學(xué)生樹立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，增強學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

例如，各個小學(xué)都會定期組織舉辦運動會，數(shù)學(xué)教師可指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定規(guī)劃運動場地環(huán)形跑道寬度與線寬等。如100米、400米以及1000米等短跑項目終點確定的情況下，讓學(xué)生確定起點位置以及各個跑道的前伸數(shù)值。在規(guī)劃鉛球場地以及標槍項目場地時，讓學(xué)生確定項目場地的各個角度。

4加強實驗引導(dǎo)，增強學(xué)生思維能力

學(xué)習(xí)知識的最好方法就是自己去發(fā)現(xiàn)，這樣能夠更加深刻地理解所學(xué)知識。而在數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的開展，將有效促進學(xué)生發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，有效培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力。

例如，在進行“計算三角形面積公式”教學(xué)時，數(shù)學(xué)教師可提前通知學(xué)生準備兩個一樣的三角形。然后在教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用這兩個三角形進行拼接實驗，并讓學(xué)生觀察拼接后的圖形類型。在這種實驗教學(xué)過程中，學(xué)生不僅掌握了三角形面積的計算公式，還充分理解了這個公式的推理過程，并且促使學(xué)生在動手操作與動腦思考中，不斷增強的自身思維能力。

5巧用實驗問題，增強學(xué)生的自主探究能力

在進行數(shù)學(xué)實驗操作過程中，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生主動解決實驗中產(chǎn)生的問題，在獲得實驗結(jié)果之后，還應(yīng)反復(fù)檢測和論證實驗結(jié)論，以充分保證實驗結(jié)論的有效性，全面把握實驗過程，不斷增強學(xué)生的自主探究能力。

例如，在“圓錐的體積”教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師先提出“圓錐的體積等于等底等高圓柱體的三分之一”這個論點，同時教師為學(xué)生們提供等底等高的圓柱與圓錐容器各一個，并引導(dǎo)學(xué)生開展“倒水實驗”進行驗證。在實驗過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)利用圓錐容器網(wǎng)圓柱容器內(nèi)倒水三次，圓柱容器并未被注滿。此時，數(shù)學(xué)教師引導(dǎo)學(xué)生就此問題進行討論，學(xué)生總結(jié)出三個原因，第一是由于圓錐容器未注滿，第二是傾注過程有水濺出，第三是圓錐容器內(nèi)的水未倒干，尚有殘留。針對這些問題，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生思考解決方法，一些學(xué)生能夠想出將圓柱容器注滿水導(dǎo)入圓錐容器，這樣能夠有效減少水的“損耗”。

總之，合理運用教學(xué)實驗，不僅能夠促使學(xué)生更加深刻地理解所學(xué)知識，還對培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、探究能力等方面，有著十分重要的現(xiàn)實意義。因此，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容合理使用數(shù)學(xué)實驗，增強學(xué)生對知識的理解。